[发明专利]一种立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置及其干燥方法

说明书

本发明公开了一种立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置，包括自上而下依次分为撒料功能区、干燥功能区和缓苏功能区的筒仓、竖直设置于筒仓中心轴线处且用于将缓苏功能区下部物料输送至筒仓顶端的物料输送装置、绕设在物料输送装置出料口四周的导料板、用于沿圆周方向均匀拨撒导料板上物料呈抛散态落入干燥功能区的拨撒组件、均布于干燥功能区的筒仓壁上且用于干燥抛散态物料的微波发射组件以及位于干燥功能区的筒仓壁上且用于产生螺旋向上空气流的送风组件。本发明利用微波加热抛散状粮食物料，解决现有微波加热穿透方向上不均匀的难题并快速干燥粮食物料内的水分。

技术领域

本发明涉及粮食干燥装置，尤其涉及一种立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置及其干燥方法。

背景技术

我国现有的粮食干燥技术以填充床干燥为主，干燥过程物料充满在干燥室或干燥通道内，气流在穿过粮食籽粒与籽粒之间的空隙时带走表面水分，具体包括固定床通风、横流通风、混流通风、顺逆流通风等多种干燥方式，气流在穿过物料层的过程中温度逐渐降低同时湿度逐渐升高，携带水分的能力逐渐降低，因此会造成先接触空气的物料比后接触空气的物料干燥速度要快，造成干燥不均匀的问题，同时均匀通风也是传统热风干燥中比较难解决的问题，同时影响着干燥均匀性。此外，热风干燥是粮食籽粒内部水分梯度差异驱动的干燥过程，水分从高浓度区域向低浓度区域扩散是传统通风干燥的基本机理，但水分梯度同样会影响籽粒内部的应力分布，水分梯度过大则会导致内部应力差大于屈服极限，造成裂纹和爆腰(就稻谷而言)，影响后续的加工和食用品质。因此，对于传统热风干燥而言，粮食品质保持和快速干燥兼顾是难以解决的难题。微波干燥是一种高效的干燥方式，同时也是一种从内向外的干燥方式，内部蒸气压驱动水分向外迁移是其主要的干燥机理，具有较好的非热干燥效应，可以在温度较低的条件下使物料水分快速向外迁移至籽粒表面，蒸发后被空气流带走。现有技术CN110094944A公开了一种批式微波粮食干燥机及干燥方法，设有粮食提升机，由上至下依次设有相互连通的缓苏仓、干燥室、收集室、微波加热装置，所述干燥室用于对粮食干燥除湿，所述微波加热装置用于对粮食微波加热；粮食提升机上端的出料口与缓苏仓相连通，微波加热装置的出料口与粮食提升机下端的进料口相连通。但微波在填实的物料层中穿透深度有限制，并存在沿穿透深度方向上的加热和干燥不均匀性，因此很难保障微波对填实料床的干燥均匀性。现有技术CN110094944A将粮食在皮带输送器上加热，微波加热使粮食水分富集在籽粒表面，籽粒表面的水分浓度远高于内部，如此会阻碍内部水分的进一步排出。表面带有水分的籽粒进入缓苏仓后，会让粮食表面的水分重新回到粮食内部，无法达到干燥粮食物料的目的。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种利用微波加热抛散状粮食物料，解决现有微波加热穿透方向上不均匀的难题并快速干燥粮食物料籽粒内部和表面水分的立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置。

本发明的第二目的是提供一种立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置的干燥方法。

技术方案：为实现以上目的，本发明所述的一种立式内循环微波对流耦合粮食干燥装置，包括自上而下依次分为撒料功能区、干燥功能区和缓苏功能区的筒仓、竖直设置于筒仓中心轴线处且用于将缓苏功能区下部物料输送至筒仓顶端的物料输送装置、绕设在物料输送装置出料口四周的导料板、用于沿圆周方向均匀拨撒导料板上物料呈抛散态落入干燥功能区的拨撒组件、均布于干燥功能区的筒仓壁上且用于干燥抛散态物料的微波发射组件以及位于干燥功能区的筒仓壁上且用于产生螺旋向上空气流的送风组件。

其中，物料输送装置为螺旋提升机，该螺旋提升机的出料口为笼状开口，物料从笼状开口处沿圆周均匀漫出至导料板上；所述筒仓内壁上固定有驱动电机，该驱动电机的输出轴通过皮带驱动螺旋提升机的螺旋叶片转动。

优选的，拨撒组件包括位于导料板上方且同轴套设在螺旋提升机出料口处的笼罩以及对称设置在笼罩外侧可拨撒导料板上表面处物料的拨撒片，其中笼罩与物料输送装置的螺旋叶片同轴设置且一同旋转。

再者，导料板呈斗笠状，导料板的上表面为斜向下的锥面。