颗粒状农产品自落混合微波干燥设备

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备。

背景技术

颗粒状农产品在收获后具有较高的水分含量，若颗粒状农产品得不到及时有效的干燥处理，将会变质腐败，造成农产品产量损失、品质降低。

目前常见的干燥方式有自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。自然晾晒需要大量的人力和场地资源，在大量农产品的收获加工中具有很大的局限性。热风干燥具有成本低、操作简单的优点，热风干燥应用广泛，传统的粮食烘干塔中即采用热风干燥方式。但热风干燥设备存在能耗高、效率低等问题。微波干燥设备是利用高频电磁波作为加热源，依靠微波穿透到物料内部引起极性分子摆动、摩擦而产生热量，具有精准高效、穿透性强等特点，但微波干燥的不均匀性会影响物料的品质。因此，设计一款干燥均匀、结构简单的干燥设备是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，用以解决现有技术中农产品的干燥设备干燥不均匀、结构复杂的缺陷，实现干燥设备干燥更加均匀、干燥效率更高。

本发明提供一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，包括：

机架；

干燥箱，所述干燥箱设于所述机架，所述干燥箱相对的两侧侧壁中的一个设有进风风道，另一个设有出风口，所述进风风道与所述干燥箱内部连通，所述干燥箱顶壁具有进料口，所述干燥箱的底壁具有出料口；

热风装置，所述热风装置用于向所述进风风道内吹送热风；

微波发生装置，所述微波发生装置用于产生微波，以对所述干燥箱内的农产品进行干燥，所述微波发生装置包括微波源和外壳，所述外壳内具有谐振腔，所述外壳设于所述干燥箱内，所述微波源位于所述外壳和所述干燥箱之间，且所述微波源与所述外壳连接；

排料装置，所述排料装置设于所述干燥箱的底壁处，且所述排料装置用于承接从所述出料口排出的农产品；

提升装置，所述提升装置用于将农产品提升到所述进料口处，所述提升装置可选择地与所述排料装置连接，所述提升装置包括传送装置、提升机壳体、循环料斗、料斗和提升电机，所述提升电机驱动所述传送装置运动，以将农产品运送至所述料斗，所述料斗与所述进料口连通，所述循环料斗设于所述排料装置处，用于将所述排料装置的农产品运送至所述传送装置，所述提升机壳体与所述干燥箱顶端封闭连接，所述提升机壳体顶部还开有观察窗。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述排料装置包括排料阀和排料电机，所述排料阀的入料端与所述出料口连接且连通，所述排料电机驱动所述排料阀的通断。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述热风装置包括风机、空气加热器和热风管，所述热风管一端与所述空气加热器相连，所述热风管的另一端与所述进风风道连通，所述风机驱动气流通过所述热风管流向所述干燥箱内。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述进风风道与所述干燥箱之间通过多个进风口连通。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述进风口和所述出风口处均设有金属屏蔽网。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述干燥箱自上而下设有储料仓和干燥仓，所述干燥仓的内部具有竖直的中间空腔，所述储料仓与所述中间空腔连通。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述干燥箱内设有进风角状盒和出风角状盒，所述进风角状盒和所述出风角状盒分布在所述中间空腔内，所述进风角状盒的一端与所述进风风道连通，所述进风角状盒的另一端为封闭端，所述出风角状盒的一端与所述出风口连通，所述出风角状盒的另一端为封闭端。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述进风角状盒和所述出风角状盒均为多个，

多个所述进风角状盒和多个所述出风角状盒沿竖直方向排布，且每个所述进风角状盒和每个所述出风角状盒均沿水平方向延伸。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述出风角状盒位于所述干燥箱的中间位置，

所述出风角状盒左右方向的两侧均分布有所述进风角状盒；

在上下方向上，任意相邻的两个所述进风角状盒之间分布至少一个所述出风角状盒；

所述进风角状盒和所述出风角状盒的两端分别固定于所述干燥箱的前后壁面上。

根据本发明提供的一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，所述微波源包括多个磁控管，多个所述磁控管均设于所述干燥仓两侧，所述磁控管的微波频率为2450MHz，所述磁控管的最大输出功率为1000W。

根据本发明实施例的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备，通过利用热风和微波在干燥箱内运动，这样可以同时对在干燥箱内的农产品进行热风干燥和微波干燥，以更加均匀地干燥农产品。此外，农产品可以在提升装置、干燥箱和排料装置内依次循环运动，这样农产品可以在干燥箱内进行多次的干燥处理，可以提高颗粒状农产品自落混合微波干燥设备的干燥效率。同时，颗粒状农产品自落混合微波干燥设备使农产品受热更加均匀，提升农产品的水分蒸发速度，以充分地去除农产品的水分，保证农产品的产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明提供的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备的立体结构示意图；

图2是本发明提供的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备的后视图；

图3是本发明提供的干燥箱的剖视结构示意图；

图4是本发明提供的干燥箱的剖视结构示意图。

附图标记：

100、颗粒状农产品自落混合微波干燥设备；

110、机架；

200、干燥箱；210、进风风道；211、进风口；220、出风风道；221、出风口；230、进料口；240、出料口；250、储料仓；260、干燥仓；261、中间空腔；262、进风角状盒；263、出风角状盒；264、第一开口；265、第二开口；270、上端风口；280、下端风口；

300、热风装置；310、风机；320、空气加热器；330、热风管；

400、微波发生装置；410、微波源；420、外壳；421、谐振腔；

500、排料装置；510、排料阀；520、排料电机；

600、提升装置；620、提升机壳体；621、观察窗；630、循环料斗；640、料斗；650、提升电机；

700、放料装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图4描述本发明的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100。需要说明的是，颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100可以干燥大量颗粒状农产品，用于去除农产品中的水分。

根据本发明实施例的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100包括：机架110、干燥箱200、热风装置300、微波发生装置400、排料装置500和提升装置600。

具体而言，结合图1所示，干燥箱200设于机架110，干燥箱200相对的两侧侧壁中的一个设有进风风道210，另一个设有出风口221，进风风道210与干燥箱200内部连通，干燥箱200顶壁具有进料口230，干燥箱200的底壁具有出料口240。热风装置300可以向进风风道210内吹送热风。可以理解的是，农产品适于从进料口230进入干燥箱200内，在重力的作用下，农产品朝向出料口240运动。热风从进风风道210进入干燥箱200内，热风可以从干燥箱200的侧壁运动至另一侧壁，然后从出风口221排出。这样，热风可以对干燥箱200内的农产品进行干燥。由此，农产品得到干燥处理，可以去除农产品的水分，避免变质腐败。同时，在干燥过程中，农产品向外排出水分，热风可以带走水分，然后从出风口221排出到干燥箱200的外部。这样可以使干燥箱200内保持低水分的环境状态，以加快农产品的水分蒸发。

结合图4所示，微波发生装置400用于产生微波，以对干燥箱200内的农产品进行干燥。微波可以对农产品进行加热，以加快农产品的水分蒸发。微波发生装置400包括微波源410和外壳420，其中，外壳420内具有谐振腔421，外壳420设于干燥箱200内，微波源410位于外壳420和干燥箱200之间，且微波源410与外壳420连接。可以理解的是，微波源410可以产生微波，微波可以穿透外壳420，以对干燥箱200内的农产品进行加热干燥。在谐振腔421作用下，微波可以均匀地分散在干燥箱200内的各个位置，可以使干燥箱200内的农产品得到更好的干燥处理。

可以理解的是，热风可以与农产品的表面进行接触，以对农产品的表面进行干燥。可以理解的是，热风干燥是由外到内地干燥农产品。微波可以穿透到农产品的内部，引起农产品内的极性分子摆动、摩擦而产生热量，以对农产品进行干燥。可以理解的是，微波干燥是由内到外地干燥农产品。在微波干燥和热风干燥的共同作用下，干燥箱200内的农产品受热更加均匀，提升农产品的水分蒸发速度，以充分地去除农产品的水分，保证农产品的产品质量。

结合图1和图2所示，排料装置500设于干燥箱200的底壁处，且排料装置500用于承接从出料口240排出的农产品。提升装置600用于将农产品提升到进料口230处，提升装置600可选择地与排料装置500连接。可以理解的是，排料装置500可以装载着干燥后的农产品，排料装置500可以将农产品排至提升装置600内，提升装置600将农产品提升至进料口230处，使农产品可以进入干燥箱200内进行再次干燥处理。这样，农产品可以在提升装置600、干燥箱200和排料装置500内进行多次循环运动，使农产品可以进行循环干燥处理。由此可以提高颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100对农产品的干燥效率，以充分地去除农产品的水分，避免农产品变质腐败，保证农产品的产品质量。

进一步地，结合图1所示，提升装置600包括传送装置、提升机壳体620、循环料斗630、料斗640和提升电机650。其中，提升电机650驱动传送装置运动，以将农产品运送至料斗640，料斗640与进料口230连通，循环料斗630设于排料装置500处，用于将排料装置500的农产品运送至传送装置。可以理解的是，循环料斗630将排料装置500的农产品送至传送装置，传送装置将农产品提升至料斗640，料斗640可以将农产品倒入进料口230。这样，提升装置600可以将排料装置500的农产品运送至进料口230，然后重新进入干燥箱200内进行干燥处理。

结合图1和图2所示，提升机壳体620与干燥箱200顶端封闭连接，提升机壳体620的内部空间与进料口230连通。这样，料斗640倾倒农产品后，农产品可以沿提升机壳体620进入进料口230。结合图1所示，提升机壳体620顶部还开有观察窗621。操作人员通过观察窗621可以观察到料斗640中农产品落入干燥箱200的情况。在一些示例中，观察窗621设有微波屏蔽装置，可以防止微波泄漏。

根据本发明实施例的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100，通过利用热风和微波在干燥箱200内运动，这样可以同时对在干燥箱200内的农产品进行热风干燥和微波干燥，以更加均匀地干燥农产品。此外，农产品可以在提升装置600、干燥箱200和排料装置500内依次循环运动，这样农产品可以在干燥箱200内进行多次的干燥处理，可以提高颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100的干燥效率。同时，颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100使农产品受热更加均匀，提升农产品的水分蒸发速度，以充分地去除农产品的水分，保证农产品的产品质量。

在一些示例中，结合图3所示，出风口221处设有出风风道220，出风风道220的顶部设有上端风口270，进风风道210的底部设有下端风口280，热风装置300设于干燥箱200的底壁处，这样热风可以从下端风口280进入干燥箱200内，然后从上端风口270排出，使热风在干燥箱200内的流动时间更长，以加快农产品的水分蒸发，缩短干燥时间。此外，热风向上运动时，与自由落体的农产品运动方向不同，可以减缓农产品的下落速度，延长农产品与热气流之间的接触时间，提升干燥效果。同时也可以避免下落导致农产品损坏。

根据本发明的一些实施例，结合图1和图2所示，排料装置500包括排料阀510和排料电机520。其中，排料阀510的入料端与出料口240连接且连通，排料电机520驱动排料阀510的通断。当排料阀510关闭时，农产品无法从出料口240排出，农产品堆积在干燥箱200内；当排料阀510打开时，堆积后的农产品可以从出料口240均速排出。这样，可以延长农产品在干燥箱200内的时间，使微波和热风充分地与农产品接触，以加快农产品的水分蒸发。在一些示例中，排料阀510的水平两端封闭，排料阀510的叶片与排料阀510内壁间隙较小，以防止微波从排料阀510处泄漏。

根据本发明的一些实施例，结合图2所示，热风装置300包括风机310、空气加热器320和热风管330。其中，热风管330一端与空气加热器320相连，热风管330的另一端与进风风道210连通，风机310驱动气流通过热风管330流向干燥箱200内。可以理解的是，气流经过空气加热器320时，空气加热器320对气流进行加热，气流温度上升，形成热风。热风可以通过热风管330流向进风风道210。这样热风装置300可以向进风风道210内吹送热风。在一些示例中，热风管330的外表可以包裹保温材料，以减少热能损失。

根据本发明的一些实施例，结合图4所示，进风风道210与干燥箱200之间通过多个进风口211连通。进风口211设于干燥箱200内的侧壁上，热风可以通过多个进风口211进入干燥箱200内。这样，可以提高干燥箱200内热风流动速度，以加快农产品的水分蒸发，缩短干燥时间。在一些示例中，多个进风口211沿竖直方向排布在干燥箱200内的侧壁上，这样热风可以从不同高度进入干燥箱200内，使热风均匀分布在干燥箱200内，提高加热效率。

在一些示例中，结合图3所示，出风风道220与干燥箱200之间通过多个出风口221连通。多个出风口221沿竖直方向排布在进风口211相对的侧壁上。这样干燥箱200出风更加迅速，可以使干燥箱200内水分更快地排出。

根据本发明的一些实施例，结合图3和图4所示，进风口211和出风口221处均设有金属屏蔽网。金属屏蔽网可以防止微波从进风口211和出风口221泄漏，减少微波损耗，达到节约电能的目的。在一些示例中，干燥箱200采用金属制造成型，例如，采用不锈钢制造成型。这样可以限制微波在干燥箱200内运动，防止微波泄漏。在一些示例中，上端风口270和下端风口280均设有金属屏蔽网。

根据本发明的一些实施例，结合图3和图4所示，干燥箱200自上而下设有储料仓250和干燥仓260，干燥仓260的内部具有竖直的中间空腔261，储料仓250与中间空腔261连通。农产品可以先进入储料仓250内，然后从储料仓250进入干燥仓260内，农产品可以在中间空腔261内进行干燥处理。在一些示例中，结合图4所示，微波发生装置400贴设于干燥仓260的左右两侧侧壁上，其中，外壳420贴设于中间空腔261的侧壁上，微波源410设于外壳420的外表面上。而且储料仓250、干燥仓260可以由聚四氟乙烯材料制成，保证微波可以穿透中间空腔261，以加热农产品。

根据本发明的一些实施例，结合图3所示，干燥箱200内设有进风角状盒262和出风角状盒263，进风角状盒262和出风角状盒263分布在中间空腔261内，进风角状盒262的一端与进风风道210连通，进风角状盒262的另一端为封闭端，出风角状盒263的一端与出风口221连通，出风角状盒263的另一端为封闭端。

可以理解的是，在设有进风风道210的干燥箱200的侧壁上，进风角状盒262的一端与进风风道210连通；在设有出风口221的干燥箱200的侧壁上，出风角状盒263的一端与出风口221连通。这样，热风通过进风风道210流到进风角状盒262处，在进风角状盒262的导引下，可以分散流动，并流动到出风角状盒263处，热风在出风角状盒263的导引下，逐渐汇集，并流向出风口221。由此可以延长热风运动距离，加长热风与农产品的接触时间，使农场品的水分充分蒸发。

根据本发明的一些实施例，结合图4所示，进风角状盒262和出风角状盒263均为多个，多个进风角状盒262和多个出风角状盒263沿竖直方向排布。通过利用多个进风角状盒262和多个出风角状盒263的相互配合，可以进一步地延长热风运动距离，使热风均匀分布在干燥箱200内。每个进风角状盒262和每个出风角状盒263均沿水平方向延伸。这样可以防止农产品通过进风风道210和出风口221排出干燥仓260。

根据本发明的一些实施例，结合图4所示，出风角状盒263位于干燥箱200的中间位置，出风角状盒263左右方向的两侧均分布有进风角状盒262。在上下方向上，任意相邻的两个进风角状盒262之间分布至少一个出风角状盒263。这里需要解释的是，在农产品下落的方向上，位于上方的出风角状盒263可以引导农产品朝向位于下方的进风角状盒262运动，位于上方的进风角状盒262可以引导农产品朝向位于下方的出风角状盒263运动。这样，可以使农产品的运动轨迹呈S型，以减缓农产品的下落速度，避免农产品下落速度过快受到损伤，同时延长农产品在干燥箱200内的干燥时间。结合图3所示，进风角状盒262和出风角状盒263的两端分别固定于干燥箱200的前后壁面上。这样，进风角状盒262和出风角状盒263可以稳定地安装在干燥箱200内。

此外，热风从进风风道210进入干燥箱200内，进风角状盒262可以引导热风朝向干燥箱200的中间位置运动，热风具有向上运动的特性，在热风向上运动过程中，出风角状盒263可以引导热风从出风口221排出。这样，可以使热风的运动轨迹呈U型，以使热风更加均匀地分布在干燥箱200内。且当热风向上运动时，热风可以减缓农产品的下落速度，避免农产品下落速度过快受到损伤。

在一些示例中，结合图4所示，进风角状盒262截面形状呈平板结构，平板结构一端与干燥仓260的左右侧壁连接，平板结构与干燥仓260的侧壁构造出直角三角形的结构。平板结构与干燥仓260的侧壁的夹角为锐角，锐角对应的直角三角形的一边设有第一开口264，第一开口264方向朝向干燥箱200的中间位置。热风从进风风道210进入干燥箱200时，平板结构可以引导热风朝向干燥箱200的中间位置运动。同时，进风风道设于直角三角形结构内，这样进风角状盒262可以防止农产品从进风风道210处排出。

此外，结合图4所示，出风角状盒263截面形状呈等腰三角形结构。等腰三角形的底边设有第二开口265，第二开口265方向朝向出料口240。这样干燥箱200内的热风可以从第二开口265处流向出风口221，然后流出干燥箱200外。同时，出风口设于等腰三角形结构内，这样出风角状盒263可以防止农产品从出风口221处排出。

在一些示例中，结合图4所示，出风角状盒263的设置位置的高度高于进风角状盒262设置位置的高度(即相较于进风角状盒262设置位置，出风角状盒263的设置位置更加靠近进料口230)。这样，可以延长热风的U型运动轨迹，进一步地减缓农产品的下落速度。

在一些示例中，进风角状盒262和出风角状盒263均由聚四氟乙烯材料制造成型，保证微波可以透过进风角状盒262和出风角状盒263，以加热农产品。

根据本发明的一些实施例，结合图4所示，微波源410包括多个磁控管，多个磁控管可以均设于干燥仓260两侧。这样磁控管产生的微波分别从干燥仓260的两侧侧壁进入干燥仓260内，由此微波可以均匀地分布在干燥箱200内。磁控管的微波频率为2450MHz，磁控管的最大输出功率为1000W。

根据本发明的一些实施例，结合图1所示，颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100还包括放料装置700，放料装置700设于机架110上，放料装置700用于将农产品放入提升装置600内，使用人员可以通过放料装置700将农产品放入至颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100内进行干燥处理。

本发明实施例的颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100的工作过程：

这里，描述农产品的下落过程：将农产品通过放料装置700倒入传送装置内，传送装置将农产品提升至料斗640，料斗640可以将农产品倒入进料口230，然后农产品进入干燥仓260做自由落体运动。在进风角状盒262和出风角状盒263的引导下，农产品在干燥箱200内的运动轨迹呈S型。农产品下落至出料口240，排料阀510关闭，农产品堆积在干燥箱200内。

这里，描述微波发生装置400和热风装置300的工作过程：当农产品进入进料口230时，微波发生装置400和热风装置300工作，向干燥箱200内供应热风与微波，以对农产品进行干燥处理；

当农产品干燥处理一段时间后，排料阀510打开，排料电机520匀速转动将农产品排出，农产品可以通过循环料斗630回到传送装置，再通过传送装置提升至料斗，料斗将农产品倒入干燥箱200内，以进行第二次干燥处理。至此，农产品可以在颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100进行循环干燥处理。

本发明提供一种颗粒状农产品自落混合微波干燥设备100，农产品自落过程中，微波对其进行加热，热风干燥农产品，并带走废气，混合干燥避免了单一干燥方式的缺点；干燥仓260结构有利于热风均匀分布，提高加热效率，同时减缓农产品下落速度，避免农产品受到损伤；排料装置500在农产品堆积后控制其在干燥仓260内匀速下落，保证均匀干燥；提升装置600可配合排料装置500连续自动装卸农产品，实现农产品的循环干燥。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。