一种生物基材料层流干燥装置

技术领域

本发明属于干燥装置技术领域，具体涉及一种生物基材料层流干燥装置。

背景技术

生物基材料是指用可再生原料通过生物转化获得生物高分子材料或单体，然后进一步聚合形成的高分子材料，包括农作物、树木、其它植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等方法制造的一类新材料。

生物基材料在初步制作好时往往比较潮湿，特别是木质材料，需要进行干燥才能进一步使用。现有的干燥方式是将材料放置在干燥箱内，通过对干燥箱进行底部进行加热实现对生物基材料进行烘干处理。由于材料堆放在箱体内，这种烘干形式往往会造成烘干不均匀的问题，同时当材料的湿度较大时干燥过程中会在箱体内产生很多水汽无法排出，影响干燥效果。

基于此，本发明提供一种生物基材料层流干燥装置。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种生物基材料层流干燥装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物基材料层流干燥装置，包括：

干燥箱；

导流板，倾斜设置在所述干燥箱内侧顶部，其顶部沿倾斜方向设置有若干导流槽，所述导流槽两侧开设有若干透气孔；所述导流板低端对应的所述干燥箱侧壁开设有导流口；

加热腔，设置在所述干燥箱底部，其内部设置有加热部件；所述干燥箱一侧开设有取放口，所述取放口位于所述加热腔上方；

载物盘，设置在所述加热腔上方；

升降机构，设置在所述载物盘上方，其两端与所述干燥箱侧壁连接；

旋转机构，其固定端设置在所述升降机构上，所述升降机构带动旋转机构上下移动；

主拨杆，一端与所述旋转机构的下端连接，所述旋转机构带动所述主拨杆做周向运动；

若干第一拨齿，均匀设置在所述主拨杆底部。

优选地，所述升降机构包括：

两组支撑板，分别设置在所述干燥箱两侧内壁上；

光杆，两端分别与一侧的两个所述支撑板固定连接；

丝杠电机，设置在另一侧上方的所述支撑板上；

丝杠，上端穿过所述支撑板与所述丝杠电机的输出轴传动连接，下端与另一侧下方的所述支撑板转动连接；

滑块，螺接在所述丝杠上；

横梁，一端穿过所述光杆与所述光杆滑动连接，另一端与所述滑块连接；

所述旋转机构的固定端设置在所述横梁上。

优选地，所述旋转机构包括：

旋转电机，设置在所述横梁上；

转轴，上端与所述旋转电机的输出轴传动连接；

所述主拨杆一端与所述转轴下端一侧连接。

优选地，所述转轴一侧还设置有辅助电机，另一侧还设置有辅助拨杆，所述辅助电机的输出轴穿过所述转轴与所述辅助拨杆固定连接，所述辅助拨杆一侧设置有若干与所述第一拨齿错开的第二拨齿，另一侧设置有刮板；

所述辅助电机带动所述辅助拨杆转动至所述主拨杆一侧时，所述第一拨齿与第二拨齿位置交错且底部处于同一水平面上；所述辅助电机带动所述辅助拨杆转动至所述主拨杆另一侧时，所述刮板底部低于所述第一拨齿底部。

优选地，所述导流板的纵截面为弧形，其开口朝下。

优选地，所述加热部件为电加热丝。

优选地，还包括循环加热机构，所述加热部件为加热管路，所述循环加热机构包括：

水箱，其内部设置有水源热泵；

进液管路，一端与所述水箱的进口连通，另一端通过排液管路与所述导流口处设置的导流管连通；

出液管路，一端与所述水箱的出口连通，另一端与所述加热管路的入口连通，所述出液管路上设置有电磁阀；

回液管路，一端与所述水箱的回水口连通，另一端与所述加热管路的出口连通，所述回液管路上设置有回水泵。

优选地，所述载物盘底部沿周向设置有多个支撑弹簧，所述支撑弹簧下端固定在所述加热腔顶部。

优选地，还包括控制器，所述加热腔内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器的信号输入端电连接，所述丝杠电机、旋转电机、辅助电机、水源热泵、回水泵、电磁阀均与所述控制器的信号输出端电连接。

优选地，所述干燥箱顶部设置有冷却腔，所述冷却腔顶部连通有冷风机，所述冷风机与所述控制器的信号输出端电连接。

本发明提供的生物基材料层流干燥装置具有以下有益效果：

该装置通过在干燥箱内侧顶部设置倾斜的导流板，可吸收干燥过程中产生的水蒸气，通过导流口将水蒸气导出，解决了水蒸气在干燥箱内聚集，影响干燥效果的问题；同时通过设置升降机构可带动旋转机构和拨杆上下移动，调节拨杆的高度，旋转机构可带动拨杆转动，进而带动拨齿沿周向运动，可通拨齿的转动在干燥过程中对原料进行疏散，防止原料堆积，干燥不均匀，提高了干燥效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的生物基材料层流干燥装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1的第一拨齿和第二拨齿交叉时的结构示意图；

图3为本发明实施例1的刮板工作时的结构示意图；

图4为导流板的俯视图；

图5为本发明实施例2的生物基材料层流干燥装置的结构示意图。

附图标记说明：

干燥箱1、导流板2、导流槽3、透气孔4、加热腔5、载物盘6、升降机构7、支撑板71、光杆72、丝杠电机73、丝杠74、滑块75、横梁76、旋转机构8、旋转电机81、转轴82、主拨杆9、第一拨齿10、辅助电机11、辅助拨杆12、第二拨齿13、刮板14、电加热丝15、加热管路16、水箱17、水源热泵18、进液管路19、冷风机20、导流管21、出液管路22、电磁阀23、回液管路24、回水泵25、个支撑弹簧26、温度传感器27、冷却腔28。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本发明提供了一种生物基材料层流干燥装置，具体如图1至图4所示，包括干燥箱1；导流板2，倾斜设置在干燥箱1内侧顶部，其顶部沿倾斜方向设置有若干导流槽3，导流槽3两侧开设有若干透气孔4；导流板2低端对应的干燥箱1侧壁开设有导流口。该装置通过在干燥箱内侧顶部设置倾斜的导流板，可吸收干燥过程中产生的水蒸气，通过导流口将水蒸气导出，解决了水蒸气在干燥箱内聚集，影响干燥效果的问题。加热腔5，设置在干燥箱1底部，其内部设置有加热部件；干燥箱1一侧开设有取放口，取放口位于加热腔5上方。本实施例中，加热部件为电加热丝15。载物盘6，设置在加热腔5上方，载物盘6为传热效果好的材质，如铁、铜、不锈钢等；可将待干燥物直接放在加热腔上，或者放在载物盘上，方便取放。通过加热腔5内部的加热部件对放置在载物盘6上的原料进行加热干燥，可通过取放口取放材料。升降机构7，设置在载物盘6上方，其两端与干燥箱1侧壁连接；旋转机构8，其固定端设置在升降机构7上，升降机构7带动旋转机构8上下移动；主拨杆9，一端与旋转机构8的下端连接，旋转机构8带动主拨杆9做周向运动；若干第一拨齿10，均匀设置在主拨杆9底部。通过设置升降机构7可带动旋转机构8和拨杆9上下移动，调节拨杆9的高度。

进一步地，本实施例中，升降机构7包括：两组支撑板71，分别设置在干燥箱1两侧内壁上；光杆72，两端分别与一侧的两个支撑板71固定连接；丝杠电机73，设置在另一侧上方的支撑板71上；丝杠74，上端穿过支撑板71与丝杠电机73的输出轴传动连接，下端与另一侧下方的支撑板71转动连接；滑块75，螺接在丝杠74上；横梁76，一端穿过光杆72与光杆72滑动连接，另一端与滑块75连接；旋转机构8的固定端设置在横梁76上。通过丝杠电机73带动丝杠74转动，使得滑块75沿丝杠74和光杆72上下移动，进而带动横梁76及设置在横梁76上的旋转机构8上下移动。

具体的，本实施例中，旋转机构8包括：旋转电机81，设置在横梁76上；转轴82，上端与旋转电机81的输出轴传动连接；主拨杆9一端与转轴82下端一侧连接。通过旋转电机81带动转轴82转动，进而带动主拨杆9旋转，使得主拨杆9绕转轴82做周向运动，对需要干燥的原料进行疏散。

进一步地，为了满足不同材料的需求，本实施例中，转轴82一侧还设置有辅助电机11，另一侧还设置有辅助拨杆12，辅助电机11的输出轴穿过转轴82与辅助拨杆12固定连接，辅助拨杆12一侧设置有若干与第一拨齿10错开的第二拨齿13，另一侧设置有刮板14。

辅助电机11带动辅助拨杆12转动至主拨杆9一侧时，第一拨齿10与第二拨齿13位置交错且底部处于同一水平面上；辅助电机11带动辅助拨杆12转动至主拨杆9另一侧时，刮板14底部低于第一拨齿10底部。

也就是说，当原料为颗粒较大的材料时，需要拨齿之间的间隙大一些，否则容易造成材料的堆积，当原料的颗粒较小时，需要拨齿之间的间隙小一些，否则疏散的效果不好。如图1所示，当原料为颗粒较大的材料时，辅助拨杆12处于垂直位置时，仅仅使用第一拨齿10对原料进行疏散，如图2所示，当原料为颗粒较小的材料时，通过辅助电机11带动辅助拨杆12转动至主拨杆9一侧时，第一拨齿10与第二拨齿13位置交错，使得整个拨齿之间的间隙变小，满足了不同材料的疏散要求。如图3所示，当在多次疏散后材料稍有堆积时，可通过辅助电机11带动辅助拨杆12转动至主拨杆9另一侧，此时刮板14底部低于第一拨齿10底部，也就说这是第一拨齿10与第二拨齿13远离干燥原料，通过旋转刮板14刮开堆积的原料。

为了提高导流的效果，本实施例中，导流板2的纵截面为弧形，其开口朝下。

进一步地，本实施例中，载物盘6底部沿周向设置有多个支撑弹簧26，支撑弹簧26下端固定在加热腔5顶部。当载物盘6上的原料堆放不均匀时，也可在刮板14的旋转过程中，通过升降机构7的频繁升降使得刮板14对载物盘6产生频繁的撞击，载物盘6在撞击力下产生震动，使得堆积的原料得到一定的疏散。

进一步地，本实施例中，还包括控制器，加热腔5内部设置有温度传感器27，温度传感器27与控制器的信号输入端电连接，丝杠电机73、旋转电机81、辅助电机11、水源热泵18、回水泵、电磁阀23均与控制器的信号输出端电连接。通过控制器对各部件的启闭及频率进行控制，达到自动控制的目的。

进一步地，本实施例中，干燥箱1顶部设置有冷却腔28，冷却腔28顶部连通有冷风机20，冷风机20与控制器的信号输出端电连接。通过冷风机可加快水蒸气的冷凝，加快水蒸气排出效率。

本发明实施例的工作原理为：通过干燥箱一侧的取放口将需要干燥的原料放在载物盘6上，加热腔中的电加热丝15开启进行加热，热量通过载物盘传递到原料上，对原料进行加热，在加热的过程中，通过丝杠电机带动丝杠转动，使得滑块沿丝杠和光杆向下移动，进而带动横梁及设置在横梁的旋转机构向下移动，使得主拨杆达到设定位置。此时丝杠电机停止运行，旋转电机带动转轴转动，进而带动主拨杆旋转，使得主拨杆绕转轴做周向运动，主拨杆上的若干第一拨齿对需要干燥的原料进行疏散、搅拌，避免加热不均匀。可根据原料的特征选择只用第一拨齿进行疏散，或者通过辅助电机将辅助拨杆旋转至于第一拨齿平行的位置，使得第一拨齿与第二拨齿交错，通过第一拨齿与第二拨齿组合构成的小密度的拨齿对原料进行疏散。当原料堆积严重时，可通过辅助电机带动辅助拨杆转动至主拨杆另一侧，利用刮板对原料进行刮平处理。

在干燥过程中，产生的水蒸气向上流动，穿过导流板上的透气孔后凝结为水滴，并顺着导流槽从导流口流出，解决了水蒸气在干燥箱内聚集，影响干燥效果的问题。

实施例2

如图5所示，本实施例中，还包括循环加热机构，加热部件为加热管路16，循环加热机构包括：水箱17，其内部设置有水源热泵18；通过水源热泵18向水箱17提高热源。进液管路19，一端与水箱17的进口连通，另一端与导流口处设置的导流管21连通；通过进液管路19将导流板2上吸收的水蒸气进行回收利用。出液管路22，一端与水箱17的出口连通，另一端与加热管路16的入口连通，出液管路22上设置有电磁阀23；回液管路24，一端与水箱17的回水口连通，另一端与加热管路16的出口连通，回液管路24上设置有回水泵25。

本实施例通过设置导流板2可吸收干燥过程中产生的水蒸气，将水蒸气导入循环加热机构，可做到资源循环利用，且解决了水蒸气在干燥箱内聚集，影响干燥效果的问题。

本实施例其余结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例2的干燥过程与实施例1相同，不同之处在于实施例2采用的是高温水蒸气加热，通过水源热泵18向水箱17提高热源，高温热水通过出液管路进入加热管路对原料进行加热干燥。同时从导流口流出的水滴通过导流管和进液管路进入水箱，且加热管路内部的水通过回液管路和回水泵再次返回水箱，实现了资源循环利用。

本实施例提供的生物基材料层流干燥装置通过设置导流板可吸收干燥过程中产生的水蒸气，将水蒸气导入循环加热机构，可做到资源循环利用，且解决了水蒸气在干燥箱内聚集，影响干燥效果的问题。通过设置升降机构、拨杆及拨齿，可在干燥过程中对原料进行疏散，防止干燥不均匀，提高了干燥效果。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。