CN202452793U - 一种连续式振动强化微波真空干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种将微波和真空相结合的连续式微波真空振动干燥机，属于食品干燥机械技术领域。本实用新型包括真空罐、微波加热装置、连续式进出料装置、传动装置、传输料板、电气控制操作集成系统、微波角状管、清洗装置、视窗、密封装置、软连接和预留口。传动装置从罐体下部进入其内部，通过密封装置与传输板相连；传输板通过软连接相连；连续式进出料口分别位于真空罐上下两端；微波加热装置位于罐体顶部，罐体顶部沿圆周外壁设有连接多模磁控管的微波角状管，微波角状管之间设置金属材料制成的微波挡板；罐体内还设有清洗装置和视窗。本实用新型既具有微波干燥所特有的加热速度快、干燥时间短等特点，也具备真空低温干燥的特性。

Description

一种连续式振动强化微波真空干燥机

技术领域：

本实用新型是一种适用于食品物料干燥的结构，具体地说，涉及一种真空微波振动床连续干燥机的结构，特别适用于热敏性物料。 

背景技术：

干燥是生产加工过程中应用最为广泛的单元操作之一，但传统利用自然通风和天然热源的干燥方法，生产率低，产品存在严重的安全卫生隐患，完全受自然条件所制约。随着科技水平的不断进步，科学技术的发展带动干燥技术的不断更新，干燥设备得到了突飞猛进的发展，干燥设备的种类和形式也越来越多，但大多仍属于常规传统式干燥方法。其中，热风干燥和红外辐射干燥主要利用热传导、对流、辐射的原理将热量从外部传入内部，物料表面温度明显高于内部，从而建立温度梯度，由于高温将使食品间隙中的空气扩张，导致挤压毛细管内水分顺着热流方向转移，即温度梯度与湿度梯度方向，阻碍水分蒸发。因此，加热速度慢，能耗高，物料温度局部过高导致干燥产品质量低。真空干燥是利用真空系统在抽真空的同时对被干燥物料进行加热，使物料内部的水分通过压力差或浓度差到表面，水分在物料表面获得足够的动能，在克服分子间的相互吸引力后，逃逸到真空室的低压空间，从而被真空泵抽走，干燥产品由于处于低温环境，因此干燥产品质量好，但真空干燥成本较高，工作连续性差，严重制约其在工业领域中的发展，因此提高其干燥效率是降低其干燥成本的有效途径之一；微波干燥是近年来新兴干燥技术，不同于其他传统方法，其主要利用介质损耗原理。在微波条件下，物料中水分介质损耗较大，能吸收大量微波并转化为热能，因此，物料的升温和蒸发式在物料整体同时进行的。但由于蒸发冷却的缘故，物料表面温度略低与里层温度，同时由于物料内部产生热量，以致于内部蒸汽迅速产生，形成压力梯度，驱使水分流向表面。由此可见，微波干燥易于形成温度梯度、湿度梯度以及蒸汽压同向，从而改善干燥过程中水分的迁移条件，利于物料中水分向外排出，这样不仅克服了在常规干燥韩总因物料外层首先干燥而形成的硬壳板结阻碍内部水分继续外移的缺点，而且加热速度快，能耗低，并能较好保留食品中维生素及食品原有的色香味，有效提高产品加工品质和食用品质，因此得到行业内普遍关注，具有很好的发展前景。但在微波干燥的研究与应用中发现，干燥不均匀性是影响微波干燥产品品质的主要因素。针对微波干燥特性，苏伟光等人(苏伟光，王瑞芳，曹斌，李占勇.干燥技术与设备，2007，5(5)：236-240)研究发现解决微波干燥的不 均匀性，关键在于解决物料对微波吸收的不均匀性，通过在干燥过程中改变物料的位置来弱化对电磁场分布的依赖性，即使在一个不均匀的微波场中，通过物料的位置的不断变化也可提高物料对微波能吸收的均匀性，从而改善干燥产品品质。 

查晓峰(专利申请号200520128071.6)公开了一种微波真空连续干燥机，其具有真空微波圆柱腔体，腔体内部设置传送机构，该实用新型可连续进出料、调节料层厚度和传输速度，适用于热敏性物料加热，干燥时间短，速度快。但本实用新型将干燥物料始终处于振动状态，利用具有倾角的传输板将物料运至出料口，解决物料微波干燥均匀性难题。 

李晟，刘刚(200620136056.0)公开了一种微波真空振动干燥机，其主要特点是箱体内设有支架，箱体与支架之间设有振动装置，在支架的中部设有料盘，该实用新型设计巧妙，占地面积小，拆装便利，清洗方便。但本实用新型设计思路与其完全不同，采用传动装置产生振动，利用连续式进出料系统，工作效率高，处理量大。 

本技术基于上述理论，结合微波与真空两种干燥方式的优点，采用振动方式，通过改变物料在微波场内的位置来弱化其对电磁场分布的依赖性，提高物料对微波能吸收的均匀性，改善产品干燥品质，特别适用于热敏性物料的干燥。 

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够连续作业、提高生产效率、改善干燥物料均匀性等特点的微波-真空联合干燥设备。 

本实用新型技术方案是：一种连续式振动强化微波真空干燥机，包括真空罐、微波加热系统、传动装置、连续式进出料装置、传输料板、电气控制操作集成系统。其中，真空罐整体呈圆弧表面、近似柱型的外观，球形固定式铰链封头，头部、尾部为直角锥，中部前段、中部后段为斜圆柱，中部为直圆柱。由于罐体内部设有自动清洗装置，所述真空罐造型有利于污水排出，便于装置清洗；微波加热系统和电气控制操作集成系统位于真空罐顶部，所述微波加热系统，在真空罐顶部设有微波角状管，其内部设有非金属隔离板，微波角状管上还设有激励腔，微波源与微波角状管之间设有波导，微波角状管在真空罐体上沿圆周设有多排，沿物料前进方向每排角状管间设有金属材料制成的微波挡板，用于确保不同微波输出区域的电磁场分布相对稳定，确保物料在行进过程中，伴随水分的散失，采用不同的功率进行处理；传动装置电机中心轴与偏心轮中心孔相连，所述偏心轮上有若干个偏心孔，传动杆与任一偏心孔相连并分别从真空罐底部伸入罐体 内部，通过密封装置与传输料板相连，通过选择传动杆与不同偏心孔的连结来调节传输料板的振动幅度，所述传动装置为聚四氟乙烯材料制成；传输料板与水平面具有10°坡角，两块传输料板由软连接相连，所述密封装置和软连接均非金属材料制成，其外部具有铝箔涂层，并带有一定的伸展性；传输料板上端分别设有双层视窗，夹层内部设有照明装置，便于观察；真空罐顶部两端分别设有若干个预留口，便于生产工艺实际应用；罐体两端分别设有抽真空口；连续式进出料装置分别位于罐体上下两端，所述连续式进出料装置其内部中心轴设有转子，在转子外围固定设有旋转叶片，相邻旋转叶片之间形成储料室，其内壁还设有密封层，确保设备内真空度和连续性进出料，进出料外部分别设置环状介电负载，用于损耗故障时泄漏的微量电磁波；真空罐内装置均为非金属材料，在确保强度和韧性的基础上，避免真空状态下金属在微波加热过程中发生打火放电现象。 

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构主视图。 

图2是本实用新型的右视图。 

具体实施方式：

如图1、图2所示，本实用新型的连续式微波真空振动干燥机，包括真空罐1、微波加热系统2、传动系统14和电气控制操作集成系统3四部分组成。所述真空罐1整体呈圆弧表面、近似柱型的外观，中央设有排污口13；罐体上下两端各设有一台连续进料装置11和出料装置15，以及环状介电负载21、22，其内部中心轴设有转子，在转子外围固定设有旋转叶片，相邻旋转叶片之间形成储料室，另外内壁还设有密封层；罐体顶部左右两侧各设有若干个预留口8；一侧设有双层视窗4，其中夹层内部设有照明装置；罐体两端各设有一活动门17，门上各有一个抽真空口9。 

所述微波加热系统2固定在罐体顶部，共设有5台微波发生装置；在真空罐顶部还设有微波角状管6，其内部设有非金属隔离板，微波馈入口上设有激励腔，微波源与微波角状管之间设有波导，微波角状管在真空罐体上沿圆周设有多排，每排通过波导连接，排与排中间位置设置金属挡板23。 

传动装置14分别对称位于排污口13两侧，电机19分别置于台架18上，电机轴与偏心轮中心孔相连，所述偏心轮其上有若干个偏心孔，根据传输料板的振动幅度要求选 择传动杆与偏心孔的连接位置。传动杆与罐体下部通过密封装置20固定，另外通过一个具有延展性软连接密封装置12与传输料板7相连，该密封装置采用非金属软连接，其外部具有铝箔涂层；传输板与水平面具有10°坡角，两块传输板7由软连接5相连固定于罐体内部。 

所述电气控制操作集成系统3位于罐体顶部。 

工作时，关闭真空罐两端活动门17，将抽真空装置与抽真空口9相连，使真空罐内部形成真空状态。通过电子控制操作集成系统3分别调节两个电机19的工作频率，使传动装置14带动传输板7振动，调节微波加热系统2各区域的微波输出功率。利用输料泵将物料运至连续式进料装置11加料，干燥过程中，操作者可利用工作台10通过视窗4观察物料在罐体内部运动状态，物料干燥完成后，经连续式出料装置15收集干燥成品。干燥结束后，关闭微波加热系统和传动装置，同时停止抽真空，开启自动清洗装置16，开启排污口13将污水排出。清洗完毕后，关闭清洗装置和排污口。 

Claims (6)

1.一种连续式振动强化微波真空干燥机，包括真空罐、微波加热系统、传动装置、电气控制操作集成系统；其特征在于，所述的真空罐整体呈圆弧表面，球形固定式铰链封头，头部、尾部为直角锥，中部前段、中部后段为斜圆柱，中部为直圆柱，罐体内部设有自动清洗装置；所述的微波加热系统和电气控制操作集成系统位于真空罐顶部，所述微波加热系统在真空罐顶部设有微波角状管，其内部设有非金属隔离板，微波角状管上还设有激励腔，微波源与微波角状管之间设有波导，微波角状管在真空罐体上沿圆周设有多排，沿物料前进方向每排角状管间设有金属材料制成的微波挡板，用于确保不同微波输出区域的电磁场分布相对稳定，确保物料在行进过程中，伴随水分的散失，采用不同的功率进行处理。

2.根据权利要求1所述的连续式振动强化微波真空干燥机，所述的传动装置的电机中心轴与偏心轮中心孔相连，所述偏心轮上有若干个偏心孔，传动杆与任一偏心孔相连并分别从真空罐底部伸入罐体内部，通过密封装置与传输料板相连，通过选择传动杆与不同偏心孔的连结来调节传输料板的振动幅度，所述传动装置为聚四氟乙烯材料制成。

3.根据权利要求1所述的连续式振动强化微波真空干燥机，还包括传输料板，所述的传输料板与水平面具有10°坡角，两块传输料板由软连接相连固定于真空罐内，所述密封装置和软连接均非金属材料制成，其外部具有铝箔涂层，并带有伸展性；传输料板上端分别设有双层视窗，夹层内部设有照明装置。

4.根据权利要求1所述的连续式振动强化微波真空干燥机，还包括连续式进出料装置，所述的连续式进出料装置分别位于罐体上下两端，所述连续式进出料装置其内部中心轴设有转子，在转子外围固定设有旋转叶片，相邻旋转叶片之间形成储料室，其内壁还设有密封层，确保设备内真空度和连续性进出料，进出料外部分别设置环状介电负载，用于损耗故障时泄漏的微量电磁波。

5.根据权利要求1所述的连续式振动强化微波真空干燥机，所述的真空罐顶部两端分别设有预留口；罐体两端分别设有抽真空口。

6.根据权利要求1所述的连续式振动强化微波真空干燥机，所述的真空罐内装置均为非金属材料。 

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