CN217083107U - 一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,包括微波炉箱体(2)、热风循环单元、给水加湿单元、自动称重单元及控制单元。鼓风机(18)、电机(17)、加热器(16)、输气管道(12)依次封装在热风箱体(15)内提供循环热风;称重传感器(4)位于微波炉箱体(2)顶部,通过两条尼龙绳(9)与载物托盘(10)相连;控制器(13)调控电加热水箱(5)、水泵(7)、雾化器(8)、加热器(16)的开启/关闭,达到控温控湿的目的。本实用新型将热风和微波同时作用于物料,达到快速干燥的目标,实时监测和控制微波炉箱体(2)内的温湿度,实现自动称重,高效节能自动化程度高,且适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及干燥设备技术领域,特别是涉及一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置。
背景技术
热风干燥操作简单、成本低,但干燥速度慢,产品营养成分流失严重;微波干燥可使物料内外同时干燥,耗时极短,但物料受热不均匀,且操作复杂,单位能耗较高。因此为获得品质更佳的干制品并节约成本,缩短干燥时间,将两种干燥方法进行联合。
热风微波耦合干燥即热风和微波同时作用于物料,其中热风可以快速提高炉内温度,加大物体表面与环境的温差,微波能加快物料内部水分传输,使干燥速率加快。但干燥一段时间之后,环境湿度及温度产生变化,不利于物料水分散发,导致干燥效率低下,所以想要持续保证物料表面水分蒸汽压高于环境蒸汽压,且环境温度高于物料温度,我们采用控制器及温湿度传感器对设备内部的温度、湿度进行实时监测和调控,使环境一直处于利于水分蒸发的条件,可在加快物料干燥速率的同时极大的保证其品质。
实用新型内容
1、本实用新型的目的。
本实用新型针对现有干燥方式及技术的不足,提供一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,干燥过程中热风和微波同时作用于物料,干燥效率高,且控制器能够及时调节干燥室内的温湿度,大大节省了人力物力。
2、本实用新型所采用的技术方案。
本实用新型提出的一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置:包括微波炉箱体(2)、热风循环单元、给水加湿单元、自动称重单元及控制单元;其中热风循环单元包括出风口(3)、输气管道(12)、热风箱体(15)、加热器(16)、电机(17)、鼓风机(18)、进风口(20)、排湿风扇(21);给水加湿单元包括电加热水箱(5)、进水管道(6)、水泵(7)、雾化器(8)、安全阀(23)、雾化器进水管道(24)、输水管道(25)、雾化器排水管道(26)、储水箱(27);自动称重单元包括称重传感器(4)、尼龙绳(9)、载物托盘(10);控制单元包括风速传感器(11)、控制器(13)、温度传感器(19)、湿度传感器(22)。
所述微波炉箱体(2)底部均匀打孔,孔径3.2mm,孔隙4.0mm,所有圆孔构成所述进风口(20);微波炉箱体(2)后侧中部均匀打孔,打孔区域长15cm,宽10cm,孔径3.2mm,孔隙4.0mm,所有圆孔构成所述出风口(3)。
所述载物托盘(10)为聚四氟乙烯材料制成,通体均匀打孔,孔径3.2mm,孔隙4.0mm。两端通过尼龙绳(9)与称重传感器(4)相连;称重传感器(4)与控制器(13)进行信息传递,获得干燥过程中物料的实时质量。
所述风速传感器(11)、温度传感器(19)、湿度传感器(22)与控制器(13)相连,可实时监测微波炉箱体(2)内部的风速及温湿度;所述控制器(13)可调控加热器(16)温度、鼓风机(18)风速、水泵(7)、雾化器(8)、安全阀(23)的开启/关闭。当微波炉箱体(2)温度低于设定值后,控制器(13)调高加热器(16)温度及鼓风机(18)风速;当微波炉箱体(2)温度高于设定值后,控制器(13)降低加热器(16)温度及鼓风机(18)风速。
3、本实用新型的优点。
本实用新型的装置干燥效率高、使用方便:干燥过程中热风和微波同时作用于物料,并能有效实现对风速、温度及湿度的监控,在缩短干燥时间的同时极大的保证干品品质;能对物料进行实时称重,省去了人工拿取物料的繁琐操作,同时也避免对物料造成损伤;且本装置自动化程度高,适用范围广泛。
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1:一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置的结构示意图
图2:一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置的微波箱体内部结构示意图
图3:一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置的给水加湿单元结构示意图
图4:一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置的载物托盘示意图
图中:1、炉门,2、微波炉箱体,3、出风口,4、称重传感器,5、电加热水箱,6、进水管道,7、水泵,8、雾化器,9、尼龙绳,10、载物托盘,11、风速传感器,12、输气管道,13、控制器,14、脚支架,15、热风箱体,16、加热器,17、电机,18、鼓风机,19、温度传感器,20、进风口,21、排湿风扇,22、湿度传感器,23、安全阀,24、雾化器进水管道,25、输水管道,26、雾化器排水管道,27、储水箱。
具体实施方式
如图1所示,一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,包括炉门(1),微波炉箱体(2),出风口(3),称重传感器(4),电加热水箱(5),进水管道(6),水泵(7),雾化器(8),尼龙绳(9),载物托盘(10),风速传感器(11),输气管道(12),控制器(13),脚支架(14),热风箱体(15),加热器(16),电机(17),鼓风机(18),温度传感器(19),进风口(20)。
本实施例中,本实用新型所采用的主要器件如下:
1、微波炉箱体(2):本实用新型所述微波炉箱体(2)为长方体结构,前体为P70D20TP-C6型格兰仕微波炉箱体,箱体外部长为44.5cm,高为24cm,箱体内部长为29cm,高为18cm。如图2所示,在箱体底部均匀打孔,构成所述进风口(20),在箱体内部后侧位置均匀打孔,构成所述出风口(3)。
2、湿度传感器(22):本实用新型所述湿度传感器(22)型号为SHT75,如图2所示,安装在出风口外侧,与所述控制器(12)连接,可实时反馈湿度信息。
3、称重传感器(4):本实用新型所述称重传感器(4)型号为L6B-H/L-0.4B,如图2所示,通过尼龙绳(9)连接载物托盘(10),与所述控制器(12)连接,可实时反馈物料质量信息。
4、风速传感器(11):本实用新型所述风速传感器(11)型号为YGM215,如图1所示,安装在进风口(20)一侧,与所述控制器(12)连接,可实时反馈热风风速信息。
5、温度传感器(19):本实用新型所述温度传感器(19)型号为CWDZ11,如图1所示,安装在进风口(20)一侧,与所述控制器(12)连接,可实时反馈温度信息。
6、载物托盘(10):如图4所示,本实用新型所述载物托盘(10)为无盖空心圆柱体,底面直径约为25cm,高约为5cm,聚四氟乙烯材料制成;底面及侧面均匀打孔,孔径3.2mm,孔隙4mm。
7、控制器(13):如图1所示,所述控制器(13)位于热风箱体(15)右下位置,型号为SIMATIC S7-200。
以香菇片为物料,本实例具体实施方式如下:
1、启动装置,设置微波炉箱体内的相对湿度为50RH,温度为60℃,气流速度为1.0m/s。
2、启动热风循环,使装置预热,等待温湿度达到设定值后,将100g香菇片平铺在载物托盘内,关上炉门,打开微波,设置微波功率为300W,干燥开始。
3、当微波炉箱体内部的湿度低于设定值后,控制器打开安全阀使电加热水箱中的水进入雾化器,通过雾化器将水分带进微波炉箱体内,再经由热风循环直至达到设定湿度;当微波炉箱体内部的湿度高于设定值后,控制器打开排湿风扇将多余的水汽快速排出。
4、当微波炉箱体内部的温度低于设定值后,控制器提高加热器温度及鼓风机风速,通过热风快速升高微波炉箱体内部的温度;当微波炉箱体内部的温度高于设定值后,控制器关闭加热器,使热风温度降低。
5、干燥过程中,称重传感器实时返回物料的质量,当达到干燥终点时依次关闭微波、热风循环按钮及机器开关。
Claims (4)
1.一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,其特征在于:包括微波炉箱体(2)、热风循环单元、给水加湿单元、自动称重单元及控制单元;所述热风循环单元包括出风口(3)、输气管道(12)、热风箱体(15)、加热器(16)、电机(17)、鼓风机(18)、进风口(20)、排湿风扇(21);所述给水加湿单元包括电加热水箱(5)、进水管道(6)、水泵(7)、雾化器(8)、安全阀(23)、雾化器进水管道(24)、输水管道(25)、雾化器排水管道(26)、储水箱(27);所述自动称重单元包括称重传感器(4)、尼龙绳(9)、载物托盘(10);所述控制单元包括风速传感器(11)、控制器(13)、温度传感器(19)、湿度传感器(22);其中,所述热风循环单元的出风口(3)、排湿风扇(21)位于微波炉箱体(2)正后方,鼓风机(18)、电机(17)、加热器(16)依次排布于输气管道(12)内,输气管道(12)末端与微波炉箱体(2)底部相连,封装在热风箱体(15)内;所述给水加湿单元的电加热水箱(5)、进水管道(6)、水泵(7)固定于微波炉箱体(2)右上方,雾化器(8)位于微波炉箱体(2)内部后方,雾化器进水管道(24)、输水管道(25)、雾化器排水管道(26)、储水箱(27)位于微波炉箱体(2)背部,雾化器(8)一头连接雾化器进水管道(24),另一头连接雾化器排水管道(26),雾化器排水管道(26)连接储水箱(27),输水管道(25)一头连接水泵(7),另一头连接储水箱(27)。
2.根据权利要求1所述的一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,其特征在于:所述微波炉箱体(2)底部均匀打孔,孔径3.2mm,孔隙4.0mm,所有圆孔构成所述进风口(20);所述微波炉箱体(2)后侧中部均匀打孔,打孔区域长15cm,宽10cm,孔径3.2mm,孔隙4.0mm,所有圆孔构成所述出风口(3)。
3.根据权利要求1所述的一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,其特征在于:所述载物托盘(10)为聚四氟乙烯材料制成,通体均匀打孔,孔径3.2mm,孔隙4.0mm;两端通过尼龙绳(9)与称重传感器(4)相连;称重传感器(4)与控制器(13)进行信息传递,可获得干燥过程中物料的实时质量。
4.根据权利要求1所述的一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置,其特征在于:所述风速传感器(11)、温度传感器(19)、湿度传感器(22)与控制器(13)相连,可实时监测微波炉箱体(2)内部的风速、温度及湿度;所述控制器(13)可调控加热器(16)温度、鼓风机(18)风速、水泵(7)、雾化器(8)、安全阀(23)的开启/关闭。
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CN202121108558.3U CN217083107U (zh) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 一种控温控湿的热风微波耦合干燥装置 |
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CN115493385A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-20 | 东华大学 | 一种用于制备多孔纱线的循环型复合烘燥系统 |
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CN115493385A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-20 | 东华大学 | 一种用于制备多孔纱线的循环型复合烘燥系统 |
CN115493385B (zh) * | 2022-08-25 | 2024-03-26 | 东华大学 | 一种用于制备多孔纱线的循环型复合烘燥系统 |
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