CN211120279U - 一种微波干燥器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微波干燥器，包括：筒体，其具有一容纳颗粒料的腔体，所述筒体上设有进料口和排风口；微波磁控管，其设置在所述筒体上；以及上、下通透设置的吹料管，所述吹料管设置在所述筒体内且与所述筒体的底部连接，所述吹料管上还设有多个进料孔；所述吹料管的底部还连通设置有吹气气源通道和排料通道。本申请采用风动等搅拌颗粒料循环，并利用微波作为加热源，通过较低的加热温度对颗粒料进行干燥，具有节能、高效、对环境散热能少和空气污染小等优势。

Description

一种微波干燥器

技术领域

本申请属于微波干燥技术领域，具体涉及一种微波干燥器。

背景技术

在塑料产品的生产加工中，如果塑料原颗粒中含有较高水分的话，对零件尺寸精度和产品质量影响很大，甚至造成零件报废。因此，在零件成型之前，对吸水性强的塑料的原材料进行干燥是其中最为重要的一个环节。

为了降低原料颗粒中的水分，目前工业中普遍采用在注塑之前采取干燥措施，通常采用电加热管烤箱或者热风烘炉，使用电热丝对炉内空气进行加热，同时采用鼓风机将产生的热量吹进干燥装置中对塑料原料进行干燥。但是这种干燥方式缺点明显：1)功率消耗过大，能源利用率低；2)干燥周期长，生产效率低；3)对颗粒加热温度高，破坏颗粒的原有性能；4)干燥过程中会不间断向外界环境排放热量和粉尘等。

隧道式微波烘干设备也比较常见，其多用于烘干粮食、茶叶、药材、饲料等，主要缺点是：1)占地面积大，设备造价高，设备往往占地几十平方，设备利用局限性，不适合布置紧凑的工厂使用；2)由于其采用的“通过式”加热，真正加热时间短，一般采用多微波管同时协同工作，需要电力配置和能耗都较高，效率和耗能比率很低；3)需要人工上、下料，人员劳动强度大。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种微波干燥器，采用风动等搅拌颗粒料循环，并利用微波作为加热源，通过较低加热温度对颗粒料进行干燥，具有节能、高效、对环境散热能少和空气污染小等优势。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

一种微波干燥器，包括：筒体，其具有一容纳颗粒料的腔体，所述筒体上设有进料口和排风口；微波磁控管，其设置在所述筒体上；以及上、下通透设置的吹料管，所述吹料管设置在所述筒体内且与所述筒体的底部连接，所述吹料管上还设有多个进料孔；所述吹料管的底部还连通设置有吹气气源通道和排料通道。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹料管上还设有一罩子，所述罩子靠近所述吹料管的底部设置并设置在所述进料孔的上方。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述罩子与所述吹料管可拆卸连接并可沿所述吹料管上、下滑动。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹料管上还设有凸起结构，其中，所述凸起结构设置在所述进料孔和所述罩子之间。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述罩子为笠型罩。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹料管的顶部还安装有一散料盘，其中，在所述吹料管的顶部和所述散料盘之间还预留一颗粒料分散通道。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述散料盘通过一支架可拆卸地安装在所述吹料管的顶部。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述散料盘由玻璃或陶瓷材料制成。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述散料盘的表面设有金属纳米涂层。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹料管的底部连接三通电动球阀的第一端口，所述三通电动球阀的第二端口连接所述吹气气源通道，所述三通电动球阀的第三端口连接所述排料通道。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹料管的底部通过一连接管路与所述三通电动球阀的第一端口连接。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述连接管路具有一水平段。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述吹气气源通道的进气端还连接有气源装置，其中，所述气源装置包括鼓风机。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述排风口和所述进料口均设有一向内加长设置的管子，其中，所述管子的长径比大于等于2。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，所述筒体包括设置上部的圆柱形结构以及设置下部的漏斗形结构，其中，所述圆柱形结构和所述漏斗形结构平滑连接。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述筒体的上部。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，还包括上料位传感器和下料位传感器，所述上料位传感器、所述下料位传感器分别设置在所述筒体的上部和下部。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，还包括驱动电源，所述驱动电源与所述微波磁控管电连接。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，还包括控制电箱，所述控制电箱分别与微波磁控管、三通电动球阀以及气源装置电连接。

进一步地，上述的微波干燥器，其中，还包括一带脚轮的安装架，所述安装架用于安装所述筒体。

与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

本申请耗能小，能效高，利用微波从含水颗粒内部加热的特点，配合气源装置来循环颗粒料；

本申请干燥时间短，工作效率高，本申请可以将传统外部加热的颗粒料烘干方法时间缩短一半左右，经实验测定，采用本申请干燥器工作40min～1h即可达到生产要求的干燥效果；

本申请干燥过程温度较低，由于有良好的室温风或通过N₂等气体循环翻料，颗粒干燥过程温度适中，基本在100°以下，对颗粒的理化性能没有破坏；

本申请对环境的影响小，低温干燥过程产生热辐射和对空气污染小；

本申请能实现全自动控制，减少劳动工作量，预留接口齐全，能够方便地与现有设备配合使用；

本申请整体结构紧凑，占地面积小，设备造价不高，相对传统热风干燥器具有明显优势；

本申请不仅适用于塑料制品行业，也可以用于其他行业颗粒料的干燥，如化纤、纺织、医药、粮食、饲料等行业，需要对颗粒料进行干燥的生产过程同样适用。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本申请微波干燥器的整体结构示意图；

图2：本申请微波干燥器的工作原理图；

图3：本申请中吹料管的结构示意图；

图4：本申请中罩子的结构示意图；

图5：本申请中散料盘的结构示意图；

图6：本申请中支架的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

如图1和图2所示，本实施例微波干燥器，包括：筒体02、微波磁控管13以及吹料管03，其中，所述筒体02具有一容纳颗粒料的腔体，所述筒体02上设有进料口09和排风口11；所述微波磁控管13设置在所述筒体02上；所述吹料管03为一上、下通透设置的中空管结构，所述吹料管03设置在所述筒体02内且与所述筒体02的底部连接，所述吹料管03上还设有多个进料孔0301，所述吹料管03的底部还连通设置有吹气气源通道06和排料通道08。本实施例采用风动或通入N₂等气体从吹料管03最低处向上依次吹送，上部颗粒料顺序下移，实现依次循环翻动颗粒料，同时配合微波磁控管13对颗粒进行加热，利用微波对极形分子敏感、优先加热颗粒中的水分的特点，从含水颗粒内部对颗粒进行加热驱赶水分，配合风动等搅拌颗粒料并均匀散热，气流通过气源装置07在筒体02内、外进行气体交换，经过多次循环，使要干燥的颗粒料在适宜温度(100℃以下)的工况下完成失水并达到干燥效果。

在本实施例中，所述吹气气源通道06的进气端与气源装置07的出风口0701连通设置，进一步地，所述气源装置07包括鼓风机或N₂等。本实施例干燥过程温度较低，由于上述采用良好的室温风或通过N₂等气体循环翻料，颗粒干燥过程温度适中，基本在100℃以下，对颗粒料的理化性能没有破坏。

所述气源装置07安装于安装架01的下层，进气口方向朝下安装，可防止吸入异物。

其中，上述鼓风机优选采用涡轮风机，风压小于50Kpa即可满足要求，通过该风动搅拌颗粒料，更加节能、高效、对环境散热能少以及空气污染小等。

所述筒体02包括设置上部的圆柱形结构0201以及设置下部的漏斗形结构0202，所述圆柱形结构0201和所述漏斗形结构0202平滑连接，所述筒体02优选为一体成型结构。上述漏斗形结构0202的倾斜角优选为45°左右。

在本实施例中，所述筒体02优选由不锈钢材质制成，所述吹料管03亦优选由不锈钢材质制成，所述筒体02还可采用玻璃管，虽然玻璃管的开孔成本较高，但耐磨性会更好。

进一步地，所述筒体02的底部还焊接有一内螺纹管0203，上述吹料管03的底部外壁设有与该螺纹管匹配使用的外螺纹结构，通过外螺纹结构和内螺纹管0203的配合使用，实现所述吹料管03和所述筒体02的固定。

所述筒体02的上部还设有一可打开的盖子0204，盖上所述盖子0204后所述筒体02形成密封性空间。

上文所述的进料口09、排风口11以及微波磁控管13优选设置在所述盖子0204上，即所述筒体02的顶部。当然，为获得更加的干燥效果，所述微波磁控管13可设置多个，将其设置在所述筒体02上部(圆柱形结构0201)侧面或底部，当然，具体布设方式可采用均匀或非均匀布设，如，沿圆周形结构的周向均匀布设多个微波磁控管13等。其中，所述微波磁控管13的波导口朝向颗粒料的表面设置，如当所述微波磁控管13设置在所述筒体02顶部时，所述微波磁控管13的波导口朝下设置并朝向颗粒料的上表面设置。

进一步地，上述进料口09、排风口11均与所述微波磁控管13的波导口方向平行设置。所述进料口09和所述排风口11均设有一向内加长设置的管子，其中，所述管子的长径比大于等于2，以减少微波通过管子内部反射流失到筒体02外侧而外泄。经样机工作中实测，采用管子的长径比大于等于2时，微波仪在管口几乎检测不到微波泄漏。在本实施例的实测状态，所述管子的直径50mm，长度120mm，但是当管径加粗时，长径比可能需要提高。

在本实施例中，所述排风口11还可设置一风门12。

本实施例还配置有一安装架01，所述安装架01用于安装所述筒体02，所述筒体02可直立坐落于安装架01上，在所述安装架01下端安装有多个脚轮以便移动设备。

所述吹料管03优选地固定于筒体02中心，所述吹料管03采用从其底部进风力，靠近底部的管壁四周开孔进料、顶部出口出料的结构形式，所述进料孔0301为竖直长方形，其设置数量为4个，如图3所示。上述进料孔0301的结构及数量仅仅为其中一种可实现的方式，并不对本申请的保护范围造成限定，本领域技术人员可以根据实际需要采用其他结构或其他数量的进料孔0301。

如图3所示，所述吹料管03上还设有凸起0305结构，其中，所述凸起0305结构设置在所述进料孔0301和所述罩子0304之间。所述凸起0305结构可防止罩子0304过度下调接触到漏斗形结构0202的内壁，从而关闭所述进料孔0301。

如图1、图2以及图4所示，所述吹料管03上还设有一罩子0304，所述罩子0304靠近所述吹料管03的底部设置并设置在所述进料孔0301的上方。所述罩子0304用于分散颗粒料到进料孔0301，使筒体02内的颗粒料均匀地从四周通过进料孔0301进入吹料管03内部，但进入吹料管03的颗粒料高度不会超过进料孔0301上端。

所述罩子0304与所述吹料管03可拆卸连接并可沿所述吹料管03上、下滑动，调整罩子0304下沿到漏斗形结构0202底部之间的间距，从而控制颗粒料进入吹料管03的速度。

进一步地，所述罩子0304为笠型罩，其中，所述罩子0304的制作材料以非金属材料为佳，优选为耐热塑料或玻璃等。所述笠型罩的倾斜面与水平面的夹角优选为45°，该倾斜面与其对应设置的漏斗形结构0202的面相互垂直设置。其中，所述笠型罩的中心圆环下端焊接一周笠型边缘，通过中心环套在吹料管03上，采用螺钉固定在吹料管03上。

在本实施例中，如图1、图2、图3以及图5所示，所述吹料管03的顶部还安装有一散料盘0303，其中，在所述吹料管03的顶部和所述散料盘0303之间还预留一颗粒料分散通道。所述散料盘0303优选为圆弧形结构，其中，所述散料盘0303的中心配置有一用于安装固定的小孔。

所述散料盘0303通过一支架0302可拆卸地安装在所述吹料管03的顶部。其中，所述散料盘0303通过其配置的孔安装在所述支架0302的顶端，以保证散料盘0303和吹料管03的顶部间隔有一段空间距离，留作颗粒料的分散通道。

如图6所示，所述支架0302的底部设有圆环，人字型支架0302的顶端带一段螺纹插入散料盘0303的孔内并通过螺母固定，圆环套入吹料管03的顶端，侧面可用紧定螺钉锁在吹料管03上。

其中，所述散料盘0303由玻璃或陶瓷材料制成。利用玻璃、陶瓷等高硬度耐磨损且不阻挡微波的特点，烘干翻料时用于分散从吹料管03吹上来的颗粒料，阻挡颗粒直接冲击微波磁控管13；采用风力向吹料筒内加料时，散料盘0303可分散入料颗粒的冲击力，处于吹料管03管口的散料盘0303还能防止颗粒料从上口进入吹料管03造成吹料管03内物堆积料过高而堵塞等。

当然，所述散料盘0303的表面还可设置金属纳米涂层，在烘干翻料时用于分散从吹料管03吹上来的颗粒料，阻挡颗粒冲向微波磁控管13；采用风力向吹料筒内加料时，设置有金属纳米涂层的散料盘0303可分散入料颗粒的冲击力，处于吹料管03管口的散料盘0303还能防止颗粒料从上口进入吹料管03造成吹料管03内物堆积的颗粒料过高而堵塞等。

所述吹料管03的底部连接三通电动球阀05的第一端口A，所述三通电动球阀05的第二端口B连接所述吹气气源通道06，所述三通电动球阀05的第三端口C连接所述排料通道08。所述三通电动球阀05用于控制翻料和出料。

所述吹料管03的底部通过一连接管路04与所述三通电动球阀05的第一端口A连接。其中，所述连接管路04具有一水平段，该水平段的设置可防止过多颗粒料下落进入三通电动球阀05堆积，影响三通电动球阀05换向开闭。

本实施例还配置有温度传感器15，所述温度传感器15设置在所述筒体02的上部，所述温度传感器15用于监控颗粒料的工作温度。

本实施例还配置有上料位传感器16和下料位传感器17，所述上料位传感器16、所述下料位传感器17分别设置在所述筒体02的上部和所述筒体02的下部。所述上料位传感器16和下料位传感器17用于监控颗粒料的料位状态。

进一步地，本实施例还配置有驱动电源14，所述驱动电源14与所述微波磁控管13电连接。

本实施例还配置有控制电箱18，所述控制电箱18安装在所述安装架01上，所述控制电箱18分别与微波磁控管13、三通电动电磁阀05以及气源装置07电连接。所述控制电箱18内部装有微电脑和电器控制开关，用于按照设定程序控制微波磁控管13、三通电动球阀05以及气源装置07的协调工作。

进一步地，所述控制电箱18预留有加料机的电源接口，把外部加料盒出料机的电源接到对应位置，可以直接控制外接的上料机工作，实现自动控制。

本申请的工作原理如下所示(下文所述的气源装置以鼓风机为例进行说明)：

颗粒料的加料过程：外部加料机启动，颗粒料先经过外部加料机经进料口09加到筒体02的腔体内部，当上料位传感器16检测到满料后停止加料。

翻料和加热工作过程：控制电箱18自动启动气源装置07吹风，风力经吹气气源通道06再经过三通电动球阀05的B口到吹料管03的下端向上吹风，把最底部经过进料孔0301进入到吹料管03内的颗粒料向上吹起，颗粒料撞击到顶部的散料盘0303后随风力四周扩散，分散掉落到颗粒料的最顶层。启动气源装置07翻料的同时，微波磁控管13也开始工作，从上端对颗粒料进行微波加热。工作过程颗粒料逐层下移、上翻。微波对颗粒料发射微波，对颗粒料进行动态均匀加热。底部颗粒料随风力上翻的过程，风力对颗粒料又进行冷却，经多次循环后从而完成颗粒料的干燥。干燥过程中颗粒料受热、冷却均匀，不会出现局部过热或加热不到。

微波照射烘干和风力上翻颗粒料可以同时进行，也可以根据设定程序分开控制送风和微波磁控管13的工作时长，程序可以根据初始温度条件和烘干强度要求，适当调整工作时常比例。当温度传感器15检测到加热温度较低，可调整气源装置07的工作方式为间歇工作，而微波磁控管13一直工作。当达到设定温度后，控制电箱18内微电脑自动控制降低微波磁控管13的工作强度，以防颗粒料被过加热。当加热干燥时间达到程序预定的时间，控制程序自动停止加热和吹风，完成一筒颗粒料的干燥。

出料过程：干燥完成后，准备出料。控制电箱18控制三通电动球阀05转动，使三通电动球阀05内第一端口A和第二端口B通道断开，第一端口A和第三端口C通道连通，随后关闭气源装置07，颗粒料在重力作用下经进料孔0301沿吹料管03向下，经三通电动球阀05进入到出料通道08完成出料，当最底端的下料位传感器17检测到无料时即停止工作，工作循环结束。等待指令进入下一个干燥循环，循环往复工作。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些部件，但这些部件不应仅仅被限于定于这些术语中。这些术语仅用来将各部件彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一某某部件也可以被称为第二某某部件，类似地，第二某某部件也可以被称为第一某某部件。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种微波干燥器，其特征在于，包括：

筒体，其具有一容纳颗粒料的腔体，所述筒体上设有进料口和排风口；

微波磁控管，其设置在所述筒体上；

以及上、下通透设置的吹料管，所述吹料管设置在所述筒体内且与所述筒体的底部连接，所述吹料管上还设有多个进料孔；

所述吹料管的底部还连通设置有吹气气源通道和排料通道。

2.根据权利要求1所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹料管上还设有一罩子，所述罩子靠近所述吹料管的底部设置并设置在所述进料孔的上方。

3.根据权利要求2所述的微波干燥器，其特征在于，所述罩子与所述吹料管可拆卸连接并可沿所述吹料管上、下滑动。

4.根据权利要求2或3所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹料管上还设有凸起结构，其中，所述凸起结构设置在所述进料孔和所述罩子之间。

5.根据权利要求2或3所述的微波干燥器，其特征在于，所述罩子为笠型罩。

6.根据权利要求1所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹料管的顶部还安装有一散料盘，其中，在所述吹料管的顶部和所述散料盘之间还预留一颗粒料分散通道。

7.根据权利要求6所述的微波干燥器，其特征在于，所述散料盘通过一支架可拆卸地安装在所述吹料管的顶部。

8.根据权利要求6所述的微波干燥器，其特征在于，所述散料盘由玻璃或陶瓷材料制成。

9.根据权利要求6或7或8所述的微波干燥器，其特征在于，所述散料盘的表面设有金属纳米涂层。

10.根据权利要求1或2或6或7或8所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹料管的底部连接三通电动球阀的第一端口，所述三通电动球阀的第二端口连接所述吹气气源通道，所述三通电动球阀的第三端口连接所述排料通道。

11.根据权利要求10所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹料管的底部通过一连接管路与所述三通电动球阀的第一端口连接。

12.根据权利要求11所述的微波干燥器，其特征在于，所述连接管路具有一水平段。

13.根据权利要求10所述的微波干燥器，其特征在于，所述吹气气源通道的进气端还连接有气源装置，其中，所述气源装置包括鼓风机。

14.根据权利要求1或2或6或7或8或所述的微波干燥器，其特征在于，所述排风口和所述进料口均设有一向内加长设置的管子，其中，所述管子的长径比大于等于2。

15.根据权利要求1所述的微波干燥器，其特征在于，所述筒体包括设置上部的圆柱形结构以及设置下部的漏斗形结构，其中，所述圆柱形结构和所述漏斗形结构平滑连接。

16.根据权利要求1或2或6或7或8或15所述的微波干燥器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述筒体的上部。

17.根据权利要求1或2或6或7或8或15所述的微波干燥器，其特征在于，还包括上料位传感器和下料位传感器，所述上料位传感器、所述下料位传感器分别设置在所述筒体的上部和下部。

18.根据权利要求1或2或6或7或8或15所述的微波干燥器，其特征在于，还包括驱动电源，所述驱动电源与所述微波磁控管电连接。

19.根据权利要求1或2或6或7或8或15所述的微波干燥器，其特征在于，还包括控制电箱，所述控制电箱分别与微波磁控管、三通电动球阀以及气源装置电连接。

20.根据权利要求1或2或6或7或8或15所述的微波干燥器，其特征在于，还包括一带脚轮的安装架，所述安装架用于安装所述筒体。

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