CN104567316B - 一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，隧道形玻璃罩固定在输送带基板上，其上板开有透气筛孔并覆盖玻璃填料环，填料环上方设有微波单元，输送带上的物料在玻璃罩内被微波加热后经溜板抵达隔离箱体的输送带；玻璃罩的出口设阻隔幕帘和鼓风机，进口设阻隔幕帘；抽气管连通透气筛孔上方的微波单元，抽气管内的热量经热泵转移后进入隔离箱体的热风干燥系统。本发明实现了非真空条件下的连续化高效灭酶与同步隔氧干燥，便于产业化实施；热泵耗电低、制热系数高，实现尾热的完全回收，降低了成本和能耗；填料环隔绝空气并保证水汽及时抽走；热风逆流保持均一品质，尤其适合易于发生酶促与高温氧化褐变的农产品干燥，前景广阔。

Description

一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机

技术领域

本发明涉及一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机。

背景技术

干燥就是将物料中的水分去除，在食品、化工、农产品加工、生物制品处理等领域都有广泛应用，是使用频率很高的单元操作。

干燥可以利用自然条件进行晾干或者晒干，但对于工业化生产来说，干燥一般在干燥机中进行，对于百合这类易于发生酶促与氧化褐变的农产品来说，一般需要先高温水煮进行杀酶处理后再干燥，而且干燥还具有特别的要求，就是希望在加热的同时隔氧（加热时氧化褐变的速度会大幅度增加），在隔氧的条件下进行快速、高效的干燥，这样才能快速有效的杀酶和防止氧化褐变，确保产品质量。

为了达到隔氧的目的，现阶段一般采用真空干燥，但真空干燥成本高、效率低，对设备也有较高的要求，很难实现连续化的工业生产；而另一方面，现有的干燥设备还普遍存在能耗高、热传递渗透困难的技术应用障碍，因而现有技术无法满足百合这一类易于发生酶促与氧化褐变的产品干燥。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种低能耗、快速、高效、便于工业化连续生产的热泵式尾热回收微波隔氧干燥机。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，包括输送带、微波单元和玻璃罩，其特征在于：玻璃罩为隧道形并固定在输送带下面的基板上，隧道形玻璃罩上板开有透气筛孔，并覆盖一定厚度的玻璃填料环，玻璃填料环上方设有微波单元，输送带上的物料在隧道形玻璃罩内被微波单元加热后经溜板抵达隔离箱体的输送带上；隧道形玻璃罩的出口设有阻隔幕帘和鼓风机，进口设有阻隔幕帘；抽气管连通透气筛孔上方的微波单元，微波单元起集气箱的作用，抽气管上设有风门和尾气回气口并连接抽风机，抽风机连接热泵蒸发器并通过热泵主机转移热量在热泵冷凝器上放热，新鲜空气在热泵冷凝器被加热后经热空气管和抽风机进入隔离箱体的左端，隔离箱体内设有对流风扇并有输送带从右往左穿过，隔离箱体的右端设有尾气口，尾气口经尾气管连通抽气管上的尾气回气口。

所述隧道形玻璃罩的输送带由主动轮带动尾轮进行工作，主动轮由电机与减速机带动链传动进行工作，输送带左端设有进料斗。

所述隔离箱体的输送带由主动轮带动尾轮进行工作，输送带的左端设有成品槽。

所述对流风扇由电机和扇叶组成。

本发明实质上由微波隔氧干燥系统、尾热回收系统和热风干燥系统这三部分组成，下面分别进行叙述。

（1）微波隔氧、快速灭酶干燥系统：

物料输送由电机与减速机、链传动、输送带主动轮、尾轮、输送带构成物料输送体系，合理排布的微波单元与隧道形玻璃罩构成隔氧微波加热体系；玻璃罩上板密集开有透气筛孔，并覆盖一定厚度玻璃填料环，能全穿过微波实现对物料加热；玻璃罩能全穿过微波实现对物料加热，隧道形玻璃罩扣在基板上，输送带运送物料，隧道形玻璃罩、阻隔幕帘以及外围设备进行隔氧。

当系统工作时，由于抽风机的作用，物料受微波加热产生的水蒸汽从物料溢出并穿过透气筛孔和玻璃填料环溢出，定向水蒸气气流运动是隔氧与排除空气的关键要素。物料随输送带由左向右穿过阻隔幕帘进入隧道形玻璃罩内，受微波加热与饱和水蒸气加热，在隧道形玻璃罩初始段就能被水汽排除氧气并被微波强热迅速灭酶，物料由左向右运动得以在微波作用下隔氧逐步干燥，当物料被干燥从隧道形玻璃罩右端通过阻隔幕帘出来，就迅速被鼓风机鼓风快速强制冷却，避免物料温度较高可能产生的再氧化和高温褐变。

阻隔幕帘和玻璃填料环起到与外界空气隔离的作用，但玻璃填料环不影响水蒸汽被抽风机抽出，也不影响微波对物料进行辐射加热。

（2）尾热回收系统：

从隧道形玻璃罩穿过透气筛孔和玻璃填料环溢出气体以水蒸气为主具有很大的热焓，利用热泵全回收，作为后期热风干燥加热的热源；调节风门，带有热量的气体通过抽气管和风机进入热泵蒸发器，通过热泵主机转移热量，在热泵冷凝器实现冷凝放热，新鲜空气在热泵冷凝器被加热后，由管道导入抽风机进行下一步热风干燥。

（3）热风干燥系统：

物料从玻璃罩出来后被鼓风机快速强制冷却，温度下降后不会再被氧化和高温褐变，通过物料溜板进入下一级热风干燥。

热风干燥系统的物料输送由尾轮、输送带和主动轮实现，隔离箱体内布置电机和扇叶组成的内循环风扇，实现强对流穿透物料和热风干燥，热风来源尾热回收，抽风机送入热空气穿过箱体与物料逆流，起到温和均化干燥的作用，最后由尾气口将高湿度的废气通过尾气管返回抽气管上的尾气回气口，被热泵蒸发器实现热量的全回收，成品物料落下暂存成品槽待用。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

微波加热快速、高效、穿透能力强，巧妙运用水蒸汽的定向运动驱除氧气实现了非真空条件下的连续化高效灭酶与隔氧干燥，并且是将隔氧杀酶和隔氧干燥同步完成，便于产业化低成本实施；透气筛孔和玻璃填料环隔绝外界空气的同时保证水蒸汽被及时抽走，也不影响微波辐射加热；热泵耗电低、制热系数高并实现尾热的完全回收，降低了成本和能耗，实现节能减排；后段热风逆流有利于物料均化温和干燥，便于保持物料的均一品质；本发明尤其适合百合这一类等易于发生酶促与高温氧化褐变的农产品干燥，有利于提高这类产品的干燥品质，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是隧道形玻璃罩内的断面结构示意图。

图中各标号表示：

1、电机与减速机；2、链传动；3、进料斗；4、阻隔幕帘；5、抽气管；6、尾气管；7、微波单元；8、主动轮；9、尾气口；10、成品槽；11、风门；12、抽风机；13、热泵冷凝器；14、热泵蒸发器；15、尾气回气口；16、热泵主机；17、热空气管；18、鼓风机；19、隧道形玻璃罩；20、输送带；21、尾轮；22、风扇电机；23、抽风机；24、尾轮；25、扇叶；26、输送带；27、主动轮；28、隔离箱体；29、玻璃填料环；30、基板；32、物料；33、物料溜板；34、透气筛孔。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1和图2所示热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，包括输送带20、微波单元7和玻璃罩19，玻璃罩19为隧道形并固定在输送带20下面的基板30上，隧道形玻璃罩19上板开有透气筛孔34，并覆盖一定厚度的玻璃填料环29，玻璃填料环上方设有微波单元7，输送带20上的物料32在隧道形玻璃罩19内被微波单元7加热后经溜板33抵达隔离箱体28的输送带26上；隧道形玻璃罩19的出口设有阻隔幕帘4和鼓风机18，进口设有阻隔幕帘4；抽气管5连通透气筛孔34上方的微波单元7，微波单元7起集气箱的作用，抽气管5上设有风门11和尾气回气口15并连接抽风机12，抽风机12连接热泵蒸发器14并通过热泵主机16转移热量在热泵冷凝器13上放热，新鲜空气在热泵冷凝器13被加热后经热空气管17和抽风机23进入隔离箱体28的左端，隔离箱体28内设有对流风扇并有输送带26从右往左穿过，隔离箱体28的右端设有尾气口9，尾气口9经尾气管6连通抽气管5上的尾气回气口15。

所述隧道形玻璃罩19的输送带20由主动轮8带动尾轮21进行工作，主动轮8由电机与减速机1带动链传动2进行工作，输送带20左端设有进料斗3。

所述隔离箱体28的输送带26由主动轮27带动尾轮24进行工作，输送带26的左端设有成品槽10。

所述对流风扇由电机22和扇叶25组成。

本实施例实质上由微波隔氧干燥系统、尾热回收系统和热风干燥系统这三部分组成，下面分别进行叙述。

（1）微波隔氧、快速灭酶干燥系统：

物料输送由电机与减速机1、链传动2、输送带主动轮8、尾轮21、输送带20构成物料输送体系，合理排布的微波单元7与隧道形玻璃罩19构成隔氧微波加热体系；玻璃罩19上板密集开有透气筛孔34，并覆盖一定厚度玻璃填料环29，能全穿过微波实现对物料32加热；玻璃罩19能全穿过微波实现对物料32加热，隧道形玻璃罩19扣在基板30上，输送带20运送物料，隧道形玻璃罩19、阻隔幕帘4以及外围设备进行隔氧。

当系统工作时，由于抽风机12的作用，物料32受微波加热产生的水蒸汽从物料32溢出并穿过透气筛孔34和玻璃填料环29溢出，定向水蒸气气流运动是隔氧与排除空气的关键要素。物料32随输送带20由左向右穿过阻隔幕帘4进入隧道形玻璃罩19内，受微波加热与饱和水蒸气加热，在隧道形玻璃罩初始段就能被水汽排除氧气并被微波强热迅速灭酶，物料由左向右运动得以在微波作用下隔氧逐步干燥，当物料被干燥从隧道形玻璃罩19右端通过阻隔幕帘4出来，就迅速被鼓风机18鼓风快速强制冷却，避免物料温度较高可能产生的再氧化和高温褐变。

阻隔幕帘4和玻璃填料环29起到与外界空气隔离的作用，但玻璃填料环29不影响水蒸汽被抽风机12抽出，也不影响微波对物料32进行辐射加热。

（2）尾热回收系统：

从隧道形玻璃罩19穿过透气筛孔34和玻璃填料环29溢出气体以水蒸气为主具有很大的热焓，利用热泵全回收，作为后期热风干燥加热的热源；调节风门11，带有热量的气体通过抽气管5和风机12进入热泵蒸发器14，通过热泵主机16转移热量，在热泵冷凝器13实现冷凝放热，新鲜空气在热泵冷凝器13被加热后，由管道17导入抽风机23进行下一步热风干燥。

（3）热风干燥系统：

物料从玻璃罩19出来后被鼓风机快速强制冷却，温度下降后不会再被氧化和高温褐变，通过物料溜板33进入下一级热风干燥。

热风干燥系统的物料输送由尾轮24、输送带26和主动轮27实现，隔离箱体28内布置电机22和扇叶25组成的内循环风扇，实现强对流穿透物料和热风干燥，热风来源尾热回收，抽风机23送入热空气穿过箱体28与物料逆流，起到温和均化干燥的作用，最后由尾气口9将高湿度的废气通过尾气管6返回抽气管5上的尾气回气口15，被热泵蒸发器14实现热量的全回收，成品物料落下暂存成品槽待用。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，包括输送带、微波单元和玻璃罩，其特征在于：玻璃罩为隧道形并固定在输送带下面的基板上，隧道形玻璃罩上板开有透气筛孔，并覆盖一定厚度的玻璃填料环，玻璃填料环上方设有微波单元，输送带上的物料在隧道形玻璃罩内被微波单元加热后经溜板抵达隔离箱体的输送带上；隧道形玻璃罩的出口设有阻隔幕帘和鼓风机，进口设有阻隔幕帘；抽气管连通透气筛孔上方的微波单元，微波单元起集气箱的作用，抽气管上设有风门和尾气回气口并连接第一抽风机，第一抽风机连接热泵蒸发器并通过热泵主机转移热量在热泵冷凝器上放热，新鲜空气在热泵冷凝器被加热后经热空气管和第二抽风机进入隔离箱体的左端，隔离箱体内设有对流风扇并有输送带从右往左穿过，隔离箱体的右端设有尾气口，尾气口经尾气管连通抽气管上的尾气回气口。

2.根据权利要求1所述的热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，其特征在于：所述隧道形玻璃罩的输送带由主动轮带动尾轮进行工作，主动轮由电机与减速机带动链传动进行工作，输送带左端设有进料斗。

3.根据权利要求1或2所述的热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，其特征在于：所述隔离箱体的输送带由主动轮带动尾轮进行工作，输送带的左端设有成品槽。

4.根据权利要求1或2所述的热泵式尾热回收微波隔氧干燥机，其特征在于：所述对流风扇由电机和扇叶组成。