CN103931761A - 一种鲜湿粮食快速干燥方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种鲜湿粮食快速干燥的方法及装置，该方法中采用真空预冷干燥加上远红外线加热干燥联合的方法，达到高速、高效干燥鲜湿粮食。该装置将需要干燥的鲜湿粮食放入到一个圆筒网格状的盛粮器中，内有依圆周分布的括粮板，盛粮器设置在真空箱内，采用一个低转速装置带动旋转，以保证每粒粮食裸露在真空中并受到远红外线幅射，在旋转的盛粮器中央安装有远红外线加热装置，远红外线加热装置固定到真空箱上。本发明通过红外线在真空状态下对新鲜或潮湿粮食进行加热可以很快将粮中水分蒸发至安全水分，达到快速干燥鲜湿粮食的目的。

Description

一种鲜湿粮食快速干燥方法及装置
技术领域
本发明涉及鲜湿粮食快速干燥方法及装置领域。
背景技术
粮食是人类的主食，是人们大众不能缺少的日常食物，需求量大、消耗量多，因此生产量也巨大。但由于设施简陋、方法原始、工艺落后，农产品产后损失惊人，统计数据显示目前收割的粮食损失率超过8%，损失量是一个天文数字。长久以来，有许多专家学者农产品加工工作者致力于粮食干燥加工，制造出许多粮食干燥设备，如晾晒、热风干燥设备、烘干机、红外线干燥、微波干燥、热泵、真空干燥塔等等，但其干燥速度慢、干燥时间长，特别是有些干燥设备的干燥速度十分缓慢，其降水速率为0.5%水分/小时或1%水分/小时，要把湿粮（如35%水分）干燥到安全水分（如14%）需要长达十几个小时，而且设施庞大配有锅炉房、粮库、干燥塔等，另外粮食从田间收获至达到安全水分的过程中浪费损失也很严重，现有的方法技术都没有解决好粮食干燥的时间和品质问题，造成惊人的损失。
发明内容
本发明的目的是克服目前粮食干燥时间长、速度慢、设施庞大、效率低等落后弊端，提供一种快速干燥、灵活机动并能全天候处理鲜湿粮食至安全水分的高速、高效装置。
本发明的技术方案是：一种鲜湿粮食快速干燥方法，将收获的鲜湿粮食进行干燥，包括以下步骤：
步骤1、对收获的鲜湿毛粮进行分选，去除碎草爬虫瘪粮，成为鲜湿净粮；
步骤2、对经过分选的鲜湿净粮放入真空环境中保持第一约定时间进行真空预冷干燥；
步骤3、对经过真空预冷干燥后的净粮在真空环境中进行红外线辐射完成干燥。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥方法中：所述的第一约定时间为10—15分钟；所述的真空环境的气压为小于500Pa。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥方法中：所述的红外线的波长为2.5——25um。
本发明还提供一种鲜湿粮食快速干燥装置，该装置对新收获的鲜湿粮食进行干燥，包括形成真空环境的真空箱，真空箱内安装有存储鲜湿粮食的盛粮器，盛粮器中央安装有远红外线发射装置，所述的盛粮器为圆筒，筒壁为网格状并在其圆周上装有括粮板，由低转速装置带动盛粮器旋转；还包括真空泵；所述的真空泵安装在所述的真空箱外，真空泵的吸气端与所述的真空箱内相通。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥装置中：所述的括粮板包括高括粮板和低括粮板，所有的括粮板按高低间隔均布在所述的盛粮器内壁。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥装置中：在所述的真空泵的吸气端与所述的真空箱之间的管道上还设置有阀门。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥装置中：所述的低转速装置包括设置在所述的盛粮器端部中央的轴和安装在所述的真空箱外的动力装置，所述的轴一端与所述的盛粮器端部中央固定，另一端密封伸出所述的真空箱与所述的动力装置的轴联接。
进一步的，上述的鲜湿粮食快速干燥装置中：还包括货柜车，所述的真空箱及其内置的盛粮器、真空泵和低转速装置分别安装在所述的货柜车的车箱内。
本发明通过红外线在真空状态下对鲜湿粮食进行加热可以很快将粮中水分蒸发，达到快速干燥鲜湿粮食的目的。
以下对照附图和具体实施例对本发明进行更加进一步的说明。
 
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图2为本发明中真空预冷和远红外线加热组成的联合干燥装置框图。
附图3为本发明中联合干燥装置的结构示意图。
附图4为盛粮器内括粮板分布图。
图中：1、毛粮精选器，2、联合干燥装置，3、防雨防晒照明装置，4、货柜车，11、真空泵，12、阀门，13、真空箱，14、盛粮器，15、远红外线发射装置，16、括粮板，17、低转速装置，18、轴。 
具体实施方式
实施例1，本实施例是一种在收割季节，对从田间收获的鲜湿粮食进行快速干燥的方法，该方法采用如图3所示的联合干燥装置。
工作步骤：
1、首先把收获的鲜湿毛粮经毛粮精选器1的分选，去除碎草爬虫瘪粮等杂质，并把分选出的好粮送入盛粮器14内，关上盛粮器14的门以阻止粮食漏出，同时关闭好真空箱13的密封门。根据需要，在盛粮器14内装的粮食只装容积三分之一左右就可以了。
 2、打开阀门12。
3、启动真空泵11和低转速装置17，将真空箱13抽成气压在500Pa以下的高真空并始终保压，同时转动的盛粮器14把筒内每粒粮食裸露于高真空中抽走大部分水分，由于气压低，形成真空预冷干燥，粮温降低很快，。
4、当真空箱13保压到一定时间如12分钟时，造成低温粮食自身的热量不多，水分继续汽化得不到足够的热量而非常缓慢或停止，此时启动远红外线发射装置15，立即给低温粮食加热，粮中水分获得热量后在真空预冷和远红外线加热蒸发联合作用下更加迅速干燥。这里采用发射波长为2.5—25um的红外线发射装置。
5、再经过10—15分钟后，停止真空泵11和低转速装置17，打开真空箱13和盛粮圆筒14的门，取出达到安全水分的干燥粮食，完成一次操作。目前，粮食水分含量为14%时称为安全水份。
6、重复上一次操作。
如图1所示。本实施例采用的是一种鲜湿粮食快速干燥工程车，该工程车上安装有真空预冷和远红外线加热组成的联合干燥装置2，还包括毛粮精选器1，毛粮精选器1将从地里收割的鲜湿粮食进行精选，去除杂草、碎草、爬虫、瘪粮，使收割到的粮食成为鲜湿净粮，再进行干燥后直接达到安全水分。
本实施例中，工程车就是支撑联合干燥装置2和毛粮精选器1的货柜车4，联合干燥装置2和毛粮精选器1安装在货柜车4中，防雨防晒照明装置3安装在货柜车4上方，另外，还包括发电装置和蓄电池组安装在货柜车4中。如图2为本实施例中真空预冷和远红外线加热组成的联合干燥装置框图，利用该装置对鲜湿粮食进行快速干燥，在使用时，将货柜车4驾驶到田间或固定场所，把收获的鲜湿毛粮利用毛粮精选器1分选出好粮装入到盛粮器14中，进行真空预冷和远红外线加热联合干燥处理，即可得到安全水分的粮食。如图3为本发明中联合干燥装置的结构示意图，真空泵11工作通过打开阀门12将真空箱13抽成高真空，启动低转速装置17使盛粮器14低速旋转，在盛粮器14内，利用括粮板16即将筒底下湿粮提升到顶端逐渐裸露落下，最后全部裸露落下。安装在盛粮器14内壁上的括粮板16进行特殊设计，括粮板16有高有低，如图4所示，且高低间隔均匀布置。低转速装置17中使用的动力装置为减速电机，需要安装在真空箱13外，为此，在盛粮器14端部中央固定一个轴18，该轴18一端固定在盛粮器14端部中央与盛粮器14连接，自由端真空密封伸出到真空箱13外面与减速电机联接，这样电机可以带动盛粮器14低速旋转，真空预冷迅速把逐渐裸露落下的湿粮（如35%水分）降到较低水分（本实施例中水分降低到21%），因水分蒸发是吸热过程，此时粮食温度己降到较低（本实施例中从25℃降低到11℃），粮中热量己减少很多造成热量不足，水分继续蒸发遇到困难，就在这时启动远红外线发射装置15，立即给低温粮食加热，粮中水分获得热量后在真空预冷和远红外线加热蒸发联合作用下更加迅速干燥，从而达到鲜湿粮食快速干燥目的。
本实施例中，对鲜湿粮食的干燥是采用真空预冷并增加红外线加热联合干燥完成的，方法先进，如图3所示，经过分选的鲜湿好粮在盛粮器14中进行真空预冷的干燥处理，当真空预冷进行到一定程度时因水分蒸发带走大量的热，粮食温度迅速降到低温，造成粮食自身的热量不多，水分继续汽化得不到足够的热量而非常缓慢或停止，就在这个时候启动远红外线发射装置15，即刻给低温粮食加热补充足够的热量，使真空预冷的水分继续汽化和远红外线加热蒸发同时迅速进行，因此鲜湿粮食非常快的干燥。
本实施例中，对鲜湿粮食快速干燥所需要电力可由货柜车4中的发电装置（如柴油发电机）提供，也可以通过外接电路接头引人外部电源；LED照明直接由蓄电池组提供。

Claims (8)

1.一种鲜湿粮食快速干燥方法，该方法将收获的鲜湿粮食进行干燥，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对收获的鲜湿毛粮进行分选，去除碎草爬虫瘪粮，成为鲜湿净粮；
步骤2、将经过分选的鲜湿净粮放入真空环境中保持第一约定时间进行真空预冷干燥；
步骤3、对经过第一约定时间真空预冷干燥后的净粮，仍在该真空环境中加入远红外线辐射完成干燥。
2.根据权利要求1所述的鲜湿粮食快速干燥方法，其特征在于：所述的第一约定时间为10—15分钟；所述的真空环境的气压为小于500Pa。
3.根据权利要求1所述的鲜湿粮食快速干燥方法，其特征在于：所述的远红外线的波长为2.5—25um。
4.一种鲜湿粮食快速干燥装置，包括形成真空环境的真空箱（13），其特征在于：真空箱（13）内安装有存放鲜湿粮食的盛粮器(14)，盛粮器(14) 中央安装有远红外线发射装置（15），所述的盛粮器(14)为圆筒，筒壁为网格状并在其圆周上装有括粮板（16），由低转速装置(17)带动盛粮器(14)旋转；还包括真空泵(11)；所述的真空泵(11) 安装在所述的真空箱（13）外，真空泵(11)的吸气端与所述的真空箱(13)内相通。
5.根据权利要求4所述的鲜湿粮食快速干燥装置，其特征在于：所述的括粮板（16）包括高括粮板和低括粮板，所有的括粮板(16)按高低间隔均布在所述的盛粮器(14)内壁。
6.根据权利要求4所述的鲜湿粮食快速干燥装置，其特征在于：在所述的真空泵(11)的吸气端与所述的真空箱(13)之间的管道上还设置有阀门(12)。
7.根据权利要求4所述的鲜湿粮食快速干燥装置，其特征在于：所述的低转速装置(17)包括设置在所述的盛粮器(14)端部中央的轴(18)和安装在所述的真空箱(13)外的动力装置，所述的轴(18)一端与所述的盛粮器(14)端部中央固定，另一端密封伸出所述的真空箱(13)与所述的动力装置的轴联接。
8.根据权利要求4至7中任一所述的鲜湿粮食快速干燥装置，其特征在于：还包括货柜车(4)，所述的真空箱(13)、真空泵(11)和低转速装置(17)分别安装在所述的货柜车(4)的车箱内。
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