CN207113451U - 一种用于中药材及蔬菜的干燥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，包括干燥箱、太阳能集热板、气体喷射真空泵组和远红外发生器，干燥箱的上表面通过支撑架并联连接太阳能集热板，太阳能集热板的下表面通过万向轮转动连接设置在干燥箱顶部的顶置集热器，顶置集热器的两端均通过管道与侧置集热器相连接，远红外发生器并联连接在干燥箱的内表面，远红外发生器的两端通过安装调节板滑动连接在干燥箱内部转动盘上端。本实用新型利用远红外给物料辐射传热和隔板对物料对流传热，避免了受热的不均匀性，保证了物料品质，缩短了干燥时间，不仅能实现较高真空度且大小可调，而且能实现辐照距离可调，防止热量的散失，从而达到了节约能源的目的。

Description

一种用于中药材及蔬菜的干燥设备

技术领域

本实用新型涉及干燥设备技术领域，具体为一种用于中药材及蔬菜的干燥设备。

背景技术

脱水蔬菜是指采用热风干燥或其他干燥手段将蔬菜的含水量降为4％～13％的一类蔬菜加工产品。目前我国脱水蔬菜已形成了三大类：一是快餐食品中的配菜，二是调味品，如用做调味料的辣椒粉、葱粉等，三是蔬菜替代品。我国蔬菜脱水工业90％采用常压热风干燥，该方式设备成本低、操作简单，但具有能量利用率低、能耗成本高的缺点。目前干燥新技术规模化生产应用较好的是真空冷冻干燥技术，该技术生产的产品品质好，但同样存在着能耗高的缺点，产品价格也较贵。随着能源问题的日益突出，节能型脱水蔬菜的研究越来越具有现实意义。

尽管低温热泵干燥技术应用于食品的烘干具有明显的优势，但过低的干燥温度限制了干燥速度，同时干燥的生产率也受到影响；而且，低温慢速的干燥过程有可能引起微生物繁殖的问题。目前，已有一些新型的制冷剂能使用较高的干燥温度。例如，使用制冷剂R134a，无需加热就能保持干燥温度大约在75℃下。当然，如此高的干燥温度下，低温干燥的优势就难以显现出来，特别是对热敏性物料而言。热泵除湿干燥的本质也是对流干燥，其热量的传递为热风的对流传递，适合于颗粒的干燥，而不适合液体或粉状物料的干燥。因此，热泵干燥的应用范围局限于颗粒或片状物料。如同真空干燥和冷冻干燥一样，热泵干燥适宜采用分批式作业，因为分批式作业更利于对干燥箱进行密封，但也有把热泵除湿与连续式干燥机组合在一起用于干燥凝胶和蔬菜。连续式热泵干燥系统需要有较高的设计、制造和工程安装费用，目前的热风干燥技术任存在着干燥时间过长，温度过高，对物料(特别对热敏性物料)的品质劣变影响大的缺陷。由于排出的废气温度仍非常高，所以热能的利用率较低。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，包括干燥箱、太阳能集热板和远红外发生器，所述干燥箱的上表面通过支撑架并联连接太阳能集热板，所述太阳能集热板的下表面通过万向轮转动连接设置在干燥箱顶部的顶置集热器，所述顶置集热器的两端均通过管道与侧置集热器相连接，所述侧置集热器设置在干燥箱内部的干燥室内壁上，所述顶置集热器和侧置集热器通过管道与干燥箱内部的干燥室 相连接，且在干燥室的左端还设置有风机，所述远红外发生器并联连接在干燥箱的内表面，所述远红外发生器的两端通过安装调节板滑动连接在干燥箱内部转动盘上端，所述转动盘的下端通过联轴器与电机轴相连接，所述电机轴的下表面固定安装有转动电机。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述干燥箱的底部通过打孔的方式将电机轴与转动电机连接在一起，所述电机轴的外表面还铺设有绝缘胶，且在通孔四周干燥箱的底部采用密封结构层，所述密封结构层由O型密封圈、油封层以及轴承组成，所述O型密封圈铺设在电机轴的外表面，在电机轴的下端还轴连接轴承，所述轴承的下表面通过联轴器与转动电机相连接，所述O型密封圈的内壁上还设置有支撑片，所述支撑片的内表面通过油封层与联轴器相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述匀风板的表面上设置有多个出气孔，在匀风板的中央处固定安装有模柄，且在模柄与匀风板之间还设置有加固板，所述加固板的底端与喇叭形电热板内壁固定连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述干燥室的两端采用锥形通风端口，在干燥室的内部固定安装有物料盘，所述物料盘的下表面通过盘架与干燥室内部下表面相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在干燥箱内部设置有干燥室，并且将集热器与干燥室设置为整体结构，集热器通过万向轮与干燥室转动连接，集热器的倾角可以随太阳的高度进行调整。根据太阳方位的变化，集热器的方位角可以随着干燥室的方位变化而变化，集热器可以很好的追踪太阳方位，延长了集热器的釆光时间，该干燥设备进行干燥作业时，空气从侧面集热器吸入，集热器在太阳福射作用下，加热空气；热空气在风机的驱动下，进入干燥室内；热空气使物料升温，排出水分，物料含水率降低；当气流从干燥室排湿出风口排出时，带走干燥室内的部分湿热空气和物料蒸发出的水蒸气；还有一部分热空气进入顶置集热器内，循环加热后再次进入干燥室内，实现热量循环利用；并且在干燥箱的内部还联合设置有远红外发生器，远红外给物料辐射传热和隔板对物料对流传热，避免了受热的不均匀性，保证了物料品质，缩短了干燥时间，不仅能实现较高真空度且大小可调，而且能实现辐照距离可调，干燥功率可变。干燥过程中，物料能随着物料盘转动，辐射较均匀，解决了加热过程中远红外辐射不均匀的问题，为了减少由于热传导而散失掉的热量，干燥箱的壳体结构采用双层结构，防止热量的散失，从而达到了节约能源的目的。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型集热器结构示意图；

图3为本实用新型太阳能集热板的结构示意图；

图4为本实用新型远红外发生器的结构示意图；

图5为本实用新型箱门机构的结构示意图；

图6为本实用新型匀风板的结构框图；

图7为本实用新型干燥室的结构示意图；

图8为本实用新型气体喷射真空泵组的结构示意图；

图9为本实用新型密封结构层的结构示意图。

图中标号为：

1-干燥箱；2-太阳能集热板；3-气体喷射真空泵组；4-远红外发生器；

100-转动盘；101-联轴器；102-电机轴；103-转动电机；104-真空泵接口；105-水冷却塔；106-齿轮卡槽；107-转动滚轮；108-绝缘胶；109-密封结构层；110-O型密封圈；111-油封层；112-轴承；113-喇叭形电热板；114-支撑片；115-箱门机构；116-模柄；117-进风口；118-加固板；119-电阻丝；120-匀风板；121-出气孔；

200-万向轮；201-顶置集热器；202-侧置集热器；203-风机；204-干燥室；205-软管；206-侧置集热器进风口；207-导管；208-吸热板；209-密封板；210-透明盖板；211-集热板底板；212-保温层；213-风道隔板；214-导风板；215-进气口；216-出气口；217-物料盘；218-盘架；219-排湿口；220-垫圈；

300-真空室；301-真空泵组；302-气体喷射器；303-连接孔；304-气腔；305-进气接口；306-连接管；307-底盘；308-喇叭口；309-提升管；310-耐磨层；311-橡胶垫片；

400-安装调节板；401-分配板；402-保温板；403-催化剂板；404-隔热板；405-滤网层。

具体实施方式

请参阅图1至图9，本实用新型提供一种技术方案：一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，包括干燥箱1、太阳能集热板2、气体喷射真空泵组3和远红外发生器4，所述干燥箱1的上表面通过支撑架并联连接太阳能集热板2，所述太阳能集热板2的下表面通过万向轮200转动连接有设置在干燥箱1顶部的顶置集热器201，所述顶置集热器201的两端均通过管道与侧置集热器202相连接，所述侧置集热器202设置在干燥箱1内部的干燥室204内壁上，所述顶置集热器201和侧置集热器202通过管道与干燥箱1内部的干燥室204相连接，且在干燥室204的左端还设置有风机203，选用离心式风机台两台，利用两台风机 203把集热器加热的空气输入至干燥室内部，进行强制通风排湿，使得进风口处的输气量较大。所述远红外发生器4并联连接在干燥箱1的内表面，所述远红外发生器4的两端通过安装调节板400滑动连接在干燥箱1内部转动盘100上端，通过安装调节板400调节远红外发生器4相对转动盘100之间的辐照距离，所述转动盘100的下端通过联轴器101与电机轴102相连接，所述电机轴102的底端穿过干燥箱1的底部并延伸至干燥箱1的外部，电机轴102延伸至干燥箱1外部的一端连接有转动电机103，利用转动电机103提供选择动能，从而使得在干燥过程中转动盘100转动，以减少辐射的不均匀性，同时也可加速箱内空气的流通，加速干燥，所述干燥箱1的正面上通过真空泵接口104与气体喷射真空泵组3相连接，所述气体喷射真空泵组3的输出端连接有水冷却塔105，所述干燥箱1的下表面还通过齿轮卡槽106滑动连接有转动滚轮107。

如图1和图9所示，所述干燥箱1的下表面通过打孔的方式将电机轴102与转动电机103连接在一起，所述电机轴102的外表面还铺设有绝缘胶108，且在通孔的四周干燥箱1的底部采用密封结构层109，所述密封结构层109由O型密封圈110、油封层111以及轴承112组成，所述O型密封圈110铺设在电机轴102的外表面，在电机轴102的下端还轴连接轴承112，所述轴承112的下表面通过联轴器101与转动电机103相连接，所述O型密封圈110的内壁上还设置有支撑片114，所述支撑片114的内表面通过油封层111与联轴器101相连接，采用动密封即油封密封结构将设置在干燥箱1底端的通孔与电机轴102之间的缝隙密封起来，防止干燥箱1内部出现漏气以及与电机轴102连接不紧密的现象。

如图2所示，所述顶置集热器201并接在干燥室204的外表面，且顶置集热器201的两端通过软管205与干燥室204内壁相导通，所述侧置集热器202设置在干燥室204的内部上端，所述侧置集热器202的左端设置有侧置集热器进风口206，在侧置集热器202的右端通过导管207与干燥室204的外壁相导通，为了实现物料连续干燥作业，利用太阳能结合电热装置进行联合供热。根据物料的干燥特性要求，在干燥设备外接控制系统，且控制系统内置有温度传感器，可设置干燥室内的温度下限值，当太阳福射不足、干燥室内温度低于温度下限值时，控制系统会自动打开侧置集热器202和顶置集热器201，通过管道将热气流通入干燥室内部，提供干燥所需热量，当干燥室内温度高于温度下限值时，电热装置会自动断幵，停止供热。如此循环往复，自动完成供热，整个装置仅在太阳能供电不足的时候需要外界供电，实现自动供热。

如图3所示，所述太阳能集热板2包括吸热板208、密封板209、透明盖板210和集热板底板211，所述吸热板208并列放置在集热板底板211的上表面，在吸热板208的四 周通过密封板209将吸热板208端部与集热板底板211相连接，透明盖板210密封在吸热板208的上表面，吸热板208接收太阳福射的能量，把吸热板208与透明盖板210之间的空气加热，风机203由外界电源供电，风机203启动后其内部的螺旋叶片转动，提高气体压力，并将高温气体输出，从而输出热量，利用风机203驱动输出热量。所述吸热板208的正面前端还设置有保温层212，所述保温层212与吸热板208之间增加一层耐高温岩棉，减少温度对保温层212的影响，延长了保温层的使用寿命，提高了太阳能使用效率，且吸热板208的上表面上还设置有风道隔板213和导风板214，用以提高集热效率；所述导风板214是热空气进入干燥设备的通道，是连通顶置集热器201和干燥箱1内部气体交换的主要部件，保证了干燥箱1内空气流通顺畅，减小流动阻力，并且整个导风板214均选用钢丝软管作为导风管道，使用寿命长，成本低廉。同时，钢丝软管在一定范围内可形成任意弯曲角度，有利于有利于集热器与干燥室内部进行气体交换集。而且管道表面光滑，减小了空气流动过程中的阻力。在导风板214外包裹保温层212，用于减少热空气流动过程中的热量散失，所述风道隔板213与导风板214之间呈垂直放置，且在吸热板208的上表面通过透明盖板210将风道隔板213和导风板214与密封板209连接在一起，在密封板209的左端设置有进气口215，在密封板209的右端设置有出气口216，进气口215与出气口216之间形成蛇形风道，风道隔板213增加了空气的流通路径，提高了空气与吸热板之间的热交换能力；导风板214则提高了空气在风道中的均匀性，减少系统阻力。

所述密封板209采用木质材料制作而成，不仅导热效率低，而且成本也很低，且透明盖板210采用PC阳光板，在相同条件下，采用PC阳光板的集热器集热能力优于采用钢化玻璃的集热器，且阳光板的成本更低，所述吸热板选用0.7mm厚压花锅板，压花绍板表面有很多0.2mm的凸起，较普通锅板减少了太阳光的反射，提高吸热板的吸热性能；保温层212选用18kg/m³密度为的苯板，质量轻，保温性能好，价格低廉。

如图5所示，所述干燥箱1的左端还固定安装有箱门机构115，所述箱门机构115的进气端内壁上还固定安装有喇叭形电热板113，且在喇叭形电热板113上开设有进风口117，且在喇叭形电热板113的内表面还缠绕有电阻丝119，所述电阻丝119的右端通过支架设置有匀风板120，且匀风板120固定安装在喇叭形电热板113的内壁上，在箱门机构115设置有喇叭形电热板113，当外接供电设备时，设置在喇叭形电热板113内部的电阻丝作为其核心发热体，电阻丝119环形安装在绝缘的支撑架上，支撑架固定在喇叭形的进风口117处，进风口117的小端直接安装在干燥设备的箱门机构115上，即可将电阻丝发出的热量全部从喇叭进风口随风进入干燥室内部，加热效果很好，热量利用效率较高。

如图6所示，所述匀风板120的表面上设置有多个出气孔121，通过匀风板120表面上的多个出气孔121，将从干燥设备的进风口进入的风道分为三个风道，通过设置上中下三个风道，将气流引向三个方向，能够降低进风口进入的风量对风道的压力，提高匀风板的使用寿命，热空气在风道的导向作用下改变了流动方向，均匀分散，达到均布干燥室内风量的作用，在匀风板120的中央处固定安装有模柄，且在模柄与匀风板120之间还设置有加固板118，可以通过定位销以及螺钉将模柄、匀风板120以及加固板118连接起来，能够有效的保证匀风板的抗压特性。所述加固板118的底端与喇叭形电热板113内壁固定连接，通过加固板118使得匀风板120与喇叭形电热板113能够紧密连接，避免了由于风速过大导致匀风板120与进风口117处的内壁不垂直，从而导致风道变更，加入匀风板120，使得进风端口处热空气均匀散开，避免了漩祸现象，热空气的流动方向性很好，保证了物料与热空气及时进行换热，加快了干燥速度。同时，增加匀风板120后，降低了从箱门机构115进入的气体流量对于物料盘的空气流动阻力，提高了干燥室内热空气的流动性。

如图7所示，所述干燥室204的两端采用锥形通风端口，所述干燥室204采用箱式结构，用于存放干燥物品，结构简单，安装方便。

所述干燥室204的下表面还固定安装有排湿口219，在干燥室204的内部固定安装有物料盘217，所述物料盘217的下表面通过盘架218与干燥室204内部下表面相连接，所述物料盘217采用网状结构设计，且物料盘217的网口处设置有反丝螺纹，通过垫圈220与盘架218固定连接，且所述盘架218由多组带有螺纹的支撑杆组成。干燥室204设计了锥形的进风端口，热空气在一定的压强作用下，从进风口进入。在锥形端口处，由于空气流道横截面积变大，气体压强变小，气体逐渐扩散开来，这样达到了分散风量的效果。采用锥形端口设计，空气流道横截面积缓慢渐变，减少了空气在流动过程中出现漩祸和死角的现象。同时，锥形端口的导向作用使风量分散幵来，在一定程度上可以使干燥室内的风量均匀分布。

所述干燥室内，在进行干燥作业时，通过干燥室内安装的盘架218以及盘架218上的连接杆，将物料通过干燥室204内部的锥形进风端口，送入干燥室204内部，利用连接杆连接物料盘217，使得物料进出干燥室简单方便，利用多连接杆组成的盘架设计，可以调节物料盘217的相对高度，使得不同高度的物料盘217实现分层装载，提高了物料与热空气的接触面积，加快了物料与热空气的热交换过程，有利于提高干燥速度。物料盘217框架利用角钢悍接而成，盘底安装有透风竹帘，结构简单且成本较低。

如图4所示，所述远红外发生器4内部包括分配板401、保温板402以及催化剂板403， 所述分配板401的上表面铺设有隔热板404，且在隔热板404的上表面固定安装有保温板402，所述保温板402的上表面设置有催化剂板403，所述催化剂板403的上表面固定安装有滤网层405，所述远红外发生器4由外界电源供电，当远红外发生器4内部的电热器通电将温度升到107℃时电热器不再继续工作，当从箱门机构115的进气口117通入天然气以及空气时，可在催化剂的作用下产生远红外线(其波长在3～7μm之间)、少量二氧化碳和水蒸气。因为该化学反应的温度比天然气的燃点(682℃)还要低，所以燃烧时没有任何火焰，只要供给充足的氧气和煤气(或天然气)，红外线的辐射热能就会不断产生。

如图8所示：所述气体喷射真空泵组3包括真空室300、真空泵组301以及气体喷射器302，所述真空泵组301固定安装在真空室300内部，所述真空泵组301通过真空泵接口104与干燥箱1相连接，在真空室300的上端通过连接孔303与气体喷射器302内部的气腔304相连接，所述气体喷射器302的右端开设有进气接口305，所述进气接口305通过连接管306与气腔304相连接，所述气腔304的上端固定安装有底盘307，所述气腔304与底盘307之间通过橡胶垫片311密封连接，且在底盘307的外表面设置有喇叭口308，所述喇叭口308的上端还固定安装有提升管309，所述提升管309的末端与水冷却塔105相连接，所述提升管309的内壁上铺设有耐磨层310，通过耐磨层310减少了气压在途经提升管309内壁时由于气体杂质对提升管309内壁的影响，延长了提升管309的使用寿命，所述提升管309的输出端端口处采用弧形结构设计，并且提升管309与底盘307顶端之间的距离设置在10mm处，能够最大程度上形成足够的负压以提升喷射口处的压强，所述气体喷射真空泵组3内部将气腔304与底盘307作为主体结构。气腔304下端通过螺纹与固定于真空室300底部的支撑板相联接，气腔304的上端与底盘307通过螺钉压紧，且加以橡胶垫片311以保证其气密性，通过进气接头进入气腔后从底盘气孔溢出，从而实现气体压缩。

所述水冷却塔105采用二级升压机构，水冷却塔105内部设置有电力风机和水力风机，通过接收来自气体喷射器302喷出的气体作为水冷却塔105内部电力风机的动能，驱动水力风机带动风叶旋转，使得水量能够喷洒在空气中，从而达到水冷却塔105内部抽风降温的要求。

具体使用方式及优点：该用于中药材及蔬菜的干燥设备，通过设置干燥箱，在干燥箱内部设置有干燥室，并且将集热器与干燥室设置为整体结构，集热器通过万向轮与干燥室转动连接，集热器的倾角可以随太阳的高度进行调整。根据太阳方位的变化，集热器的方位角可以随着干燥室的方位变化而变化，集热器可以很好的追踪太阳方位，延长了集热器的釆光时间，该干燥设备进行干燥作业时，空气从侧面集热器吸入，集热器在太阳福射作用下，加热空气；热空气在风机的驱动下，进入干燥室内；热空气使物料升温，排出水分，物料含水率降低；当气流从干燥室排湿出风口排出时，带走干燥室内的部分湿热空气和物料蒸发出的水蒸气；还有一部分热空气进入顶置集热器内，循环加热后再次进入干燥室内，实现热量循环利用；并且在干燥箱的内部还联合设置有远红外发生器，远红外给物料辐射传热和隔板对物料对流传热，避免了受热的不均匀性，保证了物料品质，缩短了干燥时间，不仅能实现较高真空度且大小可调，而且能实现辐照距离可调，干燥功率可变。干燥过程中，物料能随着物料盘转动，辐射较均匀，解决了加热过程中远红外辐射不均匀的问题，为了减少由于热传导而散失掉的热量，干燥箱的壳体结构采用双层结构，防止热量的散失，从而达到了节约能源的目的。

Claims (4)

1.一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，其特征在于：包括干燥箱(1)、太阳能集热板(2)和远红外发生器(4)，所述干燥箱(1)的上表面通过支撑架并联连接太阳能集热板(2)，干燥箱(1)的外侧顶部设置有顶置集热器(201)，干燥箱(1)的内部设置有干燥室(204)，干燥室(204)的内壁上设置有侧置集热器(202)，所述太阳能集热板(2)的下表面通过万向轮(200)与顶置集热器(201)转动连接，所述顶置集热器(201)的两端均通过管道与侧置集热器(202)相连接，顶置集热器(201)和侧置集热器(202)通过管道与干燥箱(1)内部的干燥室(204)相连接；且在干燥室(204)的左端还设置有风机(203)，所述远红外发生器(4)并联连接在干燥箱(1)的内表面，所述远红外发生器(4)的两端通过安装调节板(400)滑动连接在干燥箱(1)内部转动盘(100)上端，所述转动盘(100)的下端通过联轴器(101)与电机轴(102)相连接，所述电机轴(102)的底端穿过干燥箱(1)的底部并延伸至干燥箱(1)的外部，电机轴(102)延伸至干燥箱(1)底部外侧的一端连接有转动电机(103)；所述干燥箱(1)的左端还固定安装有箱门机构(115)，所述箱门机构(115)上设置有进风口(117)，在箱门机构(115)的进气端内壁上还固定安装有喇叭形电热板(113)，且在喇叭形电热板(113)的内表面还缠绕有电阻丝(119)，所述电阻丝(119)的右端还设置有匀风板(120)，且匀风板(120)固定安装在喇叭形电热板(113)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，其特征在于：所述干燥箱(1)的底部通过打孔的方式将电机轴(102)与转动电机(103)连接在一起，所述电机轴(102)的外表面还铺设有绝缘胶(108)，且在通孔四周干燥箱(1)的底部采用密封结构层(109)，所述密封结构层(109)由O型密封圈(110)、油封层(111)以及轴承(112)组成，所述O型密封圈(110)铺设在电机轴(102)的外表面，在电机轴(102)的下端还轴连接轴承(112)，所述轴承(112)的下表面通过联轴器(101)与转动电机(103)相连接，所述O型密封圈(110)的内壁上还设置有支撑片(114)，所述支撑片(114)的内表面通过油封层(111)与联轴器(101)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，其特征在于：所述匀风板(120)的表面上设置有多个出气孔(121)，在匀风板(120)的中央处固定安装有模柄(116)，且在模柄(116)与匀风板(120)之间还设置有加固板(118)，所述加固板(118)的底端与喇叭形电热板(113)内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于中药材及蔬菜的干燥设备，其特征在于：所述干燥室(204)的两端采用锥形通风端口，在干燥室(204)的内部固定安装有物料盘(217)，所述物料盘(217)的下表面通过盘架(218)与干燥室(204)内部下表面相连接。