全自動電磁場混料烘干一體化設備的制作方法

本發明屬于機械設備技術領域，尤其涉及一種全自動電磁場混料烘干一體化設備。

背景技術：

目前我國現有烘干、干燥設備都有著不同的處理方式，他們既有優越的地方也存在著不足，在烘干的過程中，雖然有些烘干機能夠去除了部分物料的水分但暴露出的缺陷也不容忽視。經過長時間的調查和研究總結出了以下設備的缺點。

廂式干燥器：廂式干燥器主要由外壁為鋼板所構成的廂式外形，內部為干燥室，干燥室內設置有若干支架，支架上放置可滑動的物料盤，物料盤有若干層，盤中物料層厚度一般為10～100mm，空氣加熱至一定程度后，由風機送入干燥器。廂式干燥器為間歇式干燥設備，自動化程度低，物料不能翻動、干燥不均勻、裝卸勞動強度大、操作條件差，且物料厚度受到限制。只適用于實驗室和小規模使用。

氣流干燥器：它是利用高速流動的熱空氣，使物料懸浮于空氣中，在氣力輸送狀態下完成干燥過程。操作時，熱空氣由風機送入氣流管下部，以20—40m／s的速度向上流動，被干燥后的物料和廢氣一起進入氣流管出口處的旋風分離器，廢氣由分離器的升氣管上部排出，干燥產品則由分離器的下部引出。氣流干燥器其缺點是氣流阻力大，動力消耗多，設備太高操作不方便，且旋風分離時有很大部分物料與廢氣一起排出，造成很大的資源浪費。

轉筒干燥器：轉筒干燥器主體是一個與水平面成傾角的鋼制圓筒。轉筒外壁裝有兩個滾圈，轉筒由腰齒輪帶動緩緩轉動，轉筒干燥器的生產能力大，氣體阻力小，設備混料效果好。其缺點是鋼材耗用量大，基建費用高，設備雖然混料好但熱量利用率低，能耗控制不佳。

針對以上情況，尋求一種高效、實用的處理方法和設備已經迫在眉睫。全自動電磁場混料烘干一體化設備能夠很好的將各種潮濕物料進行烘干或多種潮濕物料均勻混料后烘干。全自動電磁場混料烘干一體化設備解決了廂式干燥器間歇式干燥、自動化程度低、物料不能翻動、干燥不均勻、裝卸勞動強度大、操作條件差、且物料厚度受到限制等問題；解決了氣流干燥器氣流阻力大、動力消耗多、操作不方便、旋風分離時物料與廢氣一起排出等問題；解決了轉筒干燥器鋼材耗用量大、基建費用高、熱量利用率低、能耗控制不佳等問題。

全自動電磁場混料烘干一體化設備涉及農業、化工行業、制藥行業、食品加工等多個行業中顆粒狀、塊狀、粉狀物料的混料烘干。主要涉及到的行業及物料如下：

糧食作物：我國是世界上最大的糧食生產和消費的國家，年總產糧食約5億噸。我國糧食收獲后在曬干、存儲等環節中損失率高達15%，其中每年因氣候潮濕，濕谷來不及曬干或未干燥到安全水分含量造成霉變等損失占很大程度。

中草藥：中草藥種類繁多，其處理程序主要有：洗滌→清理和選擇→去皮→蒸、煮、燙→浸漂→熏硫→發汗→干燥，最后一道工序是干燥，也是最重要的一個環節。中草藥干燥不策底會導致藥物失效、霉變影響藥效，甚至引起藥物變性毒害患者。

食品：很多食物含水量很高，在高溫天氣下及其容易腐爛變質，不易保存，為了延長了儲存時間，需要將食物烘干去除內部水分，這類食物有：馬鈴薯片、香蕉片、胡蘿卜片、南瓜干、芒果干等。

化工行業：化工行業中的很多化工原料為了提高純度和干燥度需要烘干，比如:氫氧化鋁、磷酸氫鈣、尿素、硝酸磷肥、復合肥等。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種全自動電磁場混料烘干一體化設備，所采用的技術方案如下：

全自動電磁場混料烘干一體化設備，包括支撐框架和電器柜，其特征在于：支撐框架上設有加熱烘干模塊，加熱烘干模塊包括電機、減速機、上蓋板和下蓋板，電機通過皮帶與減速機相連接，減速機與加熱腔內軸的一端相連接，加熱腔內軸上均勻整齊排列有螺片，螺片均勻分段焊接，整個螺片形成一個螺旋狀，加熱腔內軸的另一端與排風系統相連接，排風系統包括排風罩、扇葉和防護罩，排風系統安裝與加熱烘干模塊右端，扇葉安裝在排風罩內，防護罩安裝在排風罩末端，扇葉轉動可將加熱腔內氣體抽出，排風系統風量由控制系統控制，控制系統根據風道風量來自動調節扇葉轉速。內軸嵌套在加熱腔外套內，上蓋板上設有一組半圓形上風道，下蓋板上設有一組半圓形下風道，上風道連接口與下風道連接口相連接形成一個完整的螺旋風道，風道盤旋于整個上下蓋板外表面，螺旋方向與加熱腔內軸螺片方向一致，風機熱風進入風道后，熱風從進氣小孔進入加熱腔內部。上下蓋板進氣小孔ii排布與加熱腔外套進氣小孔i一致。上風道、下風道開設有很多均勻分布的加熱棒安裝孔，加熱棒插入加熱棒安裝孔內加熱，將進入風道氣流逐步加熱，加熱溫度由控制系統控制，控制系統通過內部溫度探頭反饋溫度自動調節,上蓋板上還設有進料口，下蓋板上設有進風口、出料口、左支撐架腳和右支撐架腳，進風口與風機相連接，左支撐架腳和右支撐架腳與支架框架相連接，加熱腔外套均勻布置有加熱線圈和進氣小孔i，進氣小孔i位于加熱線圈間隙之間，進氣小孔i的排列與螺旋風道走向一致，加熱線圈鑲嵌于加熱腔外套上，加熱腔外套的上部和下部分別開設有孔槽i和孔槽ii，孔槽i與進料口相對應，孔槽ii與出料口相對應，加熱烘干模塊上部設有預熱混料模塊，預熱混料模塊包括混料系統、倉壁敲擊器、電動閘閥、料倉和加熱圈，混料系統包括動力系統ii、動力系統iii、料鏟、小支架、旋轉臺、旋轉軸、軸承座和搖擺梁，動力系統ii安裝在小支架上，小支架固定在旋轉臺上，旋轉臺可以旋轉軸為軸心左右循環擺動，料鏟與混料臂相連接，料鏟桿通過旋臂與動力系統ii相連接，混料臂的中間位置設有搖擺梁，搖擺梁通過軸承座固定在旋轉臺上，旋轉臺上還設有旋轉軸軸承座下部設有凸輪、凸輪下部設有電機固定架，電機固定架的下部設有動力系統iii，凸輪的二邊設有擠壓塊i和擠壓塊ii，凸輪上有小凸起和大凸起，動力系統ii啟動后，旋臂緩慢轉動，周期性來回推拉混料臂，混料臂以搖擺梁為支點，同時搖擺梁又以軸承座為支點左右搖擺，最終料鏟構成一個不規則形狀的曲線圖，混料系統利用這種不規則的運動軌跡將料倉內物料來回翻動，使倉內物料混合均勻、加熱均勻。動力系統iii安裝于電機固定架下，電機固定架安裝于六角架下，凸輪安裝于動力系統iii的軸上，動力系統iii包括電機和減速機，動力系統iii帶動凸輪緩慢轉動，擠壓塊i、擠壓塊ii焊接于旋轉臺底部，擠壓塊i比擠壓塊ii長，凸輪有小凸起和大凸起，擠壓塊ii至凸輪軸心距離短，擠壓塊i至凸輪軸心距離長，凸輪旋轉時小凸起先擠壓到擠壓塊ii，推動旋轉臺向右運動，當凸輪轉過擠壓塊ii位置時，大凸起擠壓到擠壓塊i，推動旋轉臺向左運動，周而復始。而旋臂、混料臂、料鏟、搖擺梁等皆位于旋轉臺上，旋轉臺以旋轉軸為軸心左右來回循環擺動，此種混料方式能夠將料倉內的物料上下左右全方位的兼顧到，大大的提高了混料效果。

倉壁敲擊器包括六角架、支撐回轉盤、擠壓輪和動力系統i，六角架上設有六組滑槽，每組滑槽內設有一組復位彈簧和滑塊，滑塊與復位彈簧相連接，復位彈簧與六角架相連接，料倉的下部設有加熱圈，加熱圈的下部設有電動閘閥，支撐回轉盤分為內圈和外圈，內圈與料倉固定，外圈邊緣呈齒輪狀，擠壓輪固定在外圈的下部，內圈和外圈可以相對轉動，擠壓輪上設有六組凹槽，凹槽寬度大于滑槽的寬度，滑塊的上部為斜坡，滑塊的下部設有敲擊柱。動力系統i運行時減速機帶動輸出齒輪緩慢轉動，輸出齒輪與支撐回轉盤外圈齒輪嚙合，輸出齒輪帶動支撐回轉盤外圈轉動，外圈帶動擠壓輪轉動，在彈簧力作用下滑塊可自由通過凹槽，滑塊通過凹槽后彈簧繼續驅動滑塊向前滑動，直至敲擊柱與料倉接觸，達到敲打料倉的目的，使料倉內物料能夠順利滑落。當擠壓輪轉動時，擠壓輪凹槽邊緣擠壓滑塊斜坡，滑塊沿著滑槽向后滑動，敲擊柱脫離料倉壁，擠壓輪再次轉動后，凹槽又再次與滑槽吻合，滑塊再次通過凹槽敲擊料倉外壁，周而復始循環動作。

本發明具有以下優點：

全自動電磁場混料烘干一體化設備解決了廂式干燥器間歇式干燥、自動化程度低、物料不能翻動、干燥不均勻、裝卸勞動強度大、操作條件差、且物料厚度受到限制問題；解決了氣流干燥器氣流阻力大、動力消耗多、操作不方便、旋風分離時物料與廢氣一起排出問題；解決了轉筒干燥器鋼材耗用量大、基建費用高、熱量利用率低、能耗控制不佳問題。

附圖說明

圖1為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備立體圖i;

圖2為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備立體圖ii;

圖3為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的加熱烘干模塊結構圖i;

圖4為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的加熱烘干模塊結構圖ii;

圖5為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的上蓋板和下蓋板的部分結構圖;

圖6為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的預熱混料模塊部分結構圖;

圖7為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的預熱混料模塊結構圖i;

圖8為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的預熱混料模塊結構圖ii;

圖9為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的旋轉臺底部結構圖;

圖10為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的凸輪結構圖；

圖11為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的倉壁敲擊器結構圖;

圖12為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的滑塊結構圖;

圖13為本發明全自動電磁場混料烘干一體化設備的凸輪與擠壓塊i和擠壓塊ii之間的結構圖。

具體實施方式

如圖1-圖13所示：

實施例1

全自動電磁場混料烘干一體化設備，包括支撐框架1和電器柜2，其特征在于：支撐框架1上設有加熱烘干模塊，加熱烘干模塊包括電機14、減速機15、上蓋板8和下蓋板22，電機14通過皮帶與減速機15相連接，減速機15與加熱腔內軸16的一端相連接，加熱腔內軸16上均勻整齊排列有螺片17，螺片17均勻分段焊接，整個螺片17形成一個螺旋狀，加熱腔內軸16的另一端與排風系統3相連接，排風系統6包括排風罩61、扇葉62和防護罩63，排風系統6安裝與加熱烘干模塊右端，扇葉62安裝在排風罩61內，防護罩63安裝在排風罩61末端，扇葉62轉動可將加熱腔內氣體抽出，排風系統6風量由控制系統控制，控制系統根據風道風量來自動調節扇葉轉速。內軸嵌套在加熱腔外套18內，上蓋板8上設有一組半圓形上風道25，下蓋板55上設有一組半圓形下風道26，上風道連接口28與下風道連接口29相連接形成一個完整的螺旋風道，風道盤旋于整個上下蓋板外表面，螺旋方向與加熱腔內軸螺片方向一致，風機熱風進入風道后，熱風從進氣小孔i21進入加熱腔內部。上下蓋板進氣小孔ii30排布與加熱腔外套進氣小孔i21一致。上風道25、下風道26開設有很多均勻分布的加熱棒安裝孔9，加熱棒插入加熱棒安裝孔內9加熱，將進入風道氣流逐步加熱，加熱溫度由控制系統控制，控制系統通過內部溫度探頭反饋溫度自動調節,上蓋板8上還設有進料口7，下蓋板22上設有進風口23、出料口10、左支撐架腳11和右支撐架腳12，進風口23與風機13相連接，左支撐架腳11和右支撐架腳12與支撐框架1相連接，加熱腔外套18均勻布置有加熱線圈20和進氣小孔i21，進氣小孔i21位于加熱線圈20間隙之間，進氣小孔i21的排列與螺旋風道走向一致，加熱線圈20鑲嵌于加熱腔外套18上，加熱腔外套18的上部和下部分別開設有孔槽i和孔槽ii，孔槽i與進料口7相對應，孔槽ii與出料口10相對應，加熱烘干模塊上部設有預熱混料模塊，預熱混料模塊包括混料系統31、倉壁敲擊器、電動閘閥36、料倉33和加熱圈37，混料系統31包括動力系統ii38、動力系統iii48、料鏟39、小支架40、旋轉臺41、旋轉軸42、軸承座43和搖擺梁44，動力系統ii38安裝在小支架40上，小支架40固定在旋轉臺41上，旋轉臺41以旋轉軸42為軸心左右循環擺動，料鏟39與混料臂相連接，混料臂通過旋臂與動力系統ii38相連接，混料臂的中間位置設有搖擺梁44，搖擺梁44通過軸承座43固定在旋轉臺41上，旋轉臺41上還設有旋轉軸42，軸承座43下部設有凸輪47、凸輪47下部設有電機固定架49，電機固定架49的下部設有動力系統iii48，凸輪47的二邊設有擠壓塊i50和擠壓塊ii51，凸輪47上有小凸起52和大凸起53，動力系統ii38啟動后，旋臂緩慢轉動，周期性來回推拉混料臂，混料臂以搖擺梁為支點，同時搖擺梁又以軸承座為支點左右搖擺，最終料鏟39構成一個不規則形狀的曲線圖，混料系統31利用這種不規則的運動軌跡將料倉33內物料來回翻動，使倉內物料混合均勻、加熱均勻。動力系統iii48安裝于電機固定架49下，電機固定架49安裝于六角架32下，凸輪47安裝于動力系統iii48的軸上，動力系統iii48包括電機和減速機，動力系統iii48帶動凸輪47緩慢轉動，擠壓塊i50、擠壓塊ii51焊接于旋轉臺41底部，擠壓塊i50比擠壓塊ii51長，凸輪47有小凸起52和大凸起53，擠壓塊ii51至凸輪軸心距離短，擠壓塊i50至凸輪47軸心距離長，凸輪47旋轉時小凸起52先擠壓到擠壓塊ii51，推動旋轉臺41向右運動，當凸輪47轉過擠壓塊ii51位置時，大凸起53擠壓到擠壓塊i50，推動旋轉臺41向左運動，周而復始。而旋臂、混料臂、料鏟39、搖擺梁44等皆位于旋轉臺41上，旋轉臺41以旋轉軸42為軸心左右來回循環擺動，此種混料方式能夠將料倉內的物料上下左右全方位的兼顧到，大大的提高了混料效果。

倉壁敲擊器包括六角架32、支撐回轉盤55、擠壓輪54和動力系統i35，六角架32上設有六組滑槽46，每組滑槽46內設有一組復位彈簧45和滑塊34，滑塊34與復位彈簧45相連接，復位彈簧45與六角架32相連接，料倉33的下部設有加熱圈37，加熱圈37的下部設有電動閘閥36，支撐回轉盤55分為內圈和外圈，內圈與料倉33固定，外圈邊緣呈齒輪狀，擠壓輪54固定在外圈的下部，內圈和外圈可以相對轉動，擠壓輪54上設有六組凹槽19，凹槽19寬度大于滑槽46的寬度，滑塊34的上部為斜坡56，滑塊34的下部設有敲擊柱57。動力系統i35運行時減速機帶動輸出齒輪緩慢轉動，輸出齒輪與支撐回轉盤55外圈齒輪嚙合，輸出齒輪帶動支撐回轉盤55外圈轉動，外圈帶動擠壓輪54轉動，在彈簧力作用下滑塊34可自由通過凹槽19，滑塊34通過凹槽19后復位彈簧45繼續驅動滑塊34向前滑動，直至敲擊柱57與料倉33接觸，達到敲打料倉33的目的，使料倉33內物料能夠順利滑落，當擠壓輪54轉動時，擠壓輪54凹槽邊緣擠壓滑塊斜坡56，滑塊34沿著滑槽46向后滑動，敲擊柱57脫離料倉壁，擠壓輪54再次轉動后，凹槽19又再次與滑槽46吻合，滑塊34再次通過凹槽19敲擊料倉33外壁，周而復始循環動作。

一種或多種物料進入料倉33后，電動閘閥36處于關閉狀態，開動電器柜開關將控制系統調至自動狀態，控制系統驅動混料系統31工作，混料系統31中動力系統i35、動力系統ii38驅動各種部件運作，同時料倉33底部加熱圈37開始加熱，加熱圈37加熱是為了下一步烘干做預熱準備，也可以減小下一步加熱烘干模塊負擔。混料時間設定好后，到達混料設定時間后，混料系統31停止工作，電動閘閥36自動打開，倉壁敲擊器開始運轉，六組滑塊敲擊柱57周而復始循環敲擊料倉壁，使料倉33內物料順利脫落，物料從料倉33底部進入加熱烘干模塊3加熱腔內。此時料倉33底部電動閘閥36自動關閉，一種或多種物料繼續進入料倉33，控制系統繼續驅動混料系統31工作，如此循環運行。物料進入加熱腔后，動力系統驅動加熱腔內軸緩慢轉動，螺片17斜面慢慢推動物料向左運行，物料在加熱腔內上下翻滾，同時加熱腔外套18內加熱線圈20通電，支撐體即為鐵心。我們知道通有交流電的線圈，在其周圍空間產生變化的磁場，變化的磁場在它的周圍空間產生變化的電磁，由于產生的電場存在于金屬導體中，金屬導體中的自由電子在電場力作用下做定向移動形成電流，因此，此系統利用電磁感應原理，能將通有交流電線圈中的電能轉化為圓柱金屬體上的熱能。同時風機13將氣流輸入至風道中，氣流在加熱棒加熱下溫度逐步升高，并通過上下蓋板、加熱腔外套18中進氣小孔ii進入加熱腔，加熱腔外套18進氣小孔ii與上下蓋板進氣小孔i排布一致且一一對應，排氣小孔成螺旋排布與加熱腔內部螺片方向一致。加熱腔內部設置有溫度探頭和濕度探頭，控制系統可根據設定溫度和濕度來調整加熱線圈電壓、風機進風量、加熱棒加熱電壓，排風系統排風量又根據風機進風量來控制。加熱腔進料口右側設置有避風板24，避風板24與加熱腔外套18軸線方向傾斜安裝，避風板24作用是為了防止進料口物料被排風系統吸出。加熱腔在電場場作用下加熱烘干，熱風氣流加快烘干速度，風道最右邊末端用盲板封死，氣流只能通過進氣小孔ii進入加熱腔內部，進入至加熱腔內部的熱氣流將順著內部螺片方向噴吹，效率大大提高。進入加熱腔的氣流最終從排風系統6排出，加熱烘干后物料從下蓋板22出料口10排出。加熱風道和進氣小孔可根據具體物料種類來選配，當物料成顆粒狀，且硬度較高時，可設置風道并開設進氣小孔，且進氣小孔孔徑小于顆粒直徑；當物料成粉狀，可省略風道和進氣小孔。

通有交流電的線圈在周圍產生變化的磁場，變化的磁場在它周圍產生變化的電場，產生的電場存在于金屬導體中，金屬導體中自由電子在電場力作用下定向移動形成電流，此系統利用電磁感應原理，能將通有交流電線圈中的電能轉化為圓柱金屬體上的熱能。利用此原理可以實現對金屬件無污染加熱。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。