JP3185725U - Microwave drying granulator - Google Patents
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Abstract
【課題】乾燥工程に必要な時間を効果的に減少させ、かつ導波装置にマイクロ波伝搬による損失を低減可能なマイクロ波乾燥造粒機を提供する。
【解決手段】マイクロ波発生制御装置1および混合ドラム2が設置され、かつマイクロ波発生制御装置と混合ドラムとの間に導波装置3が設置される。導波装置3は、矩形中空状の管体である導波管31と、円形中空状の管体である放射管32とを有し、かつ放射管の内径は、導波管内の対角線の長さ以上である。導波管と放射管とは、相互に突き合わされており、かつ導波管がマイクロ波発生制御装置に接続され、放射管が混合ドラムに接続される。さらに、放射管内の上方側および下方側には、第1導波部材と第2導波部材とがそれぞれ設置される。第1導波部材と第2導波部材とは、それぞれ平面状である導波表面を有する。
【選択図】図1A microwave drying granulator capable of effectively reducing the time required for a drying process and reducing loss due to microwave propagation in a waveguide device.
A microwave generation control device 1 and a mixing drum 2 are installed, and a waveguide device 3 is installed between the microwave generation control device and the mixing drum. The waveguide device 3 includes a waveguide 31 that is a rectangular hollow tube and a radiation tube 32 that is a circular hollow tube, and the inner diameter of the radiation tube is the length of a diagonal line in the waveguide. That's it. The waveguide and the radiation tube are abutted with each other, and the waveguide is connected to the microwave generation control device, and the radiation tube is connected to the mixing drum. Furthermore, a first waveguide member and a second waveguide member are respectively installed on the upper side and the lower side in the radiation tube. Each of the first waveguide member and the second waveguide member has a planar waveguide surface.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、マイクロ波乾燥造粒機に関し、特に、マイクロ波で湿潤粒子を乾燥する造粒機に関するものである。 The present invention relates to a microwave drying granulator, and more particularly to a granulating machine for drying wet particles with microwaves.
マイクロ波乾燥造粒機では、主に複数種の粉末が、噴霧造粒工程で、混合ドラム中において湿潤粒子に形成され、さらに真空乾燥工程によって目標含水率まで湿潤粒子を乾燥させた後に、混合ドラムから排出する。このような造粒方法では、混合および造粒工程中に高速動作を実現できるが、最後の真空乾燥工程が、作業時間全体の80%以上を占める。その主な原因としては、真空乾燥が真空または低圧環境で食品または薬品中に含まれる水分を蒸発させ、水分蒸発時に必要な相変化のエネルギーが、適切な加熱処理によって食品または薬品に供給されると考えられる。しかしながら、低圧環境下において、熱対流および熱伝導の速度が遅く、それによって真空乾燥における乾燥速度が低下し、操作時間がかかりかつエネルギーが消費され、生産効率は、高速に動作するという期待に応えられないため、本考案の発明者が鋭意検討した結果、従来の対流および伝導と違って、既存のマイクロ波技術では、電磁界加熱の原理を利用してマイクロ波が物品内に直接透過し、物質内部の分子を摩擦させて熱が出て、即ち、マイクロ波が、最も直接的な熱源として、真空乾燥に提供され、真空状態において一般的な熱源方式でエネルギーの伝達速度が遅いという欠点を除去できることが見出された。しかしながら、通常のマイクロ波導波管は、製造されにくく、かつマイクロ波発生装置と混合ドラムとを接続することが困難となり、さらにマイクロ波を伝搬する時にエネルギーを消費するという問題が生じる。 In the microwave drying granulator, mainly several kinds of powders are formed into wet particles in the mixing drum in the spray granulation process, and further, the wet particles are dried to the target moisture content by the vacuum drying process, and then mixed. Eject from the drum. In such a granulation method, high-speed operation can be realized during the mixing and granulation process, but the final vacuum drying process accounts for 80% or more of the entire operation time. The main cause is that vacuum drying evaporates the moisture contained in the food or medicine in a vacuum or low-pressure environment, and the energy of phase change required for moisture evaporation is supplied to the food or medicine by appropriate heat treatment. it is conceivable that. However, in low-pressure environments, the rate of heat convection and heat conduction is slow, which reduces the drying rate in vacuum drying, takes operation time and consumes energy, and the production efficiency meets the expectation of operating at high speed. Therefore, as a result of intensive studies by the inventor of the present invention, unlike conventional convection and conduction, in existing microwave technology, microwaves are directly transmitted into the article using the principle of electromagnetic heating, Heat is generated by rubbing the molecules inside the material, that is, microwaves are provided to vacuum drying as the most direct heat source, and the speed of energy transfer is slow in a general heat source method in a vacuum state. It has been found that it can be removed. However, ordinary microwave waveguides are difficult to manufacture, and it is difficult to connect the microwave generator and the mixing drum, and there is a problem that energy is consumed when propagating microwaves.
マイクロ波を乾燥造粒機に有効に適用するように、上述したマイクロ波導波管の欠点を解消することが、当該技術を熟知する者にとって解決しようとする課題である。 It is a problem to be solved by those skilled in the art to eliminate the above-mentioned drawbacks of the microwave waveguide so that the microwave is effectively applied to the drying granulator.
本考案の主な目的は、導波装置を用いてマイクロ波発生制御装置と混合ドラムとを接続することにより、混合ドラムで乾燥工程を行う時に、乾燥工程に必要な時間を効果的に減少させるマイクロ波乾燥造粒機を提供することである。 The main object of the present invention is to effectively reduce the time required for the drying process when the drying process is performed by the mixing drum by connecting the microwave generation control device and the mixing drum using the waveguide device. It is to provide a microwave drying granulator.
本考案のもう一つの目的は、導波装置に設置される放射管、第1導波部材および第2導波部材を用いてマイクロ波を混合ドラム内に効果的に照射し、かつ導波装置を容易に製造するマイクロ波乾燥造粒機を提供することである。 Another object of the present invention is to effectively irradiate microwaves into a mixing drum using a radiation tube, a first waveguide member, and a second waveguide member installed in a waveguide device, and the waveguide device. It is providing the microwave drying granulator which manufactures easily.
上述の目的を達成するために、本考案によるマイクロ波乾燥造粒機には、マイクロ波発生制御装置と混合ドラムとが設置され、かつマイクロ波発生制御装置と混合ドラムとの間に導波装置が設置される。導波装置は、矩形中空状の管体である導波管と、円形中空状の管体である放射管とを有し、かつ放射管の内径は、導波管内の対角線の長さ以上である。導波管と放射管とは、相互に突き合わされており、かつ導波管がマイクロ波発生制御装置に接続され、放射管が混合ドラムに接続される。さらに、放射管内の上方側および下方側には、第1導波部材と第2導波部材とがそれぞれ設置される。第1導波部材は、平面状である第1導波表面を有する。第1導波表面の両端は、それぞれ、導波管の上方側の内壁に接近する箇所、および混合ドラムの上方側の内壁に接近する箇所に位置する。第2導波部材は、平面状である第2導波表面を有する。第2導波表面の両端は、それぞれ、導波管の下方側の内壁に接近する箇所、および混合ドラムの下方側の内壁に接近する箇所に位置する。それによって、第1導波表面と第2導波表面とは、放射管内において、漸次拡大するように形成されている。 To achieve the above object, the microwave drying granulator according to the present invention is provided with a microwave generation control device and a mixing drum, and a waveguide device between the microwave generation control device and the mixing drum. Is installed. The waveguide device has a waveguide that is a rectangular hollow tube and a radiation tube that is a circular hollow tube, and the inner diameter of the radiation tube is equal to or greater than the length of the diagonal line in the waveguide. is there. The waveguide and the radiation tube are abutted with each other, and the waveguide is connected to the microwave generation control device, and the radiation tube is connected to the mixing drum. Furthermore, a first waveguide member and a second waveguide member are respectively installed on the upper side and the lower side in the radiation tube. The first waveguide member has a first waveguide surface that is planar. Both ends of the first waveguide surface are located at a location approaching the upper inner wall of the waveguide and at a location approaching the upper inner wall of the mixing drum. The second waveguide member has a second waveguide surface that is planar. Both ends of the second waveguide surface are located at locations approaching the inner wall on the lower side of the waveguide and locations approaching the inner wall on the lower side of the mixing drum, respectively. Accordingly, the first waveguide surface and the second waveguide surface are formed so as to gradually expand in the radiation tube.
図1〜図3を参照し、図によれば、本考案による造粒機10には、マイクロ波発生制御装置1と混合ドラム2とが設置され、かつマイクロ波発生制御装置1と混合ドラム2との間に導波装置3が設置され、導波装置3は、導波管31と、放射管32と、第1導波部材33と、第2導波部材34と、固定板35とを有することが示されている。 1 to 3, according to the figure, a granulator 10 according to the present invention is provided with a microwave generation control device 1 and a mixing drum 2, and the microwave generation control device 1 and the mixing drum 2. The waveguide device 3 is installed between the waveguide 31, the waveguide 31, the radiation tube 32, the first waveguide member 33, the second waveguide member 34, and the fixing plate 35. Has been shown to have.
前記導波管31は、矩形中空状の管体である。導波管31の一端には、マイクロ波発生制御装置1に接続されるマイクロ波入力端311が設置され、導波管31の他端には、マイクロ波出力端312が設置され、かつマイクロ波入力端311は、マイクロ波発生制御装置1に接続されている。マイクロ波出力端312の外側表面には、第1固定部313が横方向に延在している。 The waveguide 31 is a rectangular hollow tube. A microwave input end 311 connected to the microwave generation control device 1 is installed at one end of the waveguide 31, and a microwave output end 312 is installed at the other end of the waveguide 31. The input terminal 311 is connected to the microwave generation control device 1. A first fixing portion 313 extends in the lateral direction on the outer surface of the microwave output end 312.
前記放射管32は、円形中空状の管体である。放射管32の一端には、マイクロ波出力端312に接続されるマイクロ波導入端321が設置され、放射管32の他端には、混合ドラム2に接続されるマイクロ波導出端322が設置される。マイクロ波導入端321の外側表面には、第2固定部323が横方向に延在している。かつ、放射管32の内径は、導波管31内の対角線の長さ以上である。 The radiation tube 32 is a circular hollow tube. A microwave introduction end 321 connected to the microwave output end 312 is installed at one end of the radiation tube 32, and a microwave lead-out end 322 connected to the mixing drum 2 is installed at the other end of the radiation tube 32. The A second fixing portion 323 extends in the lateral direction on the outer surface of the microwave introduction end 321. In addition, the inner diameter of the radiation tube 32 is equal to or longer than the length of the diagonal line in the waveguide 31.
前記第1導波部材33は、放射管32内の上方側に設置され、かつ平面状である第1導波表面331を有している。第1導波表面331の一端は、マイクロ波出力端312の上方側の内壁に接近する箇所に位置し、第1導波表面331の他端は、マイクロ波導出端322の上方側の内壁に接近する箇所に位置し、かつ第1導波表面331の両側に、第1側壁332が上方へ延在されている。第1側壁332の終端は、放射管32の上方側の内壁に固定されている。 The first waveguide member 33 has a first waveguide surface 331 which is disposed on the upper side in the radiation tube 32 and has a planar shape. One end of the first waveguide surface 331 is located at a location approaching the inner wall on the upper side of the microwave output end 312, and the other end of the first waveguide surface 331 is on the inner wall on the upper side of the microwave outlet end 322. A first side wall 332 extends upward on both sides of the first waveguide surface 331 located at the approaching point. The terminal end of the first side wall 332 is fixed to the inner wall on the upper side of the radiation tube 32.
前記第2導波部材34は、放射管32内の下方側に設置され、かつ平面状である第2導波表面341を有する。第2導波表面341の両側に、第2側壁342が下方へ延在されている。第2側壁342の終端は、放射管32の下方側の内壁に固定されている。第2導波表面341の一端は、マイクロ波出力端312の下方側の内壁に接近する箇所に位置し、第2導波表面341の他端は、マイクロ波導出端322の下方側の内壁に接近する箇所に位置している。それによって、第1導波表面331と第2導波表面341とは、放射管32内において、マイクロ波導入端321からマイクロ波導出端322に向かって漸次拡大するように形成されている。 The second waveguide member 34 is disposed on the lower side in the radiation tube 32 and has a second waveguide surface 341 that is planar. On both sides of the second waveguide surface 341, second side walls 342 extend downward. The terminal end of the second side wall 342 is fixed to the inner wall on the lower side of the radiation tube 32. One end of the second waveguide surface 341 is located at a location approaching the inner wall on the lower side of the microwave output end 312, and the other end of the second waveguide surface 341 is on the inner wall on the lower side of the microwave outlet end 322. Located in an approaching location. Thereby, the first waveguide surface 331 and the second waveguide surface 341 are formed so as to gradually expand from the microwave introduction end 321 toward the microwave lead-out end 322 in the radiation tube 32.
前記固定板35は、導波管31の第1固定部313と放射管32の第2固定部323との間に配置され、かつ第1固定部313と第2固定部323とは、固定板35の両側の表面にそれぞれ固定されている。 The fixing plate 35 is disposed between the first fixing portion 313 of the waveguide 31 and the second fixing portion 323 of the radiation tube 32, and the first fixing portion 313 and the second fixing portion 323 are fixed plates. It is being fixed to the surface of both sides of 35, respectively.
以上のように、本考案による造粒機10の混合ドラム2がドラム内の湿潤粒子を乾燥させる時に、マイクロ波発生制御装置1は、マイクロ波を発生させる。マイクロ波は、導波装置3の導波管31を通じて放射管32まで伝搬される。この導波管31は、WR340規格かつTE10モードであり、さらにマイクロ波が放射管32に進入した後、第1導波部材33および第2導波部材34により形成された漸次拡大形状の第1導波表面331および第2導波表面341によって、マイクロ波が湿潤粒子の乾燥工程を加速させるように、マイクロ波を混合ドラム2内に照射する。 As described above, when the mixing drum 2 of the granulator 10 according to the present invention dries wet particles in the drum, the microwave generation control device 1 generates microwaves. The microwave is propagated to the radiation tube 32 through the waveguide 31 of the waveguide device 3. The waveguide 31 is a WR340 standard and TE10 mode, and after the microwave enters the radiating tube 32, the first gradually enlarged first formed by the first waveguide member 33 and the second waveguide member 34 is formed. The microwave is irradiated into the mixing drum 2 by the waveguide surface 331 and the second waveguide surface 341 so that the microwave accelerates the drying process of the wet particles.
したがって、従来技術の不備と欠点を解消するため、本考案のキーテクノロジーとしては、マイクロ波で造粒機10の乾燥工程を加速させ、さらに、放射管32が容易に製造かつ接続されるように、本考案による造粒機10の導波装置3は、放射管32を介して混合ドラム2とWR340規格かつTE10モードである導波管31とを接続している。 Therefore, in order to eliminate the deficiencies and disadvantages of the prior art, as a key technology of the present invention, the drying process of the granulator 10 is accelerated by microwaves, and the radiation tube 32 is easily manufactured and connected. The waveguide device 3 of the granulator 10 according to the present invention connects the mixing drum 2 and the waveguide 31 in the WR340 standard and TE10 mode via the radiation tube 32.
10 造粒機
1 マイクロ波発生制御装置
2 混合ドラム
3 導波装置
31 導波管
311 マイクロ波入力端
312 マイクロ波出力端
313 第1固定部
32 放射管
321 マイクロ波導入端
322 マイクロ波導出端
323 第2固定部
33 第1導波部材
331 第1導波表面
332 第1側壁
34 第2導波部材
341 第2導波表面
342 第2側壁
35 固定板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Granulator 1 Microwave generation control apparatus 2 Mixing drum 3 Waveguide apparatus 31 Waveguide 311 Microwave input end 312 Microwave output end 313 1st fixing | fixed part 32 Radiation tube 321 Microwave introduction end 322 Microwave extraction end 323 Second fixing portion 33 First waveguide member 331 First waveguide surface 332 First sidewall 34 Second waveguide member 341 Second waveguide surface 342 Second sidewall 35 Fixing plate
Claims (4)
前記マイクロ波乾燥造粒機には、マイクロ波発生制御装置と混合ドラムとが設置され、かつ前記マイクロ波発生制御装置と前記混合ドラムとの間に導波装置が設置され、前記導波装置が、導波管と、放射管と、第1導波部材と、第2導波部材とを有し、
前記導波管は、矩形中空状の管体であり、前記導波管の一端には、前記マイクロ波発生制御装置に接続されるマイクロ波入力端が設置され、前記導波管の他端には、マイクロ波出力端が設置され、かつ前記マイクロ波入力端が、前記マイクロ波発生制御装置に接続され、
前記放射管は、円形中空状の管体であり、前記放射管の一端には、前記マイクロ波出力端に接続されるマイクロ波導入端が設置され、前記放射管の他端には、前記混合ドラムに接続されるマイクロ波導出端が設置され、かつ前記放射管の内径は、前記導波管内の対角線の長さ以上であり、
前記第1導波部材は、前記放射管内の上方側に設置され、かつ平面状である第1導波表面を有し、前記第1導波表面の一端が、前記マイクロ波出力端の上方側の内壁に接近する箇所に位置し、前記第1導波表面の他端が、前記マイクロ波導出端の上方側の内壁に接近する箇所に位置し、
前記第2導波部材は、前記放射管内の下方側に設置され、かつ平面状である第2導波表面を有し、前記第2導波表面の一端が、前記マイクロ波出力端の下方側の内壁に接近する箇所に位置し、前記第2導波表面の他端が、前記マイクロ波導出端の下方側の内壁に接近する箇所に位置し、それによって前記第1導波表面と前記第2導波表面とは、前記放射管内において、前記マイクロ波導入端から前記マイクロ波導出端に向かって漸次拡大するように形成されることを特徴とするマイクロ波乾燥造粒機。 A microwave drying granulator,
In the microwave drying granulator, a microwave generation control device and a mixing drum are installed, and a waveguide device is installed between the microwave generation control device and the mixing drum. A waveguide, a radiation tube, a first waveguide member, and a second waveguide member;
The waveguide is a rectangular hollow tube, and at one end of the waveguide, a microwave input end connected to the microwave generation control device is installed, and at the other end of the waveguide A microwave output end is installed, and the microwave input end is connected to the microwave generation control device,
The radiation tube is a circular hollow tube body, and a microwave introduction end connected to the microwave output end is installed at one end of the radiation tube, and the mixing tube is disposed at the other end of the radiation tube. A microwave leading end connected to the drum is installed, and an inner diameter of the radiation tube is equal to or greater than a length of a diagonal line in the waveguide;
The first waveguide member has a planar first waveguide surface that is installed on the upper side of the radiation tube, and one end of the first waveguide surface is located on the upper side of the microwave output end. The other end of the first waveguide surface is located at a location approaching the inner wall on the upper side of the microwave leading end,
The second waveguide member has a second waveguide surface which is disposed on the lower side in the radiation tube and has a planar shape, and one end of the second waveguide surface is below the microwave output end. The other end of the second waveguide surface is located at a location approaching the inner wall on the lower side of the microwave lead-out end, whereby the first waveguide surface and the first waveguide surface are located. The two-waveguide surface is formed so as to gradually expand from the microwave introduction end toward the microwave lead-out end in the radiation tube.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106288681A (en) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 无锡市三峰仪器设备有限公司 | A kind of air blast microwave drying oven |
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2013
- 2013-06-19 JP JP2013003482U patent/JP3185725U/en not_active Expired - Lifetime
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CN106288681A (en) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 无锡市三峰仪器设备有限公司 | A kind of air blast microwave drying oven |
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