[发明专利]一种农产品干燥装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农产品加工干燥装置和方法，特别是一种采用振动流态化干燥和微波及热能分段组合干燥果蔬的农产品干燥装置和方法。

背景技术

微波干燥利用微波辐射能进行物料的介质整体加热，干燥速度快、效率高、能耗低，具有较强的技术优势。我国常压微波干燥技术装备在化工、轻工、医疗和农产品加工等方面也有较为广泛的应用，在化工和医疗行业的应用最为广泛。但微波干燥均匀性差，容易过热出现物料边缘或尖角部分焦化，产品表面硬化和内部糊化等现象，导致产品品质裂变加剧，成品率低，微波干燥的成品率往往不足65%。因此，采用微波干燥与其它干燥相结合的联合干燥是干燥技术发展的主要方向之一，以充分发挥各自的技术优势，最大限度地弱化单一干燥方式的技术缺陷，缩短干燥时间，提高干燥效率，改善产品质量。

目前，微波组合干燥技术主要采用微波与热风、微波与真空、热风与微波真空、远红外微波真空等几种方式，组合干燥工艺技术的研究结果表明了微波组合干燥技术的高效、节能、高品质，但在微波组合干燥装备方面，仍然存在微波干燥的严重不均匀、干燥速度过快导致难控制物料最终水分等技术缺陷，制约了该技术的工业化应用推广。改善微波干燥的均匀性，是当前农产品微波联合干燥设备工业化应用中急需研究和解决的关键技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对农产品微波干燥的均匀性问题，能提高能量利用率，实现高效节能、快速均匀地微波干燥的农产品干燥方法和装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种农产品干燥装置，包括机架及安装在所述机架上的微波干燥机构、热能干燥机构和物料托盘，所述物料托盘相对于所述微波干燥机构和热能干燥机构设置，其中，还包括用于使物料在干燥过程中呈均匀流态化状态的振动机构，所述振动机构包括振动机架、振动电机和弹性减震件，所述振动机架通过所述弹性减震件安装在所述机架上，所述振动电机与所述振动机架连接，所述物料托盘安装在所述振动机架上，所述热能干燥机构设置在所述物料托盘下方，所述微波干燥机构分别对应于所述物料的干燥中期、干燥中后期及干燥后期设置有第一微波功率、第二微波功率和第三微波功率，所述热能干燥机构分别对应于所述物料的干燥初期、干燥中期、干燥中后期及干燥后期设置有第一干燥温度、第二干燥温度、第三干燥温度和第四干燥温度，所述振动电机分别对应于所述物料的干燥初期、干燥中期、干燥中后期及干燥后期设置有第一振动频率、第二振动频率、第三振动频率和第四振动频率。

上述的农产品干燥装置，其中，所述微波干燥机构包括微波干燥室、微波源和安装在所述微波干燥室顶端的多个磁控管，所述多个磁控管分别与所述微波源连接，所述物料托盘设置在所述微波干燥室内。

上述的农产品干燥装置，其中，还设置有引风机构，所述引风机构包括引风机和引风通道，所述引风机安装在所述机架的顶端，所述引风通道的一端与所述微波干燥室连通，所述引风通道的另一端与所述引风机连接。

上述的农产品干燥装置，其中，所述热能干燥机构包括电源和电加热管组，所述电加热管组与所述电源连接并通过一支架安装在所述机架上，所述电加热管组设置在所述物料托盘的下方。

上述的农产品干燥装置，其中，所述第一微波功率为15～30W/g，所述第二微波功率为8～20W/g，所述第三微波功率为5～15W/g。

上述的农产品干燥装置，其中，所述第一干燥温度和所述第二干燥温度为小于或等于75℃，所述第三干燥温度为小于或等于60℃，所述第四干燥温度为小于或等于45℃。

上述的农产品干燥装置，其中，所述第一振动频率为35～50Hz，所述第二振动频率为30～45Hz，所述第三振动频率和所述第四振动频率为25～40Hz。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种农产品干燥方法，其中，采用微波干燥机构的微波能和热能干燥机构的热能分段干燥，并采用振动机构以使物料在干燥过程中呈均匀流态化状态，所述微波干燥机构分别设置第一微波功率、第二微波功率和第三微波功率，所述热能干燥机构分别设置第一干燥温度、第二干燥温度、第三干燥温度和第四干燥温度，所述振动机构的振动电机分别设置第一振动频率、第二振动频率、第三振动频率和第四振动频率。

上述的农产品干燥方法，其中，包括如下步骤：

预处理步骤，对所述物料进行拣选、清洗、去皮、切块，进行漂烫或浸泡护色；

初期干燥步骤，调节所述振动机构的振动频率为所述第一振动频率，调节所述热能干燥机构的干燥温度为第一干燥温度，以除去所述物料中的部分自由水分并降低物料的水分含量；