專利名稱：帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種微波干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)，尤其涉及微波真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的物料干燥，尤其是在中藥濃縮工藝中，由于提取物一般是稠膠狀的物料，因?yàn)槠浔容^粘稠，內(nèi)部不易干透，所以使用常規(guī)的烘干方法，如蒸汽烘干或真空干燥存在周期長、功耗大、效率低，加熱不均勻，保鮮性能差等缺點(diǎn)。為了解決上述問題，專利號03243669.6，名稱為“浸膏微波真空干燥機(jī)”的專利公開了一種方案，在原真空加熱的基礎(chǔ)之上，增加了微波加熱，利用微波能在真空狀態(tài)下能量傳遞不受影響，使藥物水分蒸發(fā)，達(dá)到快速干燥的目的。該方案存在的問題是物料在加熱的過程中，由于其工藝不連續(xù)，所以效率比較低，不能適應(yīng)中藥廠生產(chǎn)的需要。
專利號01255151.1，名稱為“澄明液體低溫自動干燥機(jī)”的專利公開了另外一種方案，在真空干燥機(jī)傳輸帶上“順序安裝有蒸汽熱輻射板、連續(xù)數(shù)塊熱輻射板、制冷板”，使物料在傳輸帶上從溫度較高運(yùn)行到溫度較低，由于溫度梯度并不明顯所以其干燥的物料不能達(dá)到7％以下的含水量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)。
本發(fā)明的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，包括罐體(A)，上料系統(tǒng)(8)，真空系統(tǒng)(9)，在罐體(A)內(nèi)設(shè)有傳送裝置(6)，在傳送裝置(6)的下方設(shè)有出料裝置(5)，其主要特點(diǎn)是還包括有在罐體(A)內(nèi)設(shè)有微波真空干燥室(A3)，在微波真空干燥室(A3)的罐體(A)的壁上設(shè)有微波加熱系統(tǒng)(1)，在微波真空干燥室(A3)的一側(cè)設(shè)有隔斷板(2)，形成真空冷卻固化室(A4)；傳送裝置(6)的傳動帶(64)穿過隔斷板(2)上設(shè)有的窗口(21)。在罐體(A)的一端為微波真空干燥室(A3)，另一端為真空冷卻固化室(A4)，隔斷板(2)將兩室分隔，使溫度有明顯的梯度。隔斷板(2)采用金屬板封閉微波的辦法，因?yàn)樗捎玫慕饘侔宀晃瘴⒉芰?，并會將微波反射出去。這樣就避免了冷卻段水負(fù)載吸收微波及對物料冷卻效果的影響，從而造成功率的浪費(fèi)，降低整機(jī)的功耗。
所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)還包括有在隔斷板(2)真空冷卻固化室(A4)的一側(cè)設(shè)有抑制器(3)，傳送裝置(6)的傳動帶(64)穿過抑制器(3)上設(shè)有的窗口(31)。抑制器(3)在市場上有成品銷售，其主要功能為吸收微波能量。
抑制器(3)采用石墨負(fù)載吸收和水負(fù)載吸收配合使用的辦法，因?yàn)樵谖⒉l率3000MHZ時水的相對介電常數(shù)為77，和石墨同樣具有較強(qiáng)吸收微波的能力。采用抑制裝置，可避免封閉板泄露的微波進(jìn)入冷卻段，防止微波對冷卻的干擾，從而滿足冷卻的效果，保證干燥度。
所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)還包括有在隔斷板(2)真空冷卻固化室(A4)的一側(cè)和/或抑制器(3)之后，圍繞傳送裝置(6)傳動帶(64)的上部設(shè)有冷卻裝置(4)。冷卻裝置(4)可使傳輸帶上的物料溫度降低，在真空條件下，使其再次蒸發(fā)水分，達(dá)到干燥的目的。抑制器(3)為石墨、金屬抑制器或水抑制器。
根據(jù)不同物料對溫度的要求，冷卻裝置(4)為循環(huán)水冷卻管(41)或在傳動帶(64)的下方設(shè)有冷凝器(43)。在冷卻裝置(4)與傳動帶(64)之間設(shè)有防滴水板(42)，并可設(shè)有接水槽(44)，接水槽連通罐體(A)下部設(shè)有疏水裝置(A2)，使冷凝水通過接水槽排出罐外。防滴水板(42)為人字形或?yàn)閮A斜板。板上的冷凝水可順著傾斜方向?qū)虢铀?，而不會滴入物料中，對物料達(dá)到進(jìn)一步冷卻降溫和水蒸汽蒸發(fā)的作用，達(dá)到干燥的效果，方便進(jìn)入下一道工序。
微波加熱系統(tǒng)(1)在罐體(A)上設(shè)有微波饋入口(14)，其內(nèi)設(shè)有非金屬隔離板(13)，微波饋入口(14)上設(shè)有激勵腔(15)，微波源(11)與微波饋入口(14)之間設(shè)有波導(dǎo)(12)；在罐體(A)上沿圓周可設(shè)有多排微波饋入口(14)，在微波饋入口(14)上設(shè)有微波電磁管。
微波加熱系統(tǒng)，微波頻率在三百兆赫到三千兆赫的電磁波。被加熱的介質(zhì)是物料中的水分子，是極性水分子。極性水分子在快速變化的高頻電磁場的作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場的變化而變化，造成分子的運(yùn)動和相互摩擦效應(yīng)也就是所謂的加熱效應(yīng)。微波目前的磁控管的頻率主要有915MHz和2450MHz兩大系列，加熱主要是加熱水分子，于是，微波加熱技術(shù)一般應(yīng)用于含水分的介質(zhì)。而動植物原料基本上都是含水分的介質(zhì)，所以，微波加熱技術(shù)多應(yīng)用于食品與醫(yī)藥特別是中草藥加工業(yè)。
所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)的使用方法，其特點(diǎn)是微波真空干燥室(A3)的溫度在30℃-100℃；真空度為0.05MP-0.005MP；室內(nèi)運(yùn)行時間5-30min。所述的真空冷卻固化室(A4)的溫度在0℃-40℃真空度為0.05MP-0.005MP；室內(nèi)運(yùn)行時間5-10min。
在實(shí)際生產(chǎn)中，有許多物品是不能在高溫條件下進(jìn)行干燥處理的，如一些藥品、化學(xué)制品、營養(yǎng)食品以及人參、鹿茸等高檔中草藥材。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，其干燥處理必須在低于100℃或室溫的條件下進(jìn)行。眾所周知，氣壓降低，水的沸點(diǎn)也降低，如在一個大氣壓(101.3kp)下，水的沸點(diǎn)是100℃而在0.073大氣壓下，水的沸點(diǎn)是40℃，在真空條件下，加熱物體可使物體內(nèi)部水分在無溫升狀態(tài)下蒸發(fā)。由于真空條件下空氣對流難以進(jìn)行，只有依靠傳導(dǎo)的方式為物料提供熱能，常規(guī)真空干燥方法的傳導(dǎo)速度很緩慢，效率低，并且溫度控制難度大，被加熱物料還會產(chǎn)生內(nèi)外溫差。而微波加熱是一種輻射加熱，是微波與物料直接發(fā)生作用，使其里外同時被加熱，無須通過對流或傳導(dǎo)來傳遞熱量，所以加熱速度快，干燥效率高，干燥質(zhì)量高。也有能最大限度地保存物料的活性和食物中的維生素、原有色澤和營養(yǎng)成分的功效。也就是說，真空條件下被加工的食品，也有其保鮮的作用。
本發(fā)明的有益效果是采用微波輻射加熱的方式，利用微波高效、易控、消毒、殺菌、加熱迅速、加熱均勻、脫水迅速、保鮮的特點(diǎn)，降低功耗，提高效率。
與其他干燥技術(shù)和干燥設(shè)備相比，具有以下特點(diǎn)1.高效常規(guī)的真空干燥設(shè)備中，(真空壓力7.37kpa，物料脫水溫度為40℃，1kg水汽化熱是574大卡)由于在真空場合下，熱量通過對流傳遞十分困難，只能傳導(dǎo)進(jìn)行，加熱速度慢，干燥周期長，能耗大。微波真空干燥設(shè)備采用的是輻射傳能，是介質(zhì)整體加熱，無需其它傳熱媒介，避免了上述缺點(diǎn)，所以速度快，效率高，干燥周期大大縮短，能耗降低。與常規(guī)干燥技術(shù)相比，可提高工效四倍以上。
2.易控便于連續(xù)生產(chǎn)及實(shí)現(xiàn)自動化，由于微波功率可快速調(diào)整及無慣性的特點(diǎn)，易于及時控制，便于工藝參數(shù)的調(diào)整和確定。
3.設(shè)備體積小，安裝維修方便。
4.產(chǎn)品質(zhì)量好與常規(guī)方法相比較，所加工的產(chǎn)品質(zhì)量有較大提高。
5.此外微波設(shè)備有消毒、殺菌之功效，產(chǎn)品安全衛(wèi)生，保質(zhì)期可延長2～5倍。
6.加熱迅速微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式不同，不需要熱傳導(dǎo)的過程?？梢栽跇O短的時間內(nèi)達(dá)到加熱的溫度。
7.加熱均勻無論物體的各部位形狀如何，它是使物體表里同時均勻滲透電磁波(微波)而產(chǎn)生熱能。不像傳統(tǒng)加熱那樣，會產(chǎn)生外焦內(nèi)生的現(xiàn)象。
8.脫水迅速由于微波加熱速度快，就有了脫水速度快的一個因素。而真空凍干法雖然也有此條件，但是，由于物料是在結(jié)冰情況下，通過水的升華脫水方式，升華的過程是很慢的，也達(dá)不到迅速脫水效果。所以，凍干法脫水周期過長，也就耗能大，于是，凍干法在食品醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛的應(yīng)用受到了極大的限制。
9.節(jié)能高效由于含有水分的物質(zhì)容易吸收微波而發(fā)熱，因此，除少量的傳輸損耗外，幾乎無其它損耗。故熱效率高、節(jié)能。它比遠(yuǎn)紅外線加熱節(jié)能三分之一以上。
10.防霉、殺菌、保鮮微波加熱具有熱力和生物效應(yīng)，能在較低的溫度下滅菌和防霉。由于加熱速度快、時間短，能最大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、原有的色澤和營養(yǎng)成分，被加工的食品成為真正的天然又有綠色無害性質(zhì)的食品。
11.易控制只要控制微波功率即可實(shí)現(xiàn)立即加熱和終止。
12.安全無害由于微波是控制在金屬制成的容器內(nèi)和波導(dǎo)管中工作，有效地防止了微波泄露。沒有放射線危害及有害氣體的排放，不產(chǎn)生余熱和粉塵污染，即不污染食物也不污染環(huán)境。
13.產(chǎn)品質(zhì)量符合國家GMP要求，又由于在冷凍條件下進(jìn)行粉碎，完全保留了粉碎物料的有效成分，非常具有市場競爭力。
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述

圖1為發(fā)明實(shí)施例的主視示意圖。
圖2為本發(fā)明圖1的B-B剖視圖。
圖3為本發(fā)明微波加熱系統(tǒng)(1)的示意圖。
圖4為本發(fā)明圖1冷卻裝置(4)實(shí)施例1的C-C剖視圖。
圖5為本發(fā)明圖1冷卻裝置(4)實(shí)施例2的C-C剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例見圖1、圖2、圖3、圖4。帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，包括罐體A，上料系統(tǒng)8，真空系統(tǒng)9，在罐體A內(nèi)設(shè)有傳送裝置6，在傳送裝置6的下方設(shè)有出料裝置5，在罐體A內(nèi)設(shè)有微波真空干燥室A3，在微波真空干燥室A3的罐體A的壁上設(shè)有微波加熱系統(tǒng)1，在微波真空干燥室A3的一側(cè)設(shè)有隔斷板2，形成真空冷卻固化室A4；傳送裝置6的傳動帶64穿過隔斷板2上設(shè)有的窗口21。在罐體A的一端為微波真空干燥室A3，另一端為真空冷卻固化室A4，隔斷板2將兩室分隔，使溫度有明顯的梯度。隔斷板2采用金屬板封閉微波。
傳送裝置6包括有在支架61的兩端分別固連有主動輪62及從動輪63，其上設(shè)有傳動帶64，主動輪62上的轉(zhuǎn)軸一端通過動密封裝置伸出罐體A與動力傳動軸相連接；其動力軸由與電機(jī)E驅(qū)動的減速器相驅(qū)動。在傳動帶64的末端設(shè)有彈性鏟刀69；在傳動帶64的下端設(shè)有轉(zhuǎn)動的毛刷6a。傳送裝置6為平帶傳輸或?yàn)槁膸鬏敗Ｔ诠摅wA內(nèi)設(shè)有電腦視頻監(jiān)視系統(tǒng)7。傳送裝置6在傳動帶64上方的支架61上設(shè)有碾壓輪65，在與碾壓輪65相對應(yīng)的傳動帶64的下方設(shè)有碾壓平板67。在傳動帶64上方的支架61上設(shè)有切斷器66，在與切斷器66相對應(yīng)的傳動帶64的下方設(shè)有切斷平板68。上料系統(tǒng)8有與罐體A用管道連接的攪拌釜81、輸送泵82及設(shè)在罐體A內(nèi)輸送帶64上方的出料管83。以上結(jié)構(gòu)同日另外申請專利。
傳送裝置6的材料在微波真空干燥室A3可為聚四氟乙烯或?yàn)榫郾瑐鲃訋?4的材料為聚四氟乙烯傳送帶或?yàn)榫郾﹤魉蛶Щ驗(yàn)楣柘鹉z傳送帶；在真空冷卻固化室可為非金屬或?yàn)榻饘俨牧稀?br> 在隔斷板2真空冷卻固化室A4的一側(cè)設(shè)有抑制器3，傳送裝置6的傳動帶64穿過抑制器3上設(shè)有的窗口31。抑制器3采用石墨負(fù)載吸收和水負(fù)載吸收。在隔斷板2真空冷卻固化室A4的一側(cè)和抑制器3之后，圍繞傳送裝置6傳動帶64的上部設(shè)有冷卻裝置4。冷卻裝置4為循環(huán)水冷卻管41或在傳動帶64的下方設(shè)有冷凝器43。在冷卻裝置4與傳動帶64之間設(shè)有防滴水板42，并可設(shè)有接水槽44，接水槽連通罐體A下部設(shè)有疏水裝置A2，使冷凝水通過接水槽排出罐外。防滴水板42為人字形板。
微波加熱系統(tǒng)1在罐體A上設(shè)有微波饋入口14，其內(nèi)設(shè)有非金屬隔離板13，微波饋入口14上設(shè)有激勵腔15，微波源11與微波饋入口14之間設(shè)有波導(dǎo)12；在罐體A上沿圓周可設(shè)有多排微波饋入口14，在微波饋入口14上設(shè)有。
微波目前的磁控管的頻率915MHz，加熱主要是加熱水分子。
實(shí)施例2帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，冷卻裝置4在傳動帶64的下方設(shè)有冷凝器43。在冷卻裝置4與傳動帶64之間設(shè)有防滴水板42，并可設(shè)有接水槽44，接水槽連通罐體A下部設(shè)有疏水裝置A2，使冷凝水通過接水槽排出罐外。防滴水板42為傾斜板。其余結(jié)構(gòu)與上例相同。
實(shí)施例3感冒浸膏，10公斤，運(yùn)行時間20分鐘，成粉狀，含水4％。

本發(fā)明的工藝流程是先抽腔內(nèi)真空和預(yù)熱攪拌釜，然后將待加工物料由真空系統(tǒng)吸入到攪拌釜內(nèi)，由攪拌釜對物料進(jìn)行預(yù)熱攪拌，攪拌均勻后物料經(jīng)由輸送泵輸送至封閉的非金屬內(nèi)腔的輸送帶上，再由微波發(fā)生器均勻加熱，物料經(jīng)碾壓輪均勻碾壓成餅狀，利用真空及微波輻射加熱，使被加熱物體內(nèi)部水分在微溫升的狀態(tài)下蒸發(fā)，所產(chǎn)生的大量水蒸汽由配套的真空系統(tǒng)抽出，因微波加熱腔、保溫和冷卻腔由封閉系統(tǒng)和抑制裝置隔離，所以不會產(chǎn)生微波泄露，也不會因抑制裝置吸收過多的微波，從而導(dǎo)致能量的損耗，在蒸發(fā)過程完畢后，物料經(jīng)輸送帶傳送至冷卻段，達(dá)到進(jìn)一步干燥的目的，冷卻過程完畢后，物料進(jìn)入推進(jìn)器內(nèi)，由推進(jìn)器將物料推至真空出料系統(tǒng)，保證出料的連續(xù)性。在工作過程中，操作人員可通過監(jiān)視系統(tǒng)7實(shí)時監(jiān)視生產(chǎn)過程，干燥完畢后，可選擇在位清洗程序，由噴頭清洗內(nèi)腔，清洗的水經(jīng)由疏水裝置排出，直到清洗完畢，整個生產(chǎn)工作流程就完成了。
權(quán)利要求
1.一種帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，包括罐體(A)，上料系統(tǒng)(8)，真空系統(tǒng)(9)，在罐體(A)內(nèi)設(shè)有傳送裝置(6)，在傳送裝置(6)的下方設(shè)有出料裝置(5)，其特征是還包括有在罐體(A)內(nèi)設(shè)有微波真空干燥室(A3)，在微波真空干燥室(A3)的罐體(A)的壁上設(shè)有微波加熱系統(tǒng)(1)，在微波真空干燥室(A3)的一側(cè)設(shè)有隔斷板(2)，形成真空冷卻固化室(A4)；傳送裝置(6)的傳動帶(64)穿過隔斷板(2)上設(shè)有的窗口(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是還包括有在隔斷板(2)真空冷卻固化室(A4)的一側(cè)設(shè)有抑制器(3)，傳送裝置(6)的傳動帶(64)穿過抑制器(3)上設(shè)有的窗口(31)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是還包括有在隔斷板(2)真空冷卻固化室(A4)的一側(cè)和/或抑制器(3)之后，圍繞傳送裝置(6)傳動帶(64)的上部設(shè)有冷卻裝置(4)。
4.如權(quán)利要求3所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是所述的抑制器(3)為石墨、金屬抑制器或水抑制器。
5.如權(quán)利要求4所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是所述的冷卻裝置(4)為循環(huán)水冷卻管(41)或在傳動帶(64)的下方設(shè)有冷凝器(43)。
6.如權(quán)利要求5所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是在設(shè)有冷卻裝置(4)與傳動帶(64)之間設(shè)有防滴水板(42)，并可設(shè)有接水槽(44)，在罐體(A)下部設(shè)有疏水裝置(A2)。
7.如權(quán)利要求6所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征是還包括有所述的防滴水板(42)為人字形或?yàn)閮A斜板。
8.如權(quán)利要求7所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，其特征所述的微波加熱系統(tǒng)(1)在罐體(A)上設(shè)有微波饋入口(14)，其內(nèi)設(shè)有非金屬隔離板(13)，微波饋入口(14)上設(shè)有激勵腔(15)，微波源(11)與微波饋入口(14)之間設(shè)有波導(dǎo)(12)；在罐體(A)上沿圓周可設(shè)有多排微波饋入口(14)。
9.如權(quán)利要求1-7所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)的使用方法，其特征是微波真空干燥室(A3)的溫度在30℃-100℃；真空度為0.05MP-0.005MP；室內(nèi)運(yùn)行時間5-30min。
10.如權(quán)利要求9所述的帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)的使用方法，其特征所述的真空冷卻固化室(A4)的溫度在0℃-40℃真空度為0.05MP-0.005MP；室內(nèi)運(yùn)行時間5-10min。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及一種微波干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)，尤其涉及微波真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)。一種帶有雙干燥室的微波真空連續(xù)干燥機(jī)，包括罐體(A)，上料系統(tǒng)(8)，真空系統(tǒng)(9)，在罐體(A)內(nèi)設(shè)有傳送裝置(6)，在傳送裝置(6)的下方設(shè)有出料裝置(5)，其主要特點(diǎn)是還包括有在罐體(A)內(nèi)設(shè)有微波真空干燥室(A
文檔編號F26B3/347GK1908560SQ200510043078
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月6日
發(fā)明者李晟 申請人:天水華圓制藥設(shè)備科技有限責(zé)任公司