全自动电磁场混料烘干一体化设备

摘要

本发明公开了一种全自动电磁场混料烘干一体化设备，属于机械设备技术领域，包括加热烘干模块、预热混料模块和电器柜，预热混料模块包括混料系统和仓壁敲击器，主要应用于农业、化工行业、制药行业、食品加工等多个行业中颗粒状、块状、粉状物料的混料烘干，解决了转筒干燥器钢材耗用量大、基建费用高、热量利用率低、能耗控制不佳问题。

权利要求

1.全自动电磁场混料烘干一体化设备，包括支撑框架（1）和电器柜（2），其特征在于：支撑框架（1）上设有加热烘干模块，加热烘干模块包括电机（14）、减速机（15）、上盖板（8）和下盖板（22），电机（14）通过皮带与减速机（15）相连接，减速机（15）与加热腔内轴（16）的一端相连接，加热腔内轴（16）上均匀整齐排列有螺片（17），螺片（17）均匀分段焊接，整个螺片（17）形成一个螺旋状，加热腔内轴（16）的另一端与排风系统（6）相连接，排风系统（6）包括排风罩（61）、扇叶（62）和防护罩（63），内轴（16）嵌套在加热腔外套（18）内，上盖板（8）上设有一组半圆形上风道（25），下盖板（22）上设有一组半圆形下风道（26），上风道连接口（28）与下风道连接口（29）相连接形成一个完整的螺旋风道，上盖板（8）上还设有进料口（7），下盖板（22）上设有进风口（23）、出料口（10）、左支撑架脚（11）和右支撑架脚（12），进风口（23）与风机（13）相连接，左支撑架脚（11）和右支撑架脚（12）与支架框架（1）相连接，加热腔外套（18）均匀布置有加热线圈（20）和进气小孔I（21），进气小孔I（21）位于加热线圈（20）间隙之间，进气小孔I（21）的排列与螺旋风道走向一致，上下盖板进气小孔II（30）排布与加热腔外套进气小孔I（21）一致，加热线圈（20）镶嵌于加热腔外套（18）上，加热腔外套（18）的上部和下部分别开设有孔槽I和孔槽II，孔槽I与进料口（7）相对应，孔槽II与出料口（10）相对应，加热腔外套（18）的上部和下部分别设有上盖板（8）和下盖板（22）。

2.根据权利要求1所述的全自动电磁场混料烘干一体化设备，其特征在于：加热烘干模块上部设有预热混料模块，预热混料模块包括混料系统（31）、仓壁敲击器、电动闸阀（36）、料仓（33）和加热圈（37），混料系统（31）包括动力系统II（38）、动力系统III(48)、料铲（39）、小支架（40）、旋转台（41）、旋转轴（42）、轴承座（43）和摇摆梁（44），动力系统II安装在小支架（40）上，小支架（40）固定在旋转台（41）上，料铲（39）与混料臂相连接，混料臂通过旋臂与动力系统II（38）相连接，混料臂的中间位置设有摇摆梁（44），摇摆梁（44）通过轴承座（43）固定在旋转台（41）上，旋转台（41）上还设有旋转轴（42）轴承座下部设有凸轮（47）、凸轮（47）下部设有电机固定架（49），电机固定架（49）的下部设有动力系统III(48)，凸轮（47）的二边设有挤压块I（50）和挤压块II（51），凸轮（47）上有小凸起（52）和大凸起（53），仓壁敲击器包括六角架（32）、支撑回转盘（55）、挤压轮（54）和动力系统I（35），六角架（32）上设有六组滑槽（46），每组滑槽（46）内设有一组复位弹簧（45）和滑块（34），滑块（34）与复位弹簧（45）相连接，复位弹簧（45）与六角架（32）相连接，料仓（33）的下部设有加热圈（37），加热圈（37）的下部设有电动闸阀（36），支撑回转盘（55）分为内圈和外圈，内圈与料仓（33）固定，外圈边缘呈齿轮状，挤压轮（54）固定在外圈的下部，内圈和外圈可以相对转动，挤压轮（54）上设有六组凹槽（19），凹槽（19）宽度大于滑槽（46）的宽度，滑块（34）的上部为斜坡（56），滑块（34）的下部设有敲击柱（57）。

说明书

全自动电磁场混料烘干一体化设备

技术领域

[0001] 本发明属于机械设备技术领域，尤其涉及一种全自动电磁场混料烘干一体化设备。

背景技术

[0002] 目前我国现有烘干、干燥设备都有着不同的处理方式，他们既有优越的地方也存在着不足，在烘干的过程中，虽然有些烘干机能够去除了部分物料的水分但暴露出的缺陷也不容忽视。经过长时间的调查和研究总结出了以下设备的缺点。

[0003] 厢式干燥器：厢式干燥器主要由外壁为钢板所构成的厢式外形，内部为干燥室，干燥室内设置有若干支架，支架上放置可滑动的物料盘，物料盘有若干层，盘中物料层厚度一般为10～100mm，空气加热至一定程度后，由风机送入干燥器。厢式干燥器为间歇式干燥设备，自动化程度低，物料不能翻动、干燥不均匀、装卸劳动强度大、操作条件差，且物料厚度受到限制。只适用于实验室和小规模使用。

[0004] 气流干燥器：它是利用高速流动的热空气，使物料悬浮于空气中，在气力输送状态下完成干燥过程。操作时，热空气由风机送入气流管下部，以20—40m／s的速度向上流动，被干燥后的物料和废气一起进入气流管出口处的旋风分离器，废气由分离器的升气管上部排出，干燥产品则由分离器的下部引出。气流干燥器其缺点是气流阻力大，动力消耗多，设备太高操作不方便，且旋风分离时有很大部分物料与废气一起排出，造成很大的资源浪费。

[0005] 转筒干燥器：转筒干燥器主体是一个与水平面成倾角的钢制圆筒。转筒外壁装有两个滚圈，转筒由腰齿轮带动缓缓转动，转筒干燥器的生产能力大，气体阻力小，设备混料效果好。其缺点是钢材耗用量大，基建费用高，设备虽然混料好但热量利用率低，能耗控制不佳。

[0006] 针对以上情况，寻求一种高效、实用的处理方法和设备已经迫在眉睫。全自动电磁场混料烘干一体化设备能够很好的将各种潮湿物料进行烘干或多种潮湿物料均匀混料后烘干。全自动电磁场混料烘干一体化设备解决了厢式干燥器间歇式干燥、自动化程度低、物料不能翻动、干燥不均匀、装卸劳动强度大、操作条件差、且物料厚度受到限制等问题；解决了气流干燥器气流阻力大、动力消耗多、操作不方便、旋风分离时物料与废气一起排出等问题；解决了转筒干燥器钢材耗用量大、基建费用高、热量利用率低、能耗控制不佳等问题。

[0007] 全自动电磁场混料烘干一体化设备涉及农业、化工行业、制药行业、食品加工等多个行业中颗粒状、块状、粉状物料的混料烘干。主要涉及到的行业及物料如下：

[0008] 粮食作物：我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家，年总产粮食约5亿吨。我国粮食收获后在晒干、存储等环节中损失率高达15%，其中每年因气候潮湿，湿谷来不及晒干或未干燥到安全水分含量造成霉变等损失占很大程度。

[0009] 中草药：中草药种类繁多，其处理程序主要有：洗涤→清理和选择→去皮→蒸、煮、烫→浸漂→熏硫→发汗→干燥，最后一道工序是干燥，也是最重要的一个环节。中草药干燥不策底会导致药物失效、霉变影响药效，甚至引起药物变性毒害患者。

[0010] 食品：很多食物含水量很高，在高温天气下及其容易腐烂变质，不易保存，为了延长了储存时间，需要将食物烘干去除内部水分，这类食物有：马铃薯片、香蕉片、胡萝卜片、南瓜干、芒果干等。

[0011] 化工行业：化工行业中的很多化工原料为了提高纯度和干燥度需要烘干，比如:氢氧化铝、磷酸氢钙、尿素、硝酸磷肥、复合肥等。

发明内容

[0012] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动电磁场混料烘干一体化设备，所采用的技术方案如下：

[0013] 全自动电磁场混料烘干一体化设备，包括支撑框架和电器柜，其特征在于：支撑框架上设有加热烘干模块，加热烘干模块包括电机、减速机、上盖板和下盖板，电机通过皮带与减速机相连接，减速机与加热腔内轴的一端相连接，加热腔内轴上均匀整齐排列有螺片，螺片均匀分段焊接，整个螺片形成一个螺旋状，加热腔内轴的另一端与排风系统相连接，排风系统包括排风罩、扇叶和防护罩，排风系统安装与加热烘干模块右端，扇叶安装在排风罩内，防护罩安装在排风罩末端，扇叶转动可将加热腔内气体抽出，排风系统风量由控制系统控制，控制系统根据风道风量来自动调节扇叶转速。内轴嵌套在加热腔外套内，上盖板上设有一组半圆形上风道，下盖板上设有一组半圆形下风道，上风道连接口与下风道连接口相连接形成一个完整的螺旋风道，风道盘旋于整个上下盖板外表面，螺旋方向与加热腔内轴螺片方向一致，风机热风进入风道后，热风从进气小孔进入加热腔内部。上下盖板进气小孔II排布与加热腔外套进气小孔I一致。上风道、下风道开设有很多均匀分布的加热棒安装孔，加热棒插入加热棒安装孔内加热，将进入风道气流逐步加热，加热温度由控制系统控制，控制系统通过内部温度探头反馈温度自动调节,上盖板上还设有进料口，下盖板上设有进风口、出料口、左支撑架脚和右支撑架脚，进风口与风机相连接，左支撑架脚和右支撑架脚与支架框架相连接，加热腔外套均匀布置有加热线圈和进气小孔I，进气小孔I位于加热线圈间隙之间，进气小孔I的排列与螺旋风道走向一致，加热线圈镶嵌于加热腔外套上，加热腔外套的上部和下部分别开设有孔槽I和孔槽II，孔槽I与进料口相对应，孔槽II与出料口相对应，加热烘干模块上部设有预热混料模块，预热混料模块包括混料系统、仓壁敲击器、电动闸阀、料仓和加热圈，混料系统包括动力系统II、动力系统III、料铲、小支架、旋转台、旋转轴、轴承座和摇摆梁，动力系统II安装在小支架上，小支架固定在旋转台上，旋转台可以旋转轴为轴心左右循环摆动，料铲与混料臂相连接，料铲杆通过旋臂与动力系统II相连接，混料臂的中间位置设有摇摆梁，摇摆梁通过轴承座固定在旋转台上，旋转台上还设有旋转轴轴承座下部设有凸轮、凸轮下部设有电机固定架，电机固定架的下部设有动力系统III，凸轮的二边设有挤压块I和挤压块II，凸轮上有小凸起和大凸起，动力系统II启动后，旋臂缓慢转动，周期性来回推拉混料臂，混料臂以摇摆梁为支点，同时摇摆梁又以轴承座为支点左右摇摆，最终料铲构成一个不规则形状的曲线图，混料系统利用这种不规则的运动轨迹将料仓内物料来回翻动，使仓内物料混合均匀、加热均匀。动力系统III安装于电机固定架下，电机固定架安装于六角架下，凸轮安装于动力系统III的轴上，动力系统III包括电机和减速机，动力系统III带动凸轮缓慢转动，挤压块I、挤压块II焊接于旋转台底部，挤压块I比挤压块II长，凸轮有小凸起和大凸起，挤压块II至凸轮轴心距离短，挤压块I至凸轮轴心距离长，凸轮旋转时小凸起先挤压到挤压块II，推动旋转台向右运动，当凸轮转过挤压块II位置时，大凸起挤压到挤压块I，推动旋转台向左运动，周而复始。而旋臂、混料臂、料铲、摇摆梁等皆位于旋转台上，旋转台以旋转轴为轴心左右来回循环摆动，此种混料方式能够将料仓内的物料上下左右全方位的兼顾到，大大的提高了混料效果。

[0014] 仓壁敲击器包括六角架、支撑回转盘、挤压轮和动力系统I，六角架上设有六组滑槽，每组滑槽内设有一组复位弹簧和滑块，滑块与复位弹簧相连接，复位弹簧与六角架相连接，料仓的下部设有加热圈，加热圈的下部设有电动闸阀，支撑回转盘分为内圈和外圈，内圈与料仓固定，外圈边缘呈齿轮状，挤压轮固定在外圈的下部，内圈和外圈可以相对转动，挤压轮上设有六组凹槽，凹槽宽度大于滑槽的宽度，滑块的上部为斜坡，滑块的下部设有敲击柱。动力系统I运行时减速机带动输出齿轮缓慢转动，输出齿轮与支撑回转盘外圈齿轮啮合，输出齿轮带动支撑回转盘外圈转动，外圈带动挤压轮转动，在弹簧力作用下滑块可自由通过凹槽，滑块通过凹槽后弹簧继续驱动滑块向前滑动，直至敲击柱与料仓接触，达到敲打料仓的目的，使料仓内物料能够顺利滑落。当挤压轮转动时，挤压轮凹槽边缘挤压滑块斜坡，滑块沿着滑槽向后滑动，敲击柱脱离料仓壁，挤压轮再次转动后，凹槽又再次与滑槽吻合，滑块再次通过凹槽敲击料仓外壁，周而复始循环动作。

[0015] 本发明具有以下优点：

[0016] 全自动电磁场混料烘干一体化设备解决了厢式干燥器间歇式干燥、自动化程度低、物料不能翻动、干燥不均匀、装卸劳动强度大、操作条件差、且物料厚度受到限制问题；解决了气流干燥器气流阻力大、动力消耗多、操作不方便、旋风分离时物料与废气一起排出问题；解决了转筒干燥器钢材耗用量大、基建费用高、热量利用率低、能耗控制不佳问题。

附图说明

[0017] 图1为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备立体图I;

[0018] 图2为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备立体图II;

[0019] 图3为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的加热烘干模块结构图I;

[0020] 图4为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的加热烘干模块结构图II;

[0021] 图5为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的上盖板和下盖板的部分结构图;

[0022] 图6为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的预热混料模块部分结构图;

[0023] 图7为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的预热混料模块结构图I;

[0024] 图8为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的预热混料模块结构图II;

[0025] 图9为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的旋转台底部结构图;

[0026] 图10为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的凸轮结构图；

[0027] 图11为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的仓壁敲击器结构图;

[0028] 图12为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的滑块结构图;

[0029] 图13为本发明全自动电磁场混料烘干一体化设备的凸轮与挤压块I和挤压块II之间的结构图。

具体实施方式

[0030] 如图1-图13所示：

[0031] 实施例1

[0032] 全自动电磁场混料烘干一体化设备，包括支撑框架1和电器柜2，其特征在于：支撑框架1上设有加热烘干模块，加热烘干模块包括电机14、减速机15、上盖板8和下盖板22，电机14通过皮带与减速机15相连接，减速机15与加热腔内轴16的一端相连接，加热腔内轴16上均匀整齐排列有螺片17，螺片17均匀分段焊接，整个螺片17形成一个螺旋状，加热腔内轴16的另一端与排风系统6相连接，排风系统6包括排风罩61、扇叶62和防护罩63，排风系统6安装与加热烘干模块右端，扇叶62安装在排风罩61内，防护罩63安装在排风罩61末端，扇叶
62转动可将加热腔内气体抽出，排风系统6风量由控制系统控制，控制系统根据风道风量来自动调节扇叶转速。内轴嵌套在加热腔外套18内，上盖板8上设有一组半圆形上风道25，下盖板22上设有一组半圆形下风道26，上风道连接口28与下风道连接口29相连接形成一个完整的螺旋风道，风道盘旋于整个上下盖板外表面，螺旋方向与加热腔内轴螺片方向一致，风机热风进入风道后，热风从进气小孔I21进入加热腔内部。上下盖板进气小孔II30排布与加热腔外套进气小孔I21一致。上风道25、下风道26开设有很多均匀分布的加热棒安装孔9，加热棒插入加热棒安装孔内9加热，将进入风道气流逐步加热，加热温度由控制系统控制，控制系统通过内部温度探头反馈温度自动调节,上盖板8上还设有进料口7，下盖板22上设有进风口23、出料口10、左支撑架脚11和右支撑架脚12，进风口23与风机13相连接，左支撑架脚11和右支撑架脚12与支撑框架1相连接，加热腔外套18均匀布置有加热线圈20和进气小孔I21，进气小孔I21位于加热线圈20间隙之间，进气小孔I21的排列与螺旋风道走向一致，加热线圈20镶嵌于加热腔外套18上，加热腔外套18的上部和下部分别开设有孔槽I和孔槽II，孔槽I与进料口7相对应，孔槽II与出料口10相对应，加热烘干模块上部设有预热混料模块，预热混料模块包括混料系统31、仓壁敲击器、电动闸阀36、料仓33和加热圈37，混料系统
31包括动力系统II38、动力系统III48、料铲39、小支架40、旋转台41、旋转轴42、轴承座43和摇摆梁44，动力系统II38安装在小支架40上，小支架40固定在旋转台41上，旋转台41以旋转轴42为轴心左右循环摆动，料铲39与混料臂相连接，混料臂通过旋臂与动力系统II38相连接，混料臂的中间位置设有摇摆梁44，摇摆梁44通过轴承座43固定在旋转台41上，旋转台41上还设有旋转轴42，轴承座43下部设有凸轮47、凸轮47下部设有电机固定架49，电机固定架
49的下部设有动力系统III48，凸轮47的二边设有挤压块I50和挤压块II51，凸轮47上有小凸起52和大凸起53，动力系统II38启动后，旋臂缓慢转动，周期性来回推拉混料臂，混料臂以摇摆梁为支点，同时摇摆梁又以轴承座为支点左右摇摆，最终料铲39构成一个不规则形状的曲线图，混料系统31利用这种不规则的运动轨迹将料仓33内物料来回翻动，使仓内物料混合均匀、加热均匀。动力系统III48安装于电机固定架49下，电机固定架49安装于六角架32下，凸轮47安装于动力系统III48的轴上，动力系统III48包括电机和减速机，动力系统III48带动凸轮47缓慢转动，挤压块I50、挤压块II51焊接于旋转台41底部，挤压块I50比挤压块II51长，凸轮47有小凸起52和大凸起53，挤压块II51至凸轮轴心距离短，挤压块I50至凸轮47轴心距离长，凸轮47旋转时小凸起52先挤压到挤压块II51，推动旋转台41向右运动，当凸轮47转过挤压块II51位置时，大凸起53挤压到挤压块I50，推动旋转台41向左运动，周而复始。而旋臂、混料臂、料铲39、摇摆梁44等皆位于旋转台41上，旋转台41以旋转轴42为轴心左右来回循环摆动，此种混料方式能够将料仓内的物料上下左右全方位的兼顾到，大大的提高了混料效果。

[0033] 仓壁敲击器包括六角架32、支撑回转盘55、挤压轮54和动力系统I35，六角架32上设有六组滑槽46，每组滑槽46内设有一组复位弹簧45和滑块34，滑块34与复位弹簧45相连接，复位弹簧45与六角架32相连接，料仓33的下部设有加热圈37，加热圈37的下部设有电动闸阀36，支撑回转盘55分为内圈和外圈，内圈与料仓33固定，外圈边缘呈齿轮状，挤压轮54固定在外圈的下部，内圈和外圈可以相对转动，挤压轮54上设有六组凹槽19，凹槽19宽度大于滑槽46的宽度，滑块34的上部为斜坡56，滑块34的下部设有敲击柱57。动力系统I35运行时减速机带动输出齿轮缓慢转动，输出齿轮与支撑回转盘55外圈齿轮啮合，输出齿轮带动支撑回转盘55外圈转动，外圈带动挤压轮54转动，在弹簧力作用下滑块34可自由通过凹槽19，滑块34通过凹槽19后复位弹簧45继续驱动滑块34向前滑动，直至敲击柱57与料仓33接触，达到敲打料仓33的目的，使料仓33内物料能够顺利滑落，当挤压轮54转动时，挤压轮54凹槽边缘挤压滑块斜坡56，滑块34沿着滑槽46向后滑动，敲击柱57脱离料仓壁，挤压轮54再次转动后，凹槽19又再次与滑槽46吻合，滑块34再次通过凹槽19敲击料仓33外壁，周而复始循环动作。

[0034] 一种或多种物料进入料仓33后，电动闸阀36处于关闭状态，开动电器柜开关将控制系统调至自动状态，控制系统驱动混料系统31工作，混料系统31中动力系统I35、动力系统II38驱动各种部件运作，同时料仓33底部加热圈37开始加热，加热圈37加热是为了下一步烘干做预热准备，也可以减小下一步加热烘干模块负担。混料时间设定好后，到达混料设定时间后，混料系统31停止工作，电动闸阀36自动打开，仓壁敲击器开始运转，六组滑块敲击柱57周而复始循环敲击料仓壁，使料仓33内物料顺利脱落，物料从料仓33底部进入加热烘干模块3加热腔内。此时料仓33底部电动闸阀36自动关闭，一种或多种物料继续进入料仓33，控制系统继续驱动混料系统31工作，如此循环运行。物料进入加热腔后，动力系统驱动加热腔内轴缓慢转动，螺片17斜面慢慢推动物料向左运行，物料在加热腔内上下翻滚，同时加热腔外套18内加热线圈20通电，支撑体即为铁心。我们知道通有交流电的线圈，在其周围空间产生变化的磁场，变化的磁场在它的周围空间产生变化的电磁，由于产生的电场存在于金属导体中，金属导体中的自由电子在电场力作用下做定向移动形成电流，因此，此系统利用电磁感应原理，能将通有交流电线圈中的电能转化为圆柱金属体上的热能。同时风机
13将气流输入至风道中，气流在加热棒加热下温度逐步升高，并通过上下盖板、加热腔外套
18中进气小孔II进入加热腔，加热腔外套18进气小孔II与上下盖板进气小孔I排布一致且一一对应，排气小孔成螺旋排布与加热腔内部螺片方向一致。加热腔内部设置有温度探头和湿度探头，控制系统可根据设定温度和湿度来调整加热线圈电压、风机进风量、加热棒加热电压，排风系统排风量又根据风机进风量来控制。加热腔进料口右侧设置有避风板24，避风板24与加热腔外套18轴线方向倾斜安装，避风板24作用是为了防止进料口物料被排风系统吸出。加热腔在电场场作用下加热烘干，热风气流加快烘干速度，风道最右边末端用盲板封死，气流只能通过进气小孔II进入加热腔内部，进入至加热腔内部的热气流将顺着内部螺片方向喷吹，效率大大提高。进入加热腔的气流最终从排风系统6排出，加热烘干后物料从下盖板22出料口10排出。加热风道和进气小孔可根据具体物料种类来选配，当物料成颗粒状，且硬度较高时，可设置风道并开设进气小孔，且进气小孔孔径小于颗粒直径；当物料成粉状，可省略风道和进气小孔。

[0035] 通有交流电的线圈在周围产生变化的磁场，变化的磁场在它周围产生变化的电场，产生的电场存在于金属导体中，金属导体中自由电子在电场力作用下定向移动形成电流，此系统利用电磁感应原理，能将通有交流电线圈中的电能转化为圆柱金属体上的热能。利用此原理可以实现对金属件无污染加热。

[0036] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。