CN209840591U - 一种批式微波粮食干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种批式微波粮食干燥机，设有粮食提升机，由上至下依次设有相互连通的缓苏仓、干燥室、收集室、微波加热装置，所述干燥室用于对粮食干燥除湿，所述微波加热装置用于对粮食微波加热；粮食提升机上端的出料口与缓苏仓相连通，微波加热装置的出料口与粮食提升机下端的进料口相连通。本实用新型根据粮食温度、粮食水分，控制排粮速度、微波加热辐射频率、干燥室热风的温度和湿度，实现变温、变频干燥，有效提升粮食的干燥效率。

Description

一种批式微波粮食干燥机

技术领域

本实用新型涉及一种批式微波粮食干燥机。

背景技术

微波是一种电磁波，是频率从300MHz--300GHz的电磁波，其方向和大小随时间做周期性变化，是一种具有穿透性的电磁波。它具有高频、波长短、频率高的特点。微波加热利用的是介质损耗原理。由于水是强烈吸收微波的物质，因而水的损耗因素比干物质大得多。在强大的微波场中，被加热物料中的水分会随着微波能的吸收而发生剧烈运动，因剧烈运动高速碰撞而产生大量的热能，供水分的蒸腾而所需的大量热能，使其温度迅速上升，水分得以排除。传统的微波干燥只应用于经济作物的烘干，谷物干燥领域暂未普及使用，微波干燥针对不同的谷物需匹配不同的干燥工艺。传统的微波干燥工艺是将物料集体通过干燥仓，在干燥室内增加微波加热装置进行直接干燥，不仅微波利用率低、干燥效率低，结构匹配不合理，易造成局部微波辐射强度大，导致局部温度过高，形成碳化或着火风险，干燥温度过高也进一步加大谷物的爆腰率增加，降低谷物干燥品质，谷物营养成分被破坏，不适应工业化应用。

与本实用新型最相关的现有技术是实用新型名称为“一种谷物干燥装置”(专利号：201710035017.4)专利，微波发射天线直接设置于干燥室内，存在的不足之处在于结构存在占有空间大，干燥通风面积小，谷物在微波加热后随即进行通风干燥，干燥效率较低，干燥气体由室外环境自然气体进入干燥室内通风干燥，干燥效率受环境温度、湿度影响较大，特别是秋冬季节，干燥效率急剧降低，无法正常干燥。上述因素直接导致谷物的干燥效率低，不适应工业化应用。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种批式微波粮食干燥机及干燥方法，能够有效提升粮食的干燥效率。

实现本实用新型发明目的的技术方案：

一种批式微波粮食干燥机，设有粮食提升机，其特征在于：由上至下依次设有相互连通的缓苏仓、干燥室、收集室、微波加热装置，所述干燥室用于对粮食干燥除湿，所述微波加热装置用于对粮食微波加热；粮食提升机上端的出料口与缓苏仓相连通，微波加热装置的出料口与粮食提升机下端的进料口相连通。

进一步地，所述干燥室设有热风通道，热风通道出风口位于干燥室内，热风通道进风口外接热源；所述干燥室设有除湿风机，相应设有除湿出风口。

进一步地，所述收集室内设有排粮轮，所述排粮轮用于推动收集室内的粮食向下方运动。

进一步地，所述微波加热装置包括收集斗、微波加热器和水平设置的粮食传送带，微波加热器位于粮食传送带的上方，收集斗顶部的进料口与收集室底部的出料口相连通，收集斗的出料口与粮食传送带的进料端相连，粮食传送带的出料端经聚料箱与粮食提升机下端的进料口相连通。

进一步地，设有1组、2组或多组微波加热装置。

进一步地，所述微波加热装置包括均料调节装置，均料调节装置用于调节粮食传送带上粮食的高度，均料调节装置位于收集斗的下方，均料调节装置进料口与收集斗下部的出料口相连通，均料调节装置的出料口与粮食传送带的进料端相连；所述均料调节装置设有插板式调节阀。

进一步地，所述微波加热装置收集斗顶部的进料口为变径进料口。

进一步地，所述微波加热装置粮食传送带的下方设有微波反射板。

进一步地，干燥室热风通道设有热风温度传感器和热风湿度传感器，收集室排粮轮的上方设有粮食温度传感器，粮食提升机下端的进料口处设有粮食水分检测传感器，所述热风温度传感器、热风湿度传感器、粮食温度传感器、粮食水分检测传感器接中央控制单元的信号输入端，中央控制单元的信号输出端接提升机控制单元、热源控制单元、微波源控制单元、排粮轮驱动控制单元、粮食传送带驱动控制单元。

进一步地，粮食提升机上端的出料口设有上绞龙，上绞龙设有分布器。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型由上至下依次设有相互连通的缓苏仓、干燥室、收集室、微波加热装置，粮食提升机上端的出料口与缓苏仓相连通，微波加热装置的出料口与粮食提升机下端的进料口相连通。本实用新型干燥室、微波加热装置分离设置，粮食在微波加热装置微波加热后，再经缓苏仓缓苏后，再进行干燥。粮食放入缓苏仓中保温一段时间，使籽粒内部水分向表面扩散，降低籽粒内部的水分梯度，然后再进行干燥，可以有效减少粮食的爆腰率。本实用新型通过热风干燥与微波加热的结合干燥工艺，不仅保证了谷物干燥过程中的烘干品质，也可以将烘干效率较传统干燥方法提高50％以上，大幅缩短了干燥时间，提高粮食的干燥效率，单台日处理量提升明显，更加适用于工业应用。本实用新型尤其适用于较难干燥的谷物干燥，例如稻谷、小麦等粮食作物的烘干。

本实用新型微波加热装置包括收集斗、微波加热器和水平设置的粮食传送带，微波加热器位于粮食传送带的上方，收集斗顶部的进料口与收集室底部的出料口相连通，收集斗的出料口与粮食传送带的进料端相连，粮食传送带的出料端经聚料箱与粮食提升机下端的进料口相连通。干燥过程中，粮食与传送带同时运动，不易造成局部谷物堆积现象，大幅度降低谷物过度受热的风险，且传送带输送承载平面为平面式设计，谷物分布更加均匀，整体结构设计更加多元化、智能化。本实用新型微波加热装置内的结构设计简单合理，辐射加热均匀，有效降低谷物破碎率增值。

本实用新型微波加热装置包括均料调节装置，均料调节装置位于收集斗的下方，均料调节装置设有插板式调节阀，均料调节装置进料口与收集斗下部的出料口相连通，均料调节装置的出料口与粮食传送带的进料端相连；本实用新型通过均料调节装置，可调节调节粮食传送带上粮食的高度，更加方便粮食的辐射加热。本实用新型微波加热装置收集斗顶部的进料口为变径进料口，可适用于不同类型的粮食进料。本实用新型微波加热装置粮食传送带的下方设有微波反射板，可对粮食的电场分布做扰动，以平衡强弱场区的分布，保证微波辐射加热效果。

本实用新型干燥室热风通道设有热风温度传感器和热风湿度传感器，收集室排粮轮的上方设有粮食温度传感器，粮食提升机下端的进料口处设有粮食水分检测传感器，所述热风温度传感器、热风湿度传感器、粮食温度传感器、粮食水分检测传感器接中央控制单元的信号输入端，中央控制单元的信号输出端接提升机控制单元、热源控制单元、微波源控制单元、排粮轮驱动控制单元、粮食传送带驱动控制单元。本实用新型通过中央控制单元可根据当前粮食温度、粮食水分，调节控制排粮速度(即控制缓苏时间、干燥时间)、微波加热辐射频率、干燥室热风的温度和湿度，实现变频、变温干燥，不仅干燥过程节能，而且可以实现高效烘干。

附图说明

图1是本实用新型批式微波粮食干燥机的整体结构示意图；

图2是本实用新型微波加热装置的工作原理图；

图3为本实用新型微波加热装置的结构示意图；

图4为本实用新型电气控制原理图；

图5为本实用新型粮食干燥工艺图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

实施例一：

批式微波粮食干燥机

如图1、图2所示，设有粮食提升机7，由上至下依次设有相互连通的缓苏仓5、干燥室4、收集室3、微波加热装置2，所述干燥室4 用于对粮食干燥除湿，所述微波加热装置2用于对粮食微波加热。粮食提升机2上端的出料口与缓苏仓5相连通。缓苏仓上下部位分别配置料位计及高度料位计，干燥过程分别监控仓内谷物容积变化。实施时，粮食提升机上端的出料口设有上绞龙6，上绞龙6设有螺旋绞龙、均布器和电动排粮装置。微波加热装置2的出料口与经聚料箱9与粮食提升机2下端的进料口相连通，聚料箱9接有除尘箱18。所述干燥室4设有热风通道10，热风通道10出风口位于干燥室4内，热风通道 10进风口外接热源11；干燥室4设有斜流式除湿风机，相应设有除湿出风口，除湿出风口接除尘器8。干燥的热风由匹配的热源提供，满足所需的热风湿度、温度和风量要求，保证干燥室的高效除湿干燥。所述收集室3内设有排粮轮12，所述排粮轮12用于推动收集室3内的粮食向下方运动。所述排粮轮12采用六叶片碰焊成型，多组纵向排列，均匀将粮食向下排出收集室。

干燥室热风通道设有热风温度传感器和热风湿度传感器，收集室排粮轮的上方设有粮食温度传感器，粮食提升机下端的进料口处设有粮食水分检测传感器。如图4所示，所述热风温度传感器、热风湿度传感器、粮食温度传感器、粮食水分检测传感器接中央控制单元1的信号输入端，中央控制单元1的信号输出端接提升机控制单元、热源控制单元、微波源控制单元、排粮轮驱动控制单元、粮食传送带驱动控制单元。

实施例二：

批式微波粮食干燥机

实施例二与实施例一的区别在于微波加热装置的结构。如图2、图 3所示，微波加热装置包括收集斗13、微波加热器14和水平设置的粮食传送带15，微波加热器14位于粮食传送带15的上方，收集斗13顶部的进料口与收集室3底部的出料口相连通，收集斗13的出料口与粮食传送带15的进料端相连，粮食传送带15的出料端经聚料箱9与粮食提升机7下端的进料口相连通。微波加热器14由辐射箱、波导、喇叭形发射天线组成，波导、发射天线位于辐射箱内，波导经微波传输管道16接微波源，微波传输管道16配有微波泄漏及频率检测装置。微波传输管道16通过吊杆20与底座支架21固定。设有1组、2组或多组微波加热装置，本实施例中，设有2组微波加热装置。所述微波加热装置包括均料调节装置17，均料调节装置17用于调节粮食传送带上粮食的高度，均料调节装置17位于收集斗13的下方，均料调节装置17进料口与收集斗13下部的出料口相连通，均料调节装置17的出料口与粮食传送带15的进料端相连；所述均料调节装置17设有插板式调节阀，可以通过调节插板的落差高低，来改变出料口径的大小，从而调节谷物粮层高度，满足不同谷物加热状态的需要。均料调节装置17配置透明观察口，可实时观察粮层厚度堆积状态。

所述微波加热装置收集斗顶部的进料口22为偏变径进料口，即顶部的滑板23可滑动，进而调节进料口22的大小，可匹配多组粮食出料口。粮食传送带15采用特氟龙皮带焊接成型，且配有自动皮带张紧装置，粮食传送带15通过滚筒19带动，粮食传送带15的下方设有微波反射板。粮食传送带15两侧安装挡料板24，挡料板24由板材焊接成型，与底座支架21连接固定，且与粮食传送带15之间紧密配合，贴合处通过压槽固定，保证密封性。微波支架25采用型材焊接成型，贯穿底座支架21，微波支架25上部配有皮带支撑板和微波反射板，支撑板采用高分子材料设计，微波反射板可对粮食的电场分布做扰动，以平衡强弱场区的分布，保证微波辐射加热效果，微波反射板采用电脑微波辐射模拟，均匀反射穿透的微波，避免局部过热，产生加热不均或安全隐患等。所述微波支架25两端分别安装驱动轮(滚筒)和从动轮，该动轮在动力作用下带动皮带运转，动轮的表面采用覆胶的方式，且覆胶表面印有交错花纹，增大动轮传输中的摩擦力。

工作时，湿粮由粮食提升机入料口进入，实施循环干燥。如图5 所示，粮食在干燥室内进行热风干燥除湿，通过收集室中排粮轮的作用，然后经收集室进入微波加热装置；粮食在微波加热装置内进行微波加热，粮食内外部同时均匀受热，加速内部水分转移速率，然后经粮食提升机进入缓苏仓；粮食在缓苏仓内进行缓苏，谷物内部水分在缓苏仓内充分转移至外部然后进入干燥室；缓苏时间不低于热风干燥时间的5倍，缓苏时间、干燥时间通过排粮轮的排粮速度进行控制。重复上述步骤，直至粮食水分达到干燥要求，自动停机。

中央控制单元采用PLC智能化控制，中央控制单元根据粮食温度、粮食水分，控制排粮速度、微波加热辐射频率、干燥室热风的温度和湿度，实现变温、变频干燥。烘干过程中，中央控制单元自动检测及分析粮食的水分值、粮食温度、热风温度、热风湿度等，通过PLC控制系统，根据粮食在不同时间段的水分值，实时调节微波的频率、干燥室热风的温度和湿度、粮食传送带传输速度、智能匹配最合理的干燥效率，保证谷物干燥过程的品质要求。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种批式微波粮食干燥机，设有粮食提升机，其特征在于：由上至下依次设有相互连通的缓苏仓、干燥室、收集室、微波加热装置，所述干燥室用于对粮食干燥除湿，所述微波加热装置用于对粮食微波加热；粮食提升机上端的出料口与缓苏仓相连通，微波加热装置的出料口与粮食提升机下端的进料口相连通。

2.根据权利要求1所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述干燥室设有热风通道，热风通道出风口位于干燥室内，热风通道进风口外接热源；所述干燥室设有除湿风机，相应设有除湿出风口。

3.根据权利要求1所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述收集室内设有排粮轮，所述排粮轮用于推动收集室内的粮食向下方运动。

4.根据权利要求1所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述微波加热装置包括收集斗、微波加热器和水平设置的粮食传送带，微波加热器位于粮食传送带的上方，收集斗顶部的进料口与收集室底部的出料口相连通，收集斗的出料口与粮食传送带的进料端相连，粮食传送带的出料端经聚料箱与粮食提升机下端的进料口相连通。

5.根据权利要求4所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述微波加热装置包括均料调节装置，均料调节装置用于调节粮食传送带上粮食的高度，均料调节装置位于收集斗的下方，均料调节装置进料口与收集斗下部的出料口相连通，均料调节装置的出料口与粮食传送带的进料端相连；所述均料调节装置设有插板式调节阀。

6.根据权利要求5所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：设有1组、2组或多组微波加热装置。

7.根据权利要求6所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述微波加热装置收集斗顶部的进料口为变径进料口。

8.根据权利要求7所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：所述微波加热装置粮食传送带的下方设有微波反射板。

9.根据权利要求4至8任何一项所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：干燥室热风通道设有热风温度传感器和热风湿度传感器，收集室排粮轮的上方设有粮食温度传感器，粮食提升机下端的进料口处设有粮食水分检测传感器，所述热风温度传感器、热风湿度传感器、粮食温度传感器、粮食水分检测传感器接中央控制单元的信号输入端，中央控制单元的信号输出端接提升机控制单元、热源控制单元、微波源控制单元、排粮轮驱动控制单元、粮食传送带驱动控制单元。

10.根据权利要求1所述的批式微波粮食干燥机，其特征在于：粮食提升机上端的出料口设有上绞龙，上绞龙设有均布器。