[發明專利]一種帶式紅外輻射干燥系統及其安裝和干燥方法

有效

• 申請號: 201510618139.7
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105135851B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 孫兵;全俊成;張宇
• 申請（專利權）人: 上海熱麗科技集團有限公司
• 主分類號: F26B17/04
• 分類號: F26B17/04;F26B23/08
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 田申榮

技術領域

本發明涉及一種遠紅外干燥系統，特別地，涉及一種帶式紅外輻射干燥系統及其干燥方法。

背景技術

紅外輻射干燥技術是一種依靠電磁輻射傳播能量的干燥方式，其電磁波長范圍通常介于0.76~1000μm之間。紅外輻射能夠穿透物料表層，從內部加熱物料，紅外輻射能量直接與水分耦合，因而可有效提高物料干燥效率。紅外干燥、紅外聯合熱風干燥技術是近幾年發展起來的技術，具有加熱能力強、升溫速度快的優勢。能夠將滅酶、脫水過程合二為一，現已被應用在農作物、農特產、果蔬、食品、中草藥等物料的干燥中。

紅外干燥技術的核心部件是紅外輻射加熱器，能把電能或其他形式的能轉化成輻射能。主要由熱源、輻射基體兩部分組成。熱源通常由加熱絲通電、電熱管或煤氣燃燒產生，元件工作溫度一般也在400℃以上，因此紅外加熱系統通常由“紅外輻射加熱器+定向輻射裝置+耐火保溫裝置”組成，其一般屬于短波范圍，能耗高，結構復雜，物料在干燥的過程中營養成分大為流失甚至變質。受其限制，紅外干燥在許多領域難以推廣。輻射基體一般由合金電阻、半導體陶瓷材料組成。通常需在基體表面涂覆輻射發射率較高的碳化硅系涂層、三氧化二鐵系材料等，提高加熱器的能量轉換效率，以改善紅外發射效率。但涂層易脫落、壽命有限。

中國專利申請號CN201410020432.9公布了一種真空帶式干燥機聯合干燥結構及其干燥方法，該方法在真空狀態下的環境中采用紅外輻射加熱板對物料上方進行輻射加熱，同時采用傳統的加熱板對物料下進行加熱，解決了后期干燥的速率，使得干燥時間縮短50%左右。但是，該方案存在以下不足：1）真空干燥機制造成本極高，一般一套真空干燥系統僅抽真空部分的設備就高達20萬元以上，造價高決定了其難以被市場接受；2）紅外燈管功耗高，壽命低，一般使用壽命在3000-5000小時；3）紅外燈管屬于可見光，是短波輻射，短波輻射波長峰值溫度較高，在干燥的過程中溫度不容易控制，容易使得物料接受輻射后溫度迅速升高導致物料的營養成分損失和部分營養成分變質；4）紅外燈管輻射的熱量易受物料距離紅外燈管遠近的不同而造成物料受熱不均勻，雖然是在真空環境下輻射能量理論上可以達到光速，但是距離紅外燈管近的物料接受紅外輻射能量多，從而升溫迅速，距離紅外燈管遠的物料接受紅外輻射能量少，從而升溫緩慢，出現物料受熱不均導致的結果是干燥過程中難以實現自動化控制，干燥過程中有些物料完全烘干，有些物料含水率遠遠高于干燥的要求。

發明內容

針對上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種帶式紅外輻射干燥系統及其干燥方法，主要解決紅外燈管和電熱板能耗大、使用壽命低、干燥過程中物料溫度過高導致物料的營養成分損失和物料的營養成分變質、干燥時物料受熱不均導致部分物料不能干燥和物料溫度難以控制等問題，以及上述的真空帶式干燥機設備制造費用高、運行功耗大、紅外加熱器在真空環境壽命短、紅外輻射不均勻等問題；

本發明提供了如下的技術方案：

一種帶式紅外輻射干燥系統，包括：紅外輻射干燥單元、控制系統、主體，其中，紅外輻射干燥單元為多層結構，由紅外輻射光波板、傳送帶、L型支撐架、固定裝置、支撐架、發熱模塊卡槽、主動輥、被動輥、動力鏈條和電機組成；紅外輻射光波板安裝在紅外輻射干燥單元內，并對應分布在傳送帶的上方和下方，紅外輻射光波板工作時以紅外輻射的方式均勻的將能量輻射到傳送帶上的物料，控制系統根據干燥物料的紅外光譜進行紅外輻射能量的紅外波長峰值的匹配。所述的一組對應的L型支撐架通過固定裝置固定在支撐架上；所述擋板確保物料從上層滑向下層。

上述的帶式紅外輻射干燥系統，其中，所述的紅外輻射光波板為單面輻射紅外的光波板，安裝于傳送帶下方的紅外輻射光波板向上輻射能量，且輻射的能量穿過傳送帶輻射到傳送帶上的物料，并被傳送帶上的物料所接受；安裝于傳送帶上方的紅外輻射光波板與傳送帶的垂直距離為40-300mm, 且直接向下輻射能量，并被傳送帶上的物料所接受；所述的紅外輻射光波板為模塊化結構，所述的紅外輻射光波板的長度為20-2000mm,寬度為10-1500mm，所述的紅外輻射光波板功率為200-2000W/平米，輻射能量的波長峰值為5-15μm。

上述的帶式紅外輻射干燥系統，其中，所述的紅外輻射干燥單元內包括多塊并列排布的紅外輻射光波板，每塊所述的紅外輻射光波板由一組對應的L型支撐架和一組固定裝置固定在發熱模塊卡槽上。