專利名稱：微波真空干燥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型的微波干燥脫水設(shè)備，具體地說涉及一種微波和真空系統(tǒng)一體化的干燥脫水設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，實(shí)驗(yàn)室干燥含水物料主要使用電熱鼓風(fēng)干燥器、電熱或蒸汽加熱真空干燥器和冷凍干燥機(jī)。熱風(fēng)干燥器一般干燥溫度較高，干燥過程中有氧氣存在，對干燥食品的質(zhì)量影響很大，食品中的維生素、天然色素及其它熱敏性成份損失降級多；真空干燥雖然干燥溫度較低，可控制到60℃以下，但由于物料供熱主要是通過熱傳導(dǎo)，干燥室內(nèi)對流傳熱幾乎不存在，干燥速度慢，時(shí)間長，熱敏性或生物活性成份的保留也有限；冷凍干燥過程分為兩步產(chǎn)品的凍結(jié)和升華干燥，凍結(jié)一般在-20℃以下，使產(chǎn)品中的水變成小冰晶，升華階段壓力必須在三相點(diǎn)的壓力(627pa)以下進(jìn)行，冷凍干燥能保留干燥產(chǎn)品原有的形態(tài)，最大限度減少色香味和生物活性物質(zhì)的損失，但干燥時(shí)間長(一般需要15～22小時(shí))，能耗大。而實(shí)驗(yàn)室濃縮物料主要采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，但時(shí)間長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種干燥和濃縮速度快，處理溫度低，干燥和濃縮食品的色香味和生物活性成分的保留率高，幾乎接近冷凍干燥，而干燥和濃縮速度比冷凍干燥和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)快得多，使用快捷、方便的微波真空干燥設(shè)備。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所示微波真空干燥設(shè)備包括一個(gè)用于擺放物料的密閉狀態(tài)的干燥室，在干燥室的壁體上設(shè)有便于取、放物料的開合門體，開合門體與干燥室的壁體為密封連接，其特征是在干燥室的壁體上設(shè)置用于加熱干燥室內(nèi)的物料的微波發(fā)生裝置，并且，在干燥室的壁體設(shè)有伸入干燥室內(nèi)的用于抽真空的真空接管。
在兩個(gè)相對的干燥室的壁體上開有一對視鏡裝置，一個(gè)在開合門體上，打開電燈，可監(jiān)視干燥室內(nèi)狀況。在視鏡裝置上設(shè)有微波屏蔽用金屬網(wǎng)。在干燥室的下面設(shè)置驅(qū)動電機(jī)，該驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸伸入干燥室內(nèi)，并在轉(zhuǎn)動軸的頂端設(shè)有用于擺放物料的轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)動軸與干燥室的結(jié)合部設(shè)有骨架油封裝置。
在轉(zhuǎn)盤的底面與干燥室的底面之間設(shè)有滾輪。微波發(fā)生裝置包括設(shè)置于干燥室的壁體上的聚丙烯板、波導(dǎo)及其磁控管。在真空接管伸入干燥室內(nèi)的一端設(shè)有破真空閥，位于干燥室外的真空接管上設(shè)有真空管路閥本發(fā)明由于本發(fā)明將微波加熱系統(tǒng)與真空系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，干燥或濃縮速度快，溫度低(25～45℃)，非常適合于實(shí)驗(yàn)室使用，用于干燥或濃縮各種含水物料，特別適用于熱敏性的食品物料等，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模脫水干燥各種含水的物料，如各種食品、藥品、化工產(chǎn)品等等。


圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為圖1的左視圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為濃縮液態(tài)物料時(shí)盛裝物料的容器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
在圖中，1為真空接管，2為六角螺栓，3為壓板，4為密封墊，5為聚丙烯板，6為波導(dǎo)，7為磁控管，8為干燥室(諧振腔)，9為破真空閥，10為真空管路閥，11為鎖緊螺母，12為門，13為六角螺母，14為密封墊，15為視鏡玻璃，16為金屬網(wǎng)，17為壓蓋，18為門法蘭，19為矩形硅橡膠密封圈，20為金屬密封圈，21為門鉸鏈，22為真空表，23為控制器，24為燈，25為轉(zhuǎn)盤，26為滾輪，27為轉(zhuǎn)動軸，28為骨架油封，29為聯(lián)軸器，30為電動機(jī)。
如圖所示在干燥室8的外壁上設(shè)有真空表22、操作控制器23以及燈24，干燥室8的壁體上設(shè)有便于取、放物料的開合門體12，開合門體12與干燥室門法蘭18之間有密封連接，它通過在開合門體12內(nèi)壁與門法蘭18之間設(shè)置金屬密封圈20與矩形硅橡膠密封圈19保證電磁密封和空氣密封的效果，開合門體12一側(cè)利用門鉸鏈21鉸接在門法蘭18的側(cè)壁上，另一側(cè)利用鎖緊螺母11在開合門體12關(guān)閉時(shí)將其固定，在干燥室8的壁體上設(shè)有微波發(fā)生裝置，微波發(fā)生裝置產(chǎn)生的微波可穿過干燥室8上的聚丙烯板5，對干燥室8內(nèi)的物料進(jìn)行微波加熱，在干燥室8的壁體設(shè)有伸入干燥室8內(nèi)的真空接管1，真空接管1與抽真空裝置相連，微波發(fā)生裝置包括在開合門體12相鄰的干燥室8壁體上設(shè)置的磁控管7及其波導(dǎo)6，真空接管1伸入干燥室8內(nèi)的一端設(shè)有破真空閥9，位于干燥室8外的真空接管1上設(shè)有真空管路閥10。
在兩個(gè)相對的干燥室8的壁體上均設(shè)有一對視鏡裝置觀察干燥室8內(nèi)情況，一個(gè)位于開合門體12上，視鏡裝置中設(shè)有微波屏蔽用的金屬網(wǎng)16，在干燥室8底面壁體上設(shè)有伸入干燥室8內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸27，在轉(zhuǎn)動軸27頂端設(shè)有用于擺放物料的轉(zhuǎn)盤25，轉(zhuǎn)動軸27的下端通過聯(lián)軸器29與驅(qū)動電機(jī)30相連，在轉(zhuǎn)動軸27外壁設(shè)有骨架油封裝置28，在轉(zhuǎn)盤25底面外部與干燥室8底面壁體之間設(shè)有滾輪26。
如圖所示干燥室8殼體的前后開有兩個(gè)對稱的視鏡裝置，視鏡裝置由鋼化視鏡玻璃15、不銹鋼絲網(wǎng)16、橡膠密封圈14和壓蓋17組成，通過六角螺栓13和壓蓋17將鋼化視鏡玻璃15與不銹鋼絲網(wǎng)16固定在視鏡底座上，并在視鏡玻璃15和不銹鋼絲網(wǎng)16周壁設(shè)置密封墊14，保證視鏡的氣體密封。不銹鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔30目左右，光線可透過，而微波不能透過，故可實(shí)現(xiàn)微波密封；捻緊螺栓13，通過壓蓋17壓緊密封圈14實(shí)現(xiàn)氣體密封，干燥器工作時(shí)操作者可通過視鏡實(shí)時(shí)觀察到物料在諧振腔內(nèi)的干燥情況。門法蘭18與殼體焊接，門12與門法蘭18之間的密封面有兩道，金屬絲密封圈20防微波泄漏，矩形硅橡膠9密封氣體，捻緊門鎖緊螺母11，壓緊橡膠密封圈和金屬絲密封圈可密封氣體和微波。微波饋能口由波導(dǎo)管6、金屬壓板3、純聚丙烯板5和橡膠密封圈4組成，波導(dǎo)管焊接在金屬壓板上，捻緊螺栓2，壓緊橡膠密封圈可密封氣體，同時(shí)微波可透過聚丙烯板而進(jìn)入諧振腔，被干燥物料吸收。轉(zhuǎn)盤25和電機(jī)30之間通過動密封組件28等實(shí)現(xiàn)氣體和電磁波密封。
由金屬材料廠制成的干燥室8(即諧振腔)殼體不吸收微波，處于常溫狀態(tài)，干燥或濃縮蒸發(fā)出來的水蒸汽遇諧振腔8殼體內(nèi)壁會迅速冷凝，由于內(nèi)壁上電場強(qiáng)度為零，冷凝水不會再吸收微波，沿壁流下經(jīng)破真空閥9流出。在操作過程中由于蒸發(fā)出來的水蒸汽迅速轉(zhuǎn)化為冷凝水，不會影響諧振腔內(nèi)的真空度，因此只需操作開始時(shí)開啟真空泵，達(dá)到要求的真空度后關(guān)閉真空泵和真空管路上的閥門10。因此本發(fā)明的裝置可以使用真空油泵，可以達(dá)到較高的真空度。
本發(fā)明濃縮液態(tài)物料時(shí)最好使用如圖4所示的盛裝物料的玻璃容器。濃縮液態(tài)物料時(shí)，由于濃縮液內(nèi)部的水也強(qiáng)烈吸收微波而轉(zhuǎn)變?yōu)樗羝?，水蒸汽逸出時(shí)會帶出濃縮液里的物料。圖4中的瓶塞33內(nèi)插入了細(xì)長玻璃管32，由于細(xì)長玻璃管32的作用，水蒸汽會通過細(xì)長玻璃管32而逸出，而水蒸汽夾帶的濃縮液體會被細(xì)長玻璃管阻礙而沿玻璃管壁重新返回玻璃容器31中。
微波功率大小的調(diào)節(jié)是通過控制磁控管的開關(guān)時(shí)間實(shí)現(xiàn)，也可以調(diào)節(jié)電流和電壓大小，實(shí)現(xiàn)微波功率的無級調(diào)節(jié)。由于本發(fā)明將微波加熱系統(tǒng)與真空系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，干燥或濃縮速度快，溫度低(25～45℃)，非常適合于實(shí)驗(yàn)室使用，用于干燥或濃縮各種含水物料，特別適用于熱敏性的食品物料等。
將微波加熱系統(tǒng)與真空系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，磁控管7發(fā)射的電磁波通過波導(dǎo)管6引入諧振腔8中，物料放入玻璃轉(zhuǎn)盤25上，干燥時(shí)轉(zhuǎn)盤25通過轉(zhuǎn)動軸27由電機(jī)30帶動轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤25與殼體底面之間有滾輪26支承，保證轉(zhuǎn)盤25轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，真空接管1與真空泵相聯(lián)，由于諧振腔8內(nèi)處于真空壓力狀態(tài)，水的沸點(diǎn)降低，創(chuàng)造了常溫快速的干燥條件，干燥或濃縮溫度可控制在25～45℃范圍內(nèi)，使得干燥或濃縮食品的色香味和生物活性成分的保留率得到很大程度的提高。
權(quán)利要求
1.一種微波真空干燥設(shè)備，包括一個(gè)用于擺放物料的密閉狀態(tài)的干燥室(8)，在干燥室(8)的壁體上設(shè)有便于取、放物料的開合門體(12)，開合門體(12)與干燥室(8)的壁體為密封連接，其特征是在干燥室(8)的壁體上設(shè)置用于加熱干燥室(8)內(nèi)的物料的微波發(fā)生裝置，并且，在干燥室(8)的壁體設(shè)有伸入干燥室(8)內(nèi)的用于抽真空的真空接管(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是在兩個(gè)相對的干燥室(8)的壁體上開有一對視鏡裝置，一個(gè)在開合門體(12)上，打開電燈24，可監(jiān)視干燥室(8)內(nèi)狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是在視鏡裝置上設(shè)有微波屏蔽用金屬網(wǎng)(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是在干燥室(8)的下面設(shè)置驅(qū)動電機(jī)(30)，該驅(qū)動電機(jī)(30)的轉(zhuǎn)動軸(27)伸入干燥室(8)內(nèi)，并在轉(zhuǎn)動軸(27)的頂端設(shè)有用于擺放物料的轉(zhuǎn)盤(25)，在轉(zhuǎn)動軸(27)與干燥室(8)的結(jié)合部設(shè)有骨架油封裝置(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是在轉(zhuǎn)盤(25)的底面與干燥室(8)的底面之間設(shè)有滾輪(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是微波發(fā)生裝置包括設(shè)置于干燥室(8)的壁體上的聚丙烯板(5)、波導(dǎo)(6)及其磁控管(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波真空干燥設(shè)備，其特征是在真空接管(1)伸入干燥室(8)內(nèi)的一端設(shè)有破真空閥(9)，位于干燥室(8)外的真空接管(1)上設(shè)有真空管路閥(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微波和真空系統(tǒng)一體化的干燥脫水設(shè)備，它包括一個(gè)用于擺放物料的密閉狀態(tài)的干燥室，干燥室的壁體上設(shè)有便于取、放物料的開合門體，開合門體與干燥室的壁體為密封連接，在干燥室的壁體上設(shè)有微波發(fā)生裝置，微波發(fā)生裝置產(chǎn)生的微波可穿過干燥室的壁體對干燥室內(nèi)的物料進(jìn)行微波加熱，在干燥室的壁體設(shè)有伸入干燥室內(nèi)的真空接管，真空接管與抽真空裝置相連。本發(fā)明由于發(fā)明將微波加熱系統(tǒng)與真空系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，干燥或濃縮速度快，溫度低(25～45℃)，非常適合于實(shí)驗(yàn)室使用，用于干燥或濃縮各種含水物料，特別適用于熱敏性的食品物料等，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模脫水干燥各種含水的物料，如各種食品、藥品、化工產(chǎn)品等等。
文檔編號F26B3/347GK101082464SQ20071002392
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者崔政偉 申請人:江南大學(xué)