CN108195150A - 组装式农产品花叶干燥装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组装式农产品花叶干燥装备，其包括由多块呈矩形的拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体，箱体的顶部敞口处设置有盖板，每块拼装板从所述箱体内至箱体外依次包括不锈钢内层、纳米纤维发热膜、铝箔层、隔热保温层及耐冲击耐高温材料，纳米纤维发热膜与外部电源电连接；由此，本发明的拼装式结构易拆装，便于运输和存放，由纳米纤维发热膜发热，电热转化率高，面状发热干燥效果好，无局过高温度，故烘干效果好；其具有热效率高，省电节能，无电磁辐射，工作效率高，劳动强度低，智能控制，杀青、杀菌、除水份，不破坏营养成份，环保节能和操作简单等特点。可广泛用于花叶保鲜干燥和花叶初加工及深加工中的干制。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械设备的技术领域，尤其涉及一种组装式农产品花叶干燥装备。
背景技术
农业产品在烘烤过程中对温度及湿度要求较高，目前使用的干燥设备主要是自然干燥、烘干房干燥、蒸气干燥、电热风干燥等方式，，普遍存在内部温度不均匀，且对温度及湿度没有控制、物料固定不动等不足，导致烘干过程中能耗大、烘干效率低及烘干质量差等问题。此外，现有的农产品花叶干燥装置多为固定式设置，不易或不能拆装，体积较大，占据较大空间且较沉重，运输和移动均极其的不方便。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种组装式农产品花叶干燥装备，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组装式农产品花叶干燥装备，解决现有技术使用的在农产品花叶干燥中存在的上述问题，易拆装，便于运输和存放，电热转化率高，故烘干效果好，具有热效率高，省电节能，无电磁辐射，工作效率高，劳动强度低，智能控制，杀青、杀菌、除水份，不破坏营养成份，环保节能和操作简单等特点，可广泛用于花叶保鲜干燥和花叶初加工及深加工中的干制。
为解决上述问题，本发明公开了一种组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，包括由多块拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体1，所述箱体1的顶部敞口处设置有可启闭的盖板，每块拼装板从所述箱体1内至箱体1外依次包括不锈钢蜂窝孔内层3、纳米纤维发热膜4、铝箔层5、隔热保温层6和耐冲击耐高温外层7，所述耐冲击耐高温外层7上分别开设有导线引出孔，所述纳米纤维发热膜4均通过导线引出孔内的引出导线与所述外部电源电连接。
其中，所述箱体1呈长方体状，所述拼装板共有五块，分别为左侧板、右侧板、前侧板、后侧板和底板，其中左侧板和右侧板形状结构完成相同，前侧板和后侧板形状结构完全相同，所述前侧板和后侧板的每个端面均设置有多个凸出的固定柱8，所述左侧板、右侧板、底板及盖板的板面边缘对应设置有多个供所述固定柱8插入的安装孔9，所述固定柱8与安装孔9一一对应，所述固定柱8的外端面中心处设有螺栓孔，所述固定柱8插入所述安装孔9后由旋入相应所述螺栓孔的螺栓使相邻的所述拼装板固定连接。
其中，所述箱体1的顶部四角分别连接有用于保证所述箱体1结构稳固的角支架2，所述角支架2为角钢且其呈直角的两条钢片中的一条与所述盖板通过螺栓连接，另一条与所述左侧板或右侧板通过螺栓连接，所述螺栓对应插入相应所述固定柱8上的所述螺栓孔。
其中，所述箱体的下部设置有用于使其与地面间隔开的托架。
其中，所述托架的下部设置有多个带刹车万向轮。
其中，所述盖体上设有搅拌电机，所述搅拌电机的搅拌轴穿过所述盖体伸入所述箱体1内，位于所述箱体1内部的搅拌轴上连接有桨叶。
其中，每个所述纳米纤维发热膜4与外部电源连接的线路上均一一对应的设置有控制开关，所述盖板上还设有用于排出所述箱体1内湿气的排湿装置、用于监测所述箱体1内湿度的湿度传感器和用于监测所述箱体1内温度的温度传感器，所述控制开关、排湿装置、湿度传感器和温度传感器均与控制器电连接从而所述控制器能控制所述控制开关启闭以实现纳米纤维发热膜4全部发热或其中的部分发热，所述控制器设置于所述箱体1的外部。
其中，述隔热层6由隔热保温材料制成，所述隔热保温材料由由以下重量百分比的各原料充分混合后固化而成：氯化镁粉末10-60％；8-15wt％的氯化钠水溶液21-48％；8-20wt％的磺酸钠水溶液9-27％；硅溶胶0.1-5％；珍珠岩粉末1-8％；玻璃纤维粉末1-8％。
其中，所述纳米纤维发热膜4包括呈矩形的发热膜本体40及位于其两端平行设置的金属电极片41，所述金属电极片41与所述引出导线电连接，所述发热膜本体40由相互平行的两层绝缘耐磨层401和一层纳米纤维发热膜层402组成，所述纳米纤维发热膜层402夹于两层绝缘耐磨层401之间。
其中，所述绝缘耐磨层401由PET制成，所述纳米纤维发热膜层402由天然纸浆和纳米陶瓷纤维充分混合后喷涂、辊涂或压制后干燥而成，其中天然纸浆与纳米陶瓷纤维的重量之比为60-75：25-40。
通过上述结构可知，本发明的组装式农产品花叶干燥装备具有如下效果：
1、采用拼装式结构，易拆装，故运输和移动非常方便，使用时可现场组装，使用完毕后可灵活拆卸存入，不占用多余空间；
2、采用全新的烘干方式，由纳米纤维发热膜的纳米纤维发热膜层通电发热，发热膜层为面状型发热体，具有高质量远红外线放射能力，电热转化率高，比现行的发热体节能20-30％，同时因其为面状发热故整个干燥箱的侧壁及底壁的温度较为均匀，从而保证箱内温度均匀，不会出现局部温度过高而烤焦农副产品的现象，同时因无局过高温度，故农产品可在整体相对较低的温度下干燥且不降低干燥速度；
3、通过与排湿装置及湿度传感器均电连接的控制器，可保证在湿度达到一定程度再启动排湿装置排放，以保证充分利用热源，同时能使农产品保持一定的水分含量，以保持原有色泽及鲜度；
4、农产品花叶干燥装备能充分利用热能资源，降低电能耗，提高干燥效率及干燥质量，具有热效率高，省电节能，环保，无电磁辐射，工作效率高，劳动强度低，智能控制，杀青、杀菌、除水份，不破坏营养成份。环保节能，安全卫生，结构合理和操作简单等特点。可广泛用于花叶保鲜干燥和花叶初加工及深加工中的干制。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1为本发明提供的一种组装式农产品花叶干燥装备的移开上部盖板后的结构示意图；
图2为图1所示的干燥装备拼装板的截面示意图；
图3为图2所示拼装板内部的纳米纤维发热膜的结构示意图；
图4为图3所示纳米纤维发热膜沿A-A的截面图；
图5为图1所示干燥装备的角支架的结构示意图；
图6为图1所示干燥装备的前侧板或后侧板的结构示意图；
图7为图1所示干燥装备的左侧板或右侧板的结构示意图；
图8为图1所示干燥装备的盖板或底板的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.箱体；2.角支架；3.不锈钢内层；4.纳米纤维发热膜；5.铝箔层；6.隔热保温层；7.耐冲击耐高温外层；8.固定柱；9.安装孔；40.发热膜本体；41.金属电极片；401.绝缘耐磨层；402.纳米纤维发热膜层。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至8所示，显示了本发明的一种组装式农产品花叶干燥装备，所述组装式农产品花叶干燥装备包括可由多块呈矩形的拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体1，所述箱体1的顶部敞口处设置有可启闭的盖板，每块拼装板从所述箱体1内至箱体1外依次包括不锈钢内层3、纳米纤维发热膜4、铝箔层5、隔热层6及耐冲击耐高温外层7，优选的是，所述耐冲击耐高温外层7向其对应的所述拼装板周边的各端面延伸并覆盖各端面，所述拼装板两宽边对应的端面上覆盖的耐冲击耐高温外层7上分别开设有导线引出孔，所述纳米纤维发热膜4通过导线引出孔内的引出导线与外部电源电连接，多块所述拼装板内的纳米纤维发热膜4均与所述外部电源电连接且为并联关系。
进一步，所述箱体1呈长方体状，所述拼装板共有五块，分别为:左侧板、右侧板、前侧板、后侧板和底板，其中左侧板和右侧板形状结构完成相同，前侧板和后侧板形状结构完全相同，所述前侧板和后侧板的每个端面均设置有多个凸出的固定柱8，所述左侧板、右侧板、底板及盖板的板面边缘对应设置有多个供所述固定柱8插入的安装孔9，所述固定柱8与安装孔9一一对应，所述固定柱8的外端面中心处设有螺栓孔，所述固定柱8插入所述安装孔9后由旋入相应所述螺栓孔的螺栓使相邻的所述拼装板固定连接。
进一步，所述箱体1的顶部四角分别连接有用于保证所述箱体1结构稳固的角支架2，所述角支架2为角钢且其呈直角的两条钢片中的一条与所述盖板通过螺栓连接另一条与所述左侧板或右侧板通过螺栓连接，所述螺栓对应插入相应所述固定柱8上的所述螺栓孔。如图1所示，在其中一个实施例中，本发明中固定角支架2的固定柱恰好就是前后侧板上原来用于连接盖板或左右侧板的固定柱，无须额外设置固定柱，螺栓具体可以为平头螺栓。
进一步，所述箱体的下部设置有用于使其与地面间隔开的托架。
进一步，所述托架的下部设置有多个带刹车万向轮。
进一步，所述盖体上设有搅拌电机，所述搅拌电机的搅拌轴穿过所述盖体伸入所述箱体1内，位于所述箱体1内部的搅拌轴上连接有桨叶。
进一步，每个所述纳米纤维发热膜4与外部电源连接的线路上均一一对应的设置有控制开关，所述盖板上还设有排湿装置、湿度传感器和温度传感器，所述控制开关、排湿装置、湿度传感器和温度传感器均与控制器电连接，所述控制器可控制所述控制开关启闭以实现多块所述纳米纤维发热膜4全部发热或其中的部分发热，所述控制器设置于所述箱体1的外部。
由此，每个所述纳米纤维发热膜与外部电源连接的线路上均一一对应的设置有控制开关，所述盖板上还设有用于排出所述箱体内湿气的排湿装置、用于监测所述箱体内湿度的湿度传感器和用于监测所述箱体内温度的温度传感器，所述控制开关、排湿装置、湿度传感器和温度传感器均与控制器电连接，所述控制器可控制所述控制开关启闭以实现多块所述纳米纤维发热膜全部发热或其中的部分发热，所述控制器设置于所述箱体的外部。所述控制器还能够根据湿度传感器监测到的箱体内湿度情况，控制排湿装置启动或关闭，以保证箱体内湿度得到适当控制；所述控制器还能够根据温度传感器监测到的箱体内温度情况，控制所述控制开关启闭，以实现所述发热板通电发热或断电停止发热。
进一步，所述纳米纤维发热膜4包括呈矩形的发热膜本体41及位于其两端平行设置的金属电极片40，所述金属电极片40与所述引出导线电连接，所述发热板本体41由相互平行的两层绝缘耐磨层401和一层纳米纤维发热膜层402组成，所述纳米纤维发热膜层402夹于两层绝缘耐磨层401之间，所述纳米纤维发热膜层402的两宽边所在侧边均分别与对应的所述金属电极片40电接触。
具体的，所述发热膜本体41为长方形，金属电极40为铜片且其长度与长方形发热板本体宽边长度相等，每个宽边均电连接一个铜片，铜片与发热板本体内的纳米纤维发热膜层位于宽边处的整个侧边均电接触。
在一个优选实施例中，所述纳米纤维发热膜层402由天然纸浆和纳米陶瓷纤维充分混合后通过喷涂、辊涂或压制后干燥而成，其中天然纸浆与纳米陶瓷纤维的重量百分比为60-75：25-40，所述纳米纤维发热膜层的厚度为0.05-0.08mm。
通过上述组分及其方法制成的纳米纤维发热膜层，不仅具有高质量远红外线放射能力，而且电热转化率高，比现行的发热体节约成本60-70％，其是本发明的创作者通过长期的创造性劳动得到的。
具体的，所述天然纸浆为原生木浆。
具体的，所述纳米陶瓷纤维的直径为10-300nm。
具体的，所述绝缘耐磨层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成，其厚度为0.5-2.5mm。选用PET作绝缘耐磨层的原因为：一是为白色透明或无色透明体，相对密度为1.38，红外线透出率为90％以上，同时其是水蒸汽及空气阻隔性材料，PET的吸水率为0.6％；二是力量性能PET膜的拉伸强度很高，可与铝箔媲实，是HDPE膜的9倍，是PC和PA膜的3倍，耐疲劳极好，耐磨性和耐摩擦性良好；三是PET在增强处理后大幅度提高耐热性，是热塑性工程塑料中耐热好的产品，PET不易燃烧；四是PET电绝缘性优良，在高频下仍能很好保持。
优选的，所述金属电极片由铜或铝制成。
进一步在一个优选实施例中，所述纳米纤维发热膜层402由原生木浆和纳米陶瓷纤维按照60:40的重量比充分混合后辊涂在PET制成的绝缘耐磨层上并干燥而成，纳米纤维发热膜层402的厚度为0.06mm，纳米陶瓷纤维的直径为10-60nm；上下两层的PET绝缘耐磨层的厚度均为1mm。该纳米纤维发热膜性能测试结果如下表所示：
由上表可见该纳米纤维发热膜层明显优于现有技术中常规的线状或块状发热体，其热效率高、绝缘、耐磨，适用于对湿度较大农产品进行干燥处理，为农产品花叶干燥装备的核心部件。
优选的是，所述隔热保温层6由隔热保温材料制成，所述隔热保温材料由由以下重量百分比的各原料充分混合后固化而成：氯化镁粉末10-60％；8-15wt％的氯化钠水溶液21-48％；8-20wt％的磺酸钠水溶液9-27％；硅溶胶0.1-5％；珍珠岩粉末1-8％；玻璃纤维粉末1-8％。
进一步优选的是，该隔热保温材料由以下重量百分比的各原料充分混合后固化而成：氯化镁粉末43％；氯化钠水溶液32.2％；磺酸钠水溶液18％；硅溶胶1.7％；珍珠岩粉末3.4％；玻璃纤维粉末1.7％。所述氯化钠水溶液中氯化钠的含量为12wt％；所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为15wt％；所述硅溶胶内二氧化硅和氧化钠的含量分别为30wt％和0.3％。经测试具有上述特定成份的保温材料的导热系数极低，约为0.02W/(m·K)，保温隔热效果好。
由此，本发明的组装式农产品花叶干燥装备，其包括由多块呈矩形的拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体，所述箱体的顶部敞口处设置有可启闭的盖板，每块所述拼装板从所述箱体内至箱体外依次包括不锈钢内层、纳米纤维发热膜、铝箔层、隔热保温层及耐冲击耐高温外层，所述耐冲击耐高温外层向其对应的所述拼装板周边的各端面延伸并覆盖各端面，所述拼装板两宽边对应的端面上覆盖的耐冲击耐高温板外层上分别开设有导线引出孔，所述纳米纤维发热膜通过导线引出孔内的引出导线与外部电源电连接，多块所述拼装板内的纳米纤维发热膜均与所述外部电源电连接且为并联关系。
需要说明的是，耐冲击耐高温外层是由钢板、铝板或塑钢板制作的外层和隔热保温层相结合，其具有绝缘、耐磨、耐侯、耐污染、隔音和隔热的特点。
除上述由天然纸浆和纳米陶瓷纤维充分混合并进一步制备得到的纳米纤维发热膜层外，还可以采用现有技术中其它已有的发热膜层，比如发明专利CN201310637495.4公开的一种石墨烯发热膜。
优选的，所述氯化钠水溶液中氯化钠的含量为12wt％；优选的，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为15wt％。具体的，所述硅溶胶内二氧化硅和氧化钠的含量分别为20-30wt％和0.3-0.5wt％。具体的，本发明用到的磺酸钠是指木质素磺酸钠，其具有耐火特性和在溶液中充分分散物料和在固化成型后粘结粉状及颗粒状物料的作用。需要说明的是，该隔热保温材料通常为由上述的各原料按其重量百分比现场混合均匀配制，然后由注入设备将混合好后的浆料注入隔热保温板模具或直接注入需要保温隔热装置预留的隔热层内，室温12h基本完成固化，16h时左右其固化强度可达到28MPa以上。该隔热保温材料固化成型后，其导热系数在0.05W/(m·K)以下，隔热保温效果好，耐水、防火、防返卤，环保且不易变形，高温时不燃且不释放有害烟尘，安全性好。
进一步，长方体状箱体的尺寸具体为：长1-4m，宽1-1.5m,高1-2m。可根据需要生产出相应尺寸的拼装板，使用时选择合适长度的拼装板直接组装成所需尺寸的干燥箱。
由此可见，本发明的组装式农产品花叶干燥装备，其包括由多块呈矩形的拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体，箱体的顶部敞口处设置有盖板，每块拼装板从所述箱体内至箱体外依次包括不锈钢内层、纳米纤维发热膜、铝箔层、隔热保温层及耐冲击耐高温材料，纳米纤维发热膜与外部电源电连接。有益效果，为拼装式结构，易拆装，便于运输和存放，也可在种植现场进行干燥和烘烤；采用全新干燥方式，由纳米纤维发热膜发热，电热转化率高，在干燥过程中预热长短可根据物料属性来确定；因其为面状发热，整个干燥的侧壁及底壁的温度较为均匀，故干燥效果好。无局过高温度，故烘干效果好；其具有热效率高，省电节能，无电磁辐射，工作效率高，劳动强度低，智能控制，杀青、杀菌、除水份，不破坏营养成份。环保节能和操作简单等特点。可广泛用于花叶保鲜干燥和花叶初加工及深加工中的干制。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (10)
1.一种组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，包括由多块拼装板连接而成的顶部敞口底部封闭的箱体(1)，所述箱体(1)的顶部敞口处设置有可启闭的盖板，每块拼装板从所述箱体(1)内至箱体(1)外依次包括不锈钢蜂窝孔内层(3)、纳米纤维发热膜(4)、铝箔层(5)、隔热保温层(6)和耐冲击耐高温外层(7)，所述耐冲击耐高温外层(7)上分别开设有导线引出孔，所述纳米纤维发热膜(4)均通过导线引出孔内的引出导线与所述外部电源电连接。
2.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述箱体(1)呈长方体状，所述拼装板共有五块，分别为左侧板、右侧板、前侧板、后侧板和底板，其中左侧板和右侧板形状结构完成相同，前侧板和后侧板形状结构完全相同，所述前侧板和后侧板的每个端面均设置有多个凸出的固定柱(8)，所述左侧板、右侧板、底板及盖板的板面边缘对应设置有多个供所述固定柱(8)插入的安装孔(9)，所述固定柱(8)与安装孔(9)一一对应，所述固定柱(8)的外端面中心处设有螺栓孔，所述固定柱(8)插入所述安装孔(9)后由旋入相应所述螺栓孔的螺栓使相邻的所述拼装板固定连接。
3.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述箱体(1)的顶部四角分别连接有用于保证所述箱体(1)结构稳固的角支架(2)，所述角支架(2)为角钢且其呈直角的两条钢片中的一条与所述盖板通过螺栓连接，另一条与所述左侧板或右侧板通过螺栓连接，所述螺栓对应插入相应所述固定柱(8)上的所述螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述箱体的下部设置有用于使其与地面间隔开的托架。
5.根据权利要求3所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述托架的下部设置有多个带刹车万向轮。
6.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述盖体上设有搅拌电机，所述搅拌电机的搅拌轴穿过所述盖体伸入所述箱体(1)内，位于所述箱体(1)内部的搅拌轴上连接有桨叶。
7.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，每个所述纳米纤维发热膜(4)与外部电源连接的线路上均一一对应的设置有控制开关，所述盖板上还设有用于排出所述箱体(1)内湿气的排湿装置、用于监测所述箱体(1)内湿度的湿度传感器和用于监测所述箱体(1)内温度的温度传感器，所述控制开关、排湿装置、湿度传感器和温度传感器均与控制器电连接从而所述控制器能控制所述控制开关启闭以实现纳米纤维发热膜(4)全部发热或其中的部分发热，所述控制器设置于所述箱体(1)的外部。
8.根据权利要求1所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，述隔热层(6)由隔热保温材料制成，所述隔热保温材料由由以下重量百分比的各原料充分混合后固化而成：氯化镁粉末10-60％；8-15wt％的氯化钠水溶液21-48％；8-20wt％的磺酸钠水溶液9-27％；硅溶胶0.1-5％；珍珠岩粉末1-8％；玻璃纤维粉末1-8％。
9.根据权利要求1-8中任一所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述纳米纤维发热膜(4)包括呈矩形的发热膜本体(40)及位于其两端平行设置的金属电极片(41)，所述金属电极片(41)与所述引出导线电连接，所述发热膜本体(40)由相互平行的两层绝缘耐磨层(401)和一层纳米纤维发热膜层(402)组成，所述纳米纤维发热膜层(402)夹于两层绝缘耐磨层(401)之间。
10.根据权利要求9所述的组装式农产品花叶干燥装备，其特征在于，所述绝缘耐磨层(401)由PET制成，所述纳米纤维发热膜层(402)由天然纸浆和纳米陶瓷纤维充分混合后喷涂、辊涂或压制后干燥而成，其中天然纸浆与纳米陶瓷纤维的重量之比为60-75：25-40。
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