[发明专利]太阳能滚筒式高压电场干燥机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于粮食干燥，并由太阳能光伏组件供电的高压电场干燥机，特别是一种太阳能滚筒式高压电场干燥机，属于太阳能光电利用领域。

背景技术

干燥，是工、农业生产中的重要工艺之一，直接影响产品的形态、质量以及作业过程的能耗等。通过对食品物料的干燥，不仅可以得到符合含水量要求的产品，而且对食品的其他性质产生影响，如香味、颜色、质构、储藏寿命、营养价值等。干燥脱水在食品加工中十分重要，是耗能较大的操作单元。在现代工农业部门中，通常采用的干燥方法有自然干燥，利用蒸汽、热风、太阳能的热源或电流的热效应（如工频、高频、红外线、微波）的干燥，真空冷冻干燥、声波场干燥等。这些方法虽然有各自的优点，但是在实际应用中会带来一系列的问题：烘箱干燥和传导干燥（又称热空气干燥）会导致大量的热量损失，对干燥食品物料的内部组织、颜色、味道和营养价值等造成不利的影响。尽管冷冻干燥可以防止热量的损失并保持物料的组织完好，但该技术的设备造价高，运行费用高，干燥时间长，不利于大规模普及与使用，而且冷冻干燥会改变食品的风味。这就需要一种崭新的干燥技术，既可以节省能源的损耗，又能较好的保持物料的颜色、风味等自然特性。

滚筒干燥具处理能力大、干燥成本低、结构简单、干燥均匀，可使用高温热风对物料进行快速干燥等优点；但存在干燥温度较高，对一些物料会因过热而有损风味或呈不正常的颜色等缺点。

高压电场干燥：高压静电场对水的蒸发和物料的干燥过程有促进作用，利用高压电场对物料进行干燥是目前干燥的热点之一。高压电场的作用表现在不仅可以提高干燥速率、节省能源、而且对产品的质量没有不良影响。更为重要的是，电晕放电可以在室温、常压下产生，因此高压电场干燥在常温（低温）下进行，应用于热敏性物料干燥尤其引人注目。

将滚筒干燥与高压电场干燥相结合，设计一种滚筒式高压电场干燥机，即有较高的干燥质量又有较好的干燥效率，而且节能环保，很有市场前景。

发明内容

基于以上干燥方式存在的问题，本发明设计了太阳能滚筒式高压电场干燥机，不但拥有高压电场干燥不升温（常温下进行）和滚筒干燥均匀快速的优点，而且所需能耗低，采用太阳能光伏组件（15）供电即可满足干燥能耗需求。

本发明通过以下技术方案完成：太阳能滚筒式高压电场干燥机，包括太阳能光伏组件（15）、筒体（16）和高压电极（8）三部分组成，高压电极（8）安装于旋转筒体（16）的中心部位，筒体外壳接地，太阳能光伏组件（15）与经控制器（11）与电机（13）、送风机（10）、高压电极（8）相接，并为之供电。所述筒体（16）的两端为喇叭状的进风口（左）和出风口（4）（右），进、出风口通过轴承与筒体相连，当两端风口固定时保证筒体的自由转动。进风口处设计有送风机（10），可向滚筒内部吹风，从而加快物料的水分的蒸发，促进干燥的进行。进、出风口处均设计有网罩（5），用于防止物料落入进、出风口。出风口（4）靠近筒体（16）的上部是向上倾斜且呈喇叭状扩张的进料口（6），进风口靠近筒体（16）下部是向下倾斜且呈喇叭状收缩的出料口，筒体（16）的两端有与支架滚轮（2）相接触的轨道（7），中间是与电机（13）减速器齿轮相咬合的齿轮圈（9），电机（13）安装于支架（3）上，支架（3）装有行走轮（1），便于干燥机的移动；所述筒体（16）的内壁，沿出料口方向装有螺旋型的L弯钩状抄板（17），中心是固定的高压电极（8）。筒体接地，接地的滚筒，不仅做电极（8），而且能屏蔽高压电场，降低高压电场干燥的危险性，使用更安全。

所述抄板呈L弯钩状，并与筒体（16）壁面呈80°~90°螺旋状镶嵌于筒体（16）内壁上（图2-A），筒体（16）展开后，L弯钩状抄板（17）与筒体（16）边线呈45°~60°夹角（图2-B），如图2所示。所述抄板由四面弯折组成，分别为a面、b面、c面、d面，a、b、c、d四面的宽度之比为2:1:1:1，且每两个面间的弯折角为135°，抄板的高度H是筒体（16）直径的十分之一至二十分之一（图2-C）。当滚筒（筒体）旋转时，抄板随之旋转，同时对物料进行翻搅、提升、抛洒。该螺旋形与沿滚筒轴向排布的抄板相比，物料洒落面由与轴线呈直线状变为斜面状，撒料更均匀，同时，增加了物料与风和电场间的接触面，促进水分的蒸发，提高干燥效率。