專利名稱：遠紅外蔬菜脫水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種遠紅外蔬菜脫水裝置，具體是利用遠紅外輻射對蔬菜進行脫水干燥的裝置。
背景技術：
目前，國內(nèi)普遍采用的蔬菜脫水干燥形式是熱風對流干燥。為了保證干燥速度，熱風溫度一般都比較高，加之又是在常壓下進行干燥，由于氧化作用很容易造成蔬菜中的有機物質(zhì)和Vc等營養(yǎng)成分大量損失。同時，過高的溫度還會使物料表面形成硬殼，阻礙內(nèi)部水分的外移蒸發(fā)。若降低空氣溫度，則傳熱速度減慢，干燥時間較長。不僅不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且大大降低了生產(chǎn)效率。同時，也會造成產(chǎn)品(干菜)的色澤變差，營養(yǎng)成分損失嚴重，檔次降低。因此，采用熱風對流方式進行干燥而得到的干菜，已不能滿足人們對脫水蔬菜的質(zhì)量要求。就生產(chǎn)過程而言，采用熱風對流方式對蔬菜進行干燥，屬于典型的勞動力密集型產(chǎn)業(yè)。一個年產(chǎn)300噸干菜的企業(yè)，擁有職工達150人之多。從蔬菜去蒂、去籽，到干菜分撿、包裝，整個生產(chǎn)過程手工操作環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)效率低。另外，目前采用的干燥箱多為開放式，干燥之后，溫度高達50℃的熱風直接排放到生產(chǎn)車間。不僅大大浪費了能源，而且污染了環(huán)境，導致工人的勞動條件極其惡劣。總之，蔬菜脫水行業(yè)現(xiàn)行的熱風對流干燥方式，存在著能耗高，手工操作環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)效率低、衛(wèi)生條件差，干菜的營養(yǎng)成分損失嚴重，色澤差、檔次低等問題，其市場競爭力越來越差。
針對上述問題，目前已有利用遠紅外加熱技術對蔬菜進行脫水干燥的實驗報道，如20世紀末，浙江農(nóng)業(yè)大學的張明等利用遠紅外線作為熱源，對蘑菇和洋蔥的干燥過程進行了試驗研究；福建農(nóng)業(yè)大學的呂峰等對菜泥的干燥過程進行了試驗研究。實驗結果證明利用遠紅外加熱技術干燥蔬菜，有利于減少蔬菜中營養(yǎng)成份特別是Vc的損失，提高干菜的品質(zhì)。這也是熱風干燥難以達到的。由于上述研究的主要目的在于探討遠紅外蔬菜脫水過程的工藝參數(shù)，因此均采用了固定式干燥箱、多層料盤裝料、人工翻料、間歇式加熱干燥這種技術方案，目前僅僅處于試驗階段。該方案在翻料、換料時均需開門，熱量損失較大，操作麻煩，效率低。因此，難以用于實際生產(chǎn)。
綜觀上述蔬菜脫水行業(yè)的現(xiàn)狀，急需一種具有干燥速度快、傳熱效率高、能耗低、無污染、干菜品質(zhì)好，并且易于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點的脫水干燥工藝及裝備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、干燥速度快、干菜品質(zhì)好、工作性能優(yōu)良的遠紅外蔬菜脫水裝置。其技術方案為包括干燥箱體、傳動裝置、輸送裝置和加熱裝置，其中箱體的頂部設置有進料口和引風口，其底部設有出料口和進風口，其特征在于傳動裝置包括減速電機和通過軸承支承于箱體側壁上的多個傳動鏈輪，多個傳動鏈輪經(jīng)同一傳動鏈條與固定在減速電機輸出軸上的鏈輪傳動連接，箱體內(nèi)部由隔板水平間隔成多層，每層內(nèi)均設置有一組輸送裝置，包括主動軸、從動軸、輸送鏈輪、輸送鏈條、輸送鏈板、導料槽和承托裝置，其中主動軸、從動軸分居箱體內(nèi)同一水平面的兩端，其上各裝有兩個輸送鏈輪，并通過軸承支承于箱體上，且主動軸伸出箱體之外，其端部裝有傳動裝置的傳動鏈輪；兩條輸送鏈條之間吊掛有多個輸送鏈板，位于兩輸送鏈輪之間的輸送鏈條和輸送鏈板的底部均支承在承托裝置上，多個輸送鏈板排列成槽形物料通道，每組輸送裝置中就包含上、下兩條槽形物料通道，各槽形物料通道的上方均設置有遠紅外加熱裝置，從而形成多層干燥結構；導料槽對應位于槽形物料通道末端的下方，且每組輸送裝置中位于下方的導料槽的下端穿出隔板，出口對準下一層的槽形物料通道始端，最底部導料槽即為出料口，各導料槽的上方均設置一導流板，進料口位于最上層槽形物料通道的始端。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，加熱裝置包括多個輻射元件和反射罩，其中每個輻射元件及反射罩的兩端固定在箱體內(nèi)壁上，且反射罩位于輻射元件遠離槽形物料通道的一側，將輻射元件發(fā)出的熱量反射到槽形物料通道上；或者加熱裝置包括多個輻射元件、反射罩和輻射架，其中每個輻射元件及反射罩的兩端均固定在輻射架上，且反射罩位于輻射元件遠離槽形物料通道的一側，輻射架吊裝于箱體上，高度可調(diào)，這樣可根據(jù)干燥的蔬菜調(diào)節(jié)輻射元件與蔬菜之間的距離，以適應不同蔬菜的干燥要求。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，兩條輸送鏈條的銷軸均向內(nèi)側伸出一定長度，各輸送鏈板便通過兩端偏離重心的連接管吊掛在銷軸上；或者兩條輸送鏈條的內(nèi)側設置有多個連接管，各輸送鏈板便通過兩端偏離重心的銷軸吊掛在連接管上。銷軸與連接管之間有一定的間隙，其目的是保證輸送鏈板在無承托支撐的狀態(tài)下能靈活翻轉。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，導料槽固定在箱體內(nèi)壁上，其槽底與鋁垂面成一定的夾角，夾角小于物料的休止角，導料槽上端的寬度應大于槽形物料通道的寬度，下端的寬度應小于槽形物料通道的寬度，保證輸送鏈板翻轉時，其上的蔬菜物料能全部沿導料槽落到下層的槽形物料通道內(nèi)。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，承托裝置包括鏈條導軌、鏈板導軌和托架，其中鏈條導軌固定于箱體內(nèi)壁，且位于兩傳動軸之間的輸送鏈條下面；鏈板導軌位于兩側的鏈條導軌之間，并通過托架支承于箱體內(nèi)壁上。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，同一輸送鏈條的上邊為緊邊，下邊為松邊；緊邊的鏈板導軌起始于從動軸的上方，終止于主動軸上傳動鏈輪的內(nèi)側；松邊的鏈板導軌起始于主動軸的下方，終止于從動軸上傳動鏈輪的內(nèi)側；反之同一輸送鏈條的下邊為緊邊，上邊為松邊；緊邊的鏈板導軌起始于從動軸的下方，終止干主動軸上傳動鏈輪的內(nèi)側；松邊的鏈板導軌起始于主動軸的上方，終止于從動軸上傳動鏈輪的內(nèi)側。
所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，箱體上設置有保溫層。
其工作原理為箱體內(nèi)空間由隔板水平間隔成多層，層與層之間由導料槽連通，每一層箱體中均設置有一組由傳動裝置驅(qū)動運轉的輸送裝置，每組輸送裝置中都包含有上、下兩段由多個輸送鏈板支承在鏈板導軌上排列而成的槽形物料通道，承擔輸送物料的任務，輸送鏈板隨輸送鏈條同步運行，導料槽對應位于槽形物料通道末端的下方。當輸送鏈板連同物料一起輸送至導料槽處時，因鏈板導軌止于導料槽前，輸送鏈板突然失去支承而繞其偏離重心的銷軸翻轉，物料隨之沿導料槽落到下段槽形物料通道內(nèi)，而導料槽下面的鏈板導軌延伸到了輸送鏈輪下面，即經(jīng)輸送鏈輪翻轉、改向后的輸送鏈板，在此處重新依靠鏈板導軌形成了槽形物料通道，所以由輸送鏈板構成的槽形物料通道可以做到雙面輸送，與普通輸送帶相比，在長度不變的前提下，每層的輸送距離增加了一倍，生產(chǎn)效率也提高了一倍，從而大大提高了設備和空間的利用率。蔬菜在整個干燥過程中，將經(jīng)歷“n＝層數(shù)×2-1”次換段落料，即相當于將其強行翻動n次，能夠使蔬菜得到均勻地干燥。由于導料槽上面無輻射加熱元件，蔬菜在換段落料時，將短暫地停止加熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)蔬菜“加熱干燥—緩蘇—加熱干燥”的優(yōu)化干燥程序，有利于縮短干燥時間，提高干菜品質(zhì)。本設備采用了逆流式干燥方案，即引風口位于箱體頂部，進風口位于其底部，配以隔板和導流板，這樣含濕量較低的自然風進入箱體后，首先接觸最低層接近干燥的蔬菜，有利于蔬菜的進一步干燥，然后沿著導料槽、槽形物料通道在導流板的導向作用下逆流而上，空氣含濕量逐漸增高，最后濕空氣由引風口抽出箱體外。同時，具有與環(huán)境溫度相同的自然風，能夠使接近出料口的干菜溫度降至30℃以下，以便于干菜的包裝。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，采用多層箱式結構，設備體積小，占地面積減少70％左右；每層中由輸送鏈板構成的槽形物料通道可以做到雙面輸送，蔬菜在整個干燥過程中經(jīng)歷“n＝層數(shù)×2-1”次換段落料，相當于將其強行翻動n次，克服了原有技術需人工翻料、在翻料換料時均需開門、熱量損失較大、操作麻煩的缺陷，勞動力占用量減少30％左右；加熱元件采用遠紅外輻射元件，由于遠紅外線具有較強的穿透能力，因此遠紅外加熱實際上是對物料內(nèi)部直接加熱，使蔬菜內(nèi)部熱量傳遞的溫度梯度與水分轉移的濕度梯度方向相同，有利于干燥過程的傳熱傳質(zhì)，大大減小了溫度梯度對水分外移的阻礙作用，從而能夠縮短干燥時間，提高干菜品質(zhì)，干燥速度快、傳熱效率高、能耗低、無污染，單位能耗降低30％左右，Vc損失減少15％左右；干菜色澤鮮艷，品質(zhì)優(yōu)良，復水速度快，是一種適應于脫水蔬菜生產(chǎn)發(fā)展潮流的新型蔬菜脫水裝備。


圖1是本發(fā)明實施例的結構原理圖；圖2是圖1所示實施例的A-A剖視圖；圖3是圖1所示實施例的第I局部放大剖視圖；圖4是輸送鏈板結構示意圖；圖5是本發(fā)明中輸送鏈板與輸送鏈條的連接結構圖；圖6是本發(fā)明中輸送鏈板與輸送鏈條的另一實施例的結構連接圖。
具體實施例方式
1、箱體 2、進料口 3、引風口 4、導流板 5、出料口 6、進風口 7、減速電機 8、風機 9、傳動鏈輪 10、傳動鏈條 11、隔板 12、主動軸 13、從動軸 14、輸送鏈輪 15、輸送鏈條 16、輸送鏈板 17、導料槽 18、鏈條導軌 19、鏈板導軌 20、托架 21、銷軸 22、連接管 23、擋板 24、輻射元件 25、反射罩 26、輻射架 27、拉桿 28、螺母 29、連接桿 30、張緊輪 31、保溫層 32、底板在圖1~5所示的實施例中箱體1的箱體壁內(nèi)設置有保溫層31，其頂部設置有進料口2和與風機8密封連接的引風口3，其底部設有出料口5，側壁的下部設置有進風口6，箱體1內(nèi)空間由隔板11間隔成多層，每層內(nèi)均設置一組輸送裝置，包括主動軸12、從動軸13、輸送鏈輪14、輸送鏈條15、輸送鏈板16、導料槽17、鏈條導軌18、鏈板導軌19和托架20。其中每組中的主動軸12、從動軸13分居箱體1內(nèi)同一水平面的兩端，其上各裝有兩個輸送鏈輪14，并通過軸承支承于箱體1上，且主動軸12伸出箱體1之外，其端部裝有傳動裝置的傳動鏈輪9；每條輸送鏈條15的上邊為緊邊，下邊為松邊；鏈條導軌18固定于箱體1的內(nèi)壁上，且位于兩傳動軸之間的輸送鏈條15下面；鏈板導軌19位于兩側的鏈條導軌18之間，并通過托架20支承于箱體1的內(nèi)壁上，緊邊的鏈板導軌19起始于從動軸13的上方，終止于主動軸12上輸送鏈輪14的內(nèi)側；松邊的鏈板導軌19起始于主動軸12的下方，終止于從動軸13上輸送鏈輪14的內(nèi)側；兩條輸送鏈條15的銷軸21均向內(nèi)側伸出一定長度，由底板32和固定于底板32兩側的擋板23組成的各輸送鏈板16便通過兩端偏離重心的連接管22吊掛在銷軸21上，兩者之間有一定間隙，保證輸送鏈板16能夠靈活繞銷軸21轉動，輸送鏈板16的底板32支承在鏈板導軌19上，排列成槽形物料通道，承擔輸送物料的任務。輸送過程中，輸送鏈條15的緊邊和松邊均在鏈條導軌18上面運行，有利于減小其張緊力。導料槽17固定在箱體1內(nèi)壁上，并對應位于槽形物料通道末端的下方，每組輸送裝置中位于下方的導料槽17的下端穿出隔板11，對準下層槽形物料通道的始端，其槽底與鉛垂面成一定的夾角，夾角應小于物料的休止角，導料槽17上端的寬度應大于槽形物料通道的寬度，下端的寬度應小于槽形物料通道的寬度，保證輸送鏈板16翻轉時，其上的物料能全部沿導料槽17落到下層的槽形物料通道內(nèi)。各導料槽17的上方均設置一導流板4，保證箱體1內(nèi)空氣逆物料流動方向而上；輸送鏈板16隨輸送鏈條14同步運行，當輸送鏈板16連同物料一起輸送至導料槽17處時，因鏈板導軌19止于導料槽17前，輸送鏈板16突然失去支承而繞其偏離重心的銷軸21翻轉，物料隨之沿導料槽17落到下層槽形物料通道內(nèi)，而導料槽17下面的鏈板導軌19延伸到了輸送鏈輪14的下面，即經(jīng)輸送鏈輪14翻轉、改向后的輸送鏈板16，在此處重新依靠鏈板導軌19形成了槽形物料通道。在各槽形物料通道的上方設置有支承輻射元件24及反射罩25的輻射架26，輻射元件24及反射罩25的兩端均支承在輻射架26上，且反射罩25位于輻射元件24遠離槽形物料通道的一側，將輻射元件24發(fā)出的熱量反射到槽形物料通道內(nèi)的物料上。各層輻射架26的兩側均由連接桿29連成一體，經(jīng)拉桿27、螺母28吊裝于箱體1的外側，這樣可根據(jù)干燥對象調(diào)節(jié)輻射元件24與物料之間的距離，以適應不同物料的干燥要求。本設備僅在與槽形物料通道相對應之處連續(xù)設置了輻射元件24，即在靠近輸送鏈輪14的導料槽17上面無輻射元件24，因此物料在換段落料時，將短暫地停止加熱，能夠?qū)崿F(xiàn)物料“加熱干燥—緩蘇—加熱干燥”的優(yōu)化干燥程序，有利于縮短干燥時間，提高干菜品質(zhì)。進料口2位于最上層槽形物料通道的始端，最底部導料槽17即為出料口5。本設備在各層輸送裝置的主動軸12最外端、即箱體1外部安裝了一個傳動鏈輪9，采用一臺減速電機7，通過一條傳動鏈條10集中驅(qū)動各輸送裝置，既降低了成本，又簡化了設備結構。由于物料在干燥過程中，隨著水分的蒸發(fā)，自身體積將不斷收縮減小，為了保證各槽形物料通道的料層厚度不變，即保證輻射效果不變，設備自上而下輸送鏈板16的速度應依次降低，本設備采用了各傳動鏈輪9齒數(shù)自上而下依次增多的技術方案，因此，基本能夠保證各處料層厚度的均勻性。
在圖6所示的實施例中兩條輸送鏈條15的內(nèi)側設置有多個連接管22，各輸送鏈板16便通過兩端偏離重心的銷軸21吊掛在連接管22上，兩者之間有一定間隙，其目的是保證輸送鏈板16在無承托支撐的狀態(tài)下能靈活翻轉。
權利要求
1.一種遠紅外蔬菜脫水裝置，包括干燥箱體(1)、傳動裝置、輸送裝置和加熱裝置，其中箱體(1)的頂部設置有進料口(2)和引風口(3)，其底部設有出料口(5)和進風口(6)，其特征在于傳動裝置包括減速電機(7)和通過軸承支承于箱體(1)側壁上的多個傳動鏈輪(9)，多個傳動鏈輪(9)經(jīng)同一傳動鏈條(10)與固定在減速電機(7)輸出軸上的鏈輪傳動連接，箱體(1)內(nèi)部由隔板(11)水平間隔成多層，每層內(nèi)均設置有一組輸送裝置，包括主動軸(12)、從動軸(13)、輸送鏈輪(14)、輸送鏈條(15)、輸送鏈板(16)、導料槽(17)和承托裝置，其中主動軸(12)、從動軸(13)分居箱體(1)內(nèi)同一水平面的兩端，其上各裝有兩個輸送鏈輪(14)，并通過軸承支承于箱體(1)上，且主動軸(12)伸出箱體(1)之外，其端部裝有傳動裝置的傳動鏈輪(9)；兩條輸送鏈條(15)之間吊掛有多個輸送鏈板(16)，位于兩輸送鏈輪(14)之間的輸送鏈條(15)和輸送鏈板(16)的底部均支承在承托裝置上，多個輸送鏈板(16)排列成槽形物料通道；各槽形物料通道的上方均設置有遠紅外加熱裝置，從而形成多層干燥結構；導料槽(17)對應位于槽形物料通道末端的下方，且每組輸送裝置中位于下方的導料槽(17)的下端穿出隔板(11)，對準下一層的槽形物料通道始端，最底部導料槽(17)即為出料口(5)，各導料槽(17)的上方均設置一導流板(4)，進料口(2)位于最上層槽形物料通道的始端。
2.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于加熱裝置包括多個輻射元件(24)和反射罩(25)，其中每個輻射元件(24)及反射罩(25)的兩端固定在箱體(1)內(nèi)壁上，且反射罩(25)位于輻射元件(24)遠離槽形物料通道的一側。
3.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于加熱裝置包括多個輻射元件(24)、反射罩(25)和輻射架(26)，其中每個輻射元件(24)及反射罩(25)的兩端均固定在輻射架(26)上，且反射罩(25)位于輻射元件(24)遠離槽形物料通道的一側，輻射架(26)吊裝于箱體(1)上，高度可調(diào)。
4.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于兩條輸送鏈條(15)的銷軸(21)間隔向內(nèi)側伸出一定長度，各輸送鏈板(16)便通過兩端偏離重心的連接管(22)吊掛在銷軸(21)上。
5.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于兩條輸送鏈條(15)的內(nèi)側設置有多個連接管(22)，各輸送鏈板(16)便通過兩端偏離重心的銷軸(21)吊掛在連接管(22)上。
6.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于導料槽(17)固定在箱體(1)內(nèi)壁上，其槽底應與鉛垂面成一定的夾角，夾角應小于物料的休止角，導料槽(17)上端的寬度應大于槽形物料通道的寬度，下端的寬度應小于槽形物料通道的寬度。
7.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于承托裝置包括鏈條導軌(18)、鏈板導軌(19)和托架(20)，其中鏈條導軌(18)固定于箱體(1)內(nèi)壁，且位于兩傳動軸之間的輸送鏈條(15)下面；鏈板導軌(19)位于兩側的鏈條導軌(18)之間，并通過托架(20)支承于箱體(1)內(nèi)壁上。
8.如權利要求1、7所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于同一輸送鏈條(15)的上邊為緊邊，下邊為松邊；緊邊的鏈板導軌(19)起始于從動軸(13)的上方，終止于主動軸(12)上輸送鏈輪(14)的內(nèi)側；松邊的鏈板導軌(19)起始于主動軸(12)的下方，終止于從動軸(13)上輸送鏈輪(14)的內(nèi)側。
9.如權利要求1、7所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于同一輸送鏈條(15)的下邊為緊邊，上邊為松邊；緊邊的鏈板導軌(19)起始于從動軸(13)的下方，終止于主動軸(12)上輸送鏈輪(14)的內(nèi)側；松邊的鏈板導軌(19)起始于主動軸(12)的上方，終止于從動軸(13)上輸送鏈輪(14)的內(nèi)側。
10.如權利要求1所述的遠紅外蔬菜脫水裝置，其特征在于箱體(1)上設置有保溫層(31)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種遠紅外蔬菜脫水裝置，包括干燥箱、傳動裝置、輸送裝置和加熱裝置，其中干燥箱的頂部設置有進料口和引風口，其底部設有出料口和進風口，其特征在于干燥箱內(nèi)由隔板水平間隔成多層，每層內(nèi)均設置一組輸送裝置，其中的主動軸、從動軸分居干燥箱內(nèi)同一水平面的兩端，其上各裝有兩個輸送鏈輪，由傳動裝置驅(qū)動運轉，兩條輸送鏈條之間吊掛有多個輸送鏈板支承在承托裝置上，構成可以雙面輸送的槽形物料通道，上層通道中的物料經(jīng)位于通道末端下方的導料槽進入下層通道中，各通道的上方均設置有遠紅外加熱裝置，各導料槽的上方均設置一導流板。本發(fā)明體積小，操作方便，干燥速度快，傳熱效率高，能耗低，干菜色澤鮮艷，品質(zhì)優(yōu)良。
文檔編號A23B7/02GK1689416SQ20041002397
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權日2004年4月29日
發(fā)明者王相友, 孫傳祝, 郭超, 彭麗芳 申請人:山東理工大學