本发明属于烘干机领域，特别涉及一种红外烘干机构。
背景技术：
目前粮食烘干机械主要是使谷物循环经过高温空气，高温空气把谷物中的水分带走，高温空气烘干谷物的缺点在于，谷物的温度由外至内升高，当内外温差较大时，外部水分蒸发过快，内层水分转移速度跟不上，在内外层之间形成较大的水分差异，从而诱发应力集中现象，导致谷粒产生裂纹、爆腰。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提出一种红外烘干机构，包括壳体、多个第一导料板、多个第二导料板和多根红外灯管；
壳体内形成供物料通过的空腔，空腔两端分别为进料口和出料口，壳体具有相对的第一内侧壁和第二内侧壁；
多个第一导料板安装在第一内侧壁上，多个第一导料板自进料口至出料口间隔设置，多个第一导料板与第一内侧壁靠近出料口一侧的夹角为锐角；
多个第二导料板安装在第二内侧壁上，多个第二导料板自进料口至出料口间隔设置，多个第二导料板与第二内侧壁靠近出料口一侧的夹角为锐角；
任意相邻第一导料板之间具有第二导料板，任意相邻第二导料板之间具有第一导料板；
多根红外灯管分别安装在多个第一导料板和多个第二导料板上。
优选地，第一导料板和第二导料板分别设有贯穿的条形槽，红外灯管安装在条形槽中。
优选地，红外灯管可转动地安装在第一导料板和第二导料板上；
烘干机构还包括第一动力单元，第一动力单元安装在烘干机构上用于驱动红外灯管转动。
优选地，烘干机构还包括多个第一传送带和多个第二传送带，多个第一传送带和多个第二传送带由透明材料制成；
多个第一传送带分别配合在多个第一导料板距离最远的两个红外灯管上，多个第二传送带分别配合在多个第二导料板距离最远的两个红外灯管上。
优选地，多个第一导料板与第一内侧壁转动连接，多个第二导料板与第二内侧壁转动连接；
烘干机构还包括第二动力单元，第二动力单元用于驱动第一导料板和第二导料板转动，以调节第一导料板与第一内侧壁的夹角、第二导料板与第二内侧壁的夹角。
优选地，多个红外灯管功率不同，多个红外灯管功率自进料口至出料口逐渐增大。
优选地，多个红外灯管所发射红外线的波长不同，任意第一导料板上至少具有两个可发射不同波长红外线的红外灯管，任意第二导料板上至少具有两个可发射不同波长红外线的红外灯管。
优选地，壳体设有进风口和出风口。
本发明的红外烘干机构，通过红外灯管发射的红外线对经过空腔的谷物进行加热，由于红外线具有穿透性，会在谷物内部造成热量堆积，再加上被干燥的谷物水分不断的被蒸发带走热量，使得谷物表面的温度下降，这样直接导致物料内部温度高于外部温度，使得谷物的热扩散过程由内部向外部进行，同时水分的转移总是从水分含量较高的地方向低水分含量的位置转移，因此谷物内部的水分转移与热量转移是相同方向的，故可造成谷物内外温度分布比较均匀，避免了谷物产生裂纹和爆腰。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例的红外烘干机构的结构示意图；
图2示出了本发明实施例的红外烘干机构的剖视图；
图3示出了本发明实施例的红外烘干机构的剖视图；
图4示出了本发明实施例中红外灯管端部示意图；
图5示出了本发明实施例中第一导料板和第一传送带示意图；
图中，壳体1，进料口11，出料口12，进风口13，出风口14，第一导料板21，第二导料板22，红外灯管3，第一导电柱31，第二导电柱32，第一传送带4，液压缸51，第一连杆52，第二连杆53，盲孔61，环形槽62。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-图3，本发明的实施例提出一种红外烘干机构，用于烘干谷物，也可以用于烘干其他物料。本实施例中的红外烘干机构是烘干设备的一部分，需要辅以上料机构、下料机构等其他机构才能完成对谷物的烘干。本实施例中的烘干机构包括壳体1、两个第一导料板21、两个第二导料板22和十二根红外灯管3。
本实施例中的壳体1外形为立方体结构，壳体1上方为进料口11，壳体1下方为出料口12，进料口11和出料口12之间为用于烘干谷物的空腔。待烘干的谷物从进料口11进入空腔内，再从出料口12排出，谷物在空腔中经过的过程中，谷物被加热，谷物中的水分蒸发出去。
壳体1具有两个相对的内侧壁，将这两个相对的内侧壁分别命名为第一内侧壁和第二内侧壁。参照图2-图3，两个第一导料板21安装在第一内侧壁上，两个第一导料板21上下分布并间隔距离，两个第一导料板21相互平行并且是倾斜设置的，两个第一导料板21靠近第一内侧壁的一端高度高于靠近第二内侧壁的一端的高度，也即第一导料板21与第一内侧壁靠近出料口12一侧的夹角为锐角，两个第一导料板21与第二内侧壁间隔距离。两个第二导料板22安装在第二内侧壁上，两个第二导料板22上下分布并间隔距离，两个第二导料板22相互平行并且是倾斜设置的，两个第二导料板22靠近第二内侧壁的一端高度高于靠近第一内侧壁的一端的高度，也即第二导料板22与第二内侧壁靠近出料口12一侧的夹角为锐角，两个第二导料板22与第一内侧壁间隔距离。两个第一导料板21和两个第二导料板22是错落布置的，两个第一导料板21之间具有一个第二导料板22，两个第二导料板22之间具有一个第一导料板21。
每个第一导料板21和每个第二导料板22上分别安装有三个红外灯管3，三个红外灯管3等间隔布置，确保空腔内的红外线分布均匀，红外灯管3的长度方向垂直于第一内侧壁与第二内侧壁的连线方向。
工作过程中，启动所有的红外灯管3，红外灯管3发射的红外线均匀分布在空腔内，待烘干的谷物自进料口11进入空腔内，谷物先落在位于上方的第一导料板21上，在谷物的重力作用下，谷物沿着位于上方的第一导料板21缓缓滑落，最终滑落至位于上方的第二导料板22上，再沿着位于上方的第二导料板22缓缓滑落，滑落至位于下方的第一导料板21上，再沿着位于下方的第一导料板21缓缓滑落，滑落至位于下方的第二导料板22上，再沿着位于下方的第二导料板22缓缓滑落，滑落出料口12。
第一导料板21和第二导料板22可以延长谷物在空腔内的移动路径，进而延长谷物与红外线的接触时间，延长谷物的烘干时间。第一导料板21和第二导料板22的数量越多，谷物在空腔内的烘干时间越长。在另外的设计方式上，第一导料板21和第二导料板22的数量可以多于两个，也可以少于两个。
红外灯管3发射的红外线对经过空腔的谷物进行加热，由于红外线具有穿透性，会在谷物内部造成热量堆积，再加上被干燥的谷物水分不断的被蒸发带走热量，使得谷物表面的温度下降，这样直接导致物料内部温度高于外部温度，使得谷物的热扩散过程由内部向外部进行，同时水分的转移总是从水分含量较高的地方向低水分含量的位置转移，因此谷物内部的水分转移与热量转移是相同方向的，故可造成谷物内外温度分布比较均匀，避免了谷物产生裂纹和爆腰。
可以通过外部的循环机构使谷物循环经过空腔，实现对同一批谷物的循环烘干。
本实施例中的红外灯管3在第一导料板21和第二导料板22的安装方式如下。第一导料板21和第二导料板22上分别开设有三个条形槽，条形槽的宽度小于红外灯管3的直径，红外灯管3安装在条形槽中。这样第一导料板21上的红外灯管3发射的红外线可以直接发射至第一导料板21上方，也可以发射至第一导料板21下方；第二导料板22上的红外灯管3发射的红外线可以直接发射至第二导料板22上方，也可以发射至第二导料板22下方。使得空腔内的红外线得以充分利用，分布更加均匀。
本实施例中的红外灯管3为圆柱状，因此条形槽侧壁也为弧形面，红外灯管3外壁与条形槽侧壁紧密贴合，防止谷物进入红外灯管3与条形槽侧壁之间，红外灯管3稍稍凸出于第一导料板21和第二导料板22的上表面。为了不使红外灯管3不凸出于第一导料板21和第二导料板22的上表面，可以选用截面为矩形的红外灯管3，设计条形槽的截面为矩形，红外灯管3配合在条形槽中，红外灯管3的上表面与第一导料板21和第二导料板22的上表面平齐，不会阻碍谷物的滑落。
由于红外灯管3稍稍凸出于第一导料板21和第二导料板22的上表面，会阻碍谷物滑落，为了解决这一问题，红外灯管3可转动地安装在第一导料板21和第二导料板22上。红外灯管3的端部如图4所示，红外灯管3端面中央位置设有第一导电柱31，红外灯管3端面边缘位置设有第二导电柱32，条形槽的端面设有盲孔61和环形槽62，盲孔61位于环形槽62中央，盲孔61和环形槽62内设置电源线，第一导电柱31配合在盲孔61中，第二导电柱32配合在环形槽62中，红外灯管3转动过程中，第一导电柱31和第二导电柱32始终与电源线保持接触，从而红外灯管3转动过程中能够保持开启状态。烘干机构还包括第一动力单元，第一动力单元安装在烘干机构上用于驱动红外灯管3转动。第一动力单元可以是电机，电机转轴与红外灯管3通过传动带连接，电机通过传动带驱动红外灯管3转动。
谷物沿着第一导料板21和第二导料板22滑落过程中，谷物与第一导料板21和第二导料板22摩擦，长期的摩擦容易导致谷物破碎。为了解决这一问题，参照图5，图5为第一导料板21的示意图，烘干机构还包括两个第一传送带4和两个第二传送带，第一传送带4和第二传送带由透明材料制成。第一传送带4配合在多个第一导料板21距离最远的两个红外灯管3上，第二传送带配合在多个第二导料板22距离最远的两个红外灯管3上。当与第一传送带4和第二传送带配合的红外灯管3转动时，第一传送带4和第二传送带同步转动。
工作过程中，开启所有的红外灯管3，第一动力单元驱动与第一传送带4和第二传送带配合的红外灯管3转动，第一传送带4和第二传送带转动，由于第一传送带4和第二传送带是透明的，红外线可以大部分穿过第一传送带4和第二传送带。空腔中的谷物会落在第一传送带4和第二传送带上，第一传送带4和第二传送带负责传送谷物，不依赖谷物自身重力滑落，谷物也不会在第一传送带4和第二传送带上滑动，从而避免谷物与第一导料板21和第二导料板22摩擦，进而避免谷物破碎。
不同谷物由于形状不同，谷物在第一导料板21和第二导料板22上滑动速度也不同，例如黄豆在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度肯定大于水稻在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度，从而不同形状的谷物在空腔内的烘干时间也就不同，针对不同水分含量、不同形状谷物，需要调节谷物在空腔内的烘干时间，也即调节谷物在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度。本实施例是通过调节第一导料板21和第二导料板22的倾角来调节谷物在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度，第一导料板21和第二导料板22与水平面的倾角越大，谷物在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度越大，第一导料板21和第二导料板22与水平面的倾角越小，谷物在第一导料板21和第二导料板22上的移动速度越小。
具体地，参照图3，两个第一导料板21与第一内侧壁转动连接，两个第二导料板22与第二内侧壁转动连接，两个第一导料板21通过第一连杆52转动连接，两个第二导料板22通过第二连杆53转动连接。烘干机构还包括两个第二动力单元，第二动力单元为液压缸51，两个液压缸51分别安装在第一内侧壁和第二内侧壁上，两个液压缸51的活塞杆分别与为与下方的第一导料板21和位于下方的第二导料板22铰接，液压缸51活塞杆伸缩时，位于下方的第一导料板21和位于下方的第二导料板22转动，由于两个第一导料板21通过第一连杆52转动连接，两个第二导料板22通过第二连杆53转动连接，位于下方的第一导料板21和位于下方的第二导料板22同步转动，从而实现两个第一导料板21和两个第二导料板22角度的调节。
为了使待烘干谷物的温度逐渐升高，避免谷物温度突然升高导致谷物爆腰。本实施例中，多个红外灯管3功率不同，多个红外灯管3功率自进料口11至出料口12逐渐增大。具体地，位于最上方的第一导料板21上的红外灯管3功率最小，位于上方的第二导料板22上的红外灯管3功率大于位于最上方的第一导料板21上的红外灯管3功率，位于下方的第一导料板21上的红外灯管3功率大于位于上方的第二导料板22上的红外灯管3功率，位于最下方的第二导料板22上的红外灯管3功率最大。
谷物对红外吸收具有选择性，不同谷物吸收不同波长范围的红外线，但大致会在一个范围内。经过测试小麦、水稻、玉米的3种谷物对红外辐射的吸收主要发生在波数小于4000cm-1的中远红外谱区。在3800～2500cm-1的区域有一个明显的吸收峰；在1600～1000cm-1的指纹区谷物也有比较强烈的吸收。为了使烘干机构能够适应不同的谷物，多个红外灯管3所发射红外线的波长不同，本实施例中，任意第一导料板21上三个红外灯管3发射红外线的波长不同，任意第二导料板22上三个红外灯管3发射红外线的波长不同。例如第一导料板21上三个红外灯管3发射红外线的波长分别为2500cm-1、3000cm-1、3500cm-1，第二导料板22上三个红外灯管3发射红外线的波长分别为2500cm-1、3000cm-1、3500cm-1。
在干燥过程中，谷物表面水分蒸发后，会围绕在谷物周围形成一层很薄的气膜，这层气膜的相对湿度较大，阻碍后续水分的排出，不利于干燥的进行。为了解决这一问题,壳体1设有进风口13和出风口14,外部的供风机构与进风口13连接。工作过程中,外部的供风系统向空腔内供风,空腔内的风景出风口14排出,从而空腔内形成气流,气流将气膜带走,从而解决了上述问题.
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种红外烘干机构，其特征在于，包括壳体(1)、多个第一导料板(21)、多个第二导料板(22)和多根红外灯管(3)；
壳体(1)内形成供物料通过的空腔，空腔两端分别为进料口(11)和出料口(12)，壳体(1)具有相对的第一内侧壁和第二内侧壁；
多个第一导料板(21)安装在第一内侧壁上，多个第一导料板(21)自进料口(11)至出料口(12)间隔设置，多个第一导料板(21)与第一内侧壁靠近出料口(12)一侧的夹角为锐角；
多个第二导料板(22)安装在第二内侧壁上，多个第二导料板(22)自进料口(11)至出料口(12)间隔设置，多个第二导料板(22)与第二内侧壁靠近出料口(12)一侧的夹角为锐角；
任意相邻第一导料板(21)之间具有第二导料板(22)，任意相邻第二导料板(22)之间具有第一导料板(21)；
多根红外灯管(3)分别安装在多个第一导料板(21)和多个第二导料板(22)上。
2.根据权利要求1所述的红外烘干机构，其特征在于，第一导料板(21)和第二导料板(22)分别设有贯穿的条形槽，红外灯管(3)安装在条形槽中。
3.根据权利要求2所述的红外烘干机构，其特征在于，红外灯管(3)可转动地安装在第一导料板(21)和第二导料板(22)上；
烘干机构还包括第一动力单元，第一动力单元安装在烘干机构上用于驱动红外灯管(3)转动。
4.根据权利要求3所述的红外烘干机构，其特征在于，烘干机构还包括多个第一传送带(4)和多个第二传送带，多个第一传送带(4)和多个第二传送带由透明材料制成；
多个第一传送带(4)分别配合在多个第一导料板(21)距离最远的两个红外灯管(3)上，多个第二传送带分别配合在多个第二导料板(22)距离最远的两个红外灯管(3)上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的红外烘干机构，其特征在于，多个第一导料板(21)与第一内侧壁转动连接，多个第二导料板(22)与第二内侧壁转动连接；
烘干机构还包括第二动力单元，第二动力单元用于驱动第一导料板(21)和第二导料板(22)转动，以调节第一导料板(21)与第一内侧壁的夹角、第二导料板(22)与第二内侧壁的夹角。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的红外烘干机构，其特征在于，多个红外灯管(3)功率不同，多个红外灯管(3)功率自进料口(11)至出料口(12)逐渐增大。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的红外烘干机构，其特征在于，多个红外灯管(3)所发射红外线的波长不同，任意第一导料板(21)上至少具有两个可发射不同波长红外线的红外灯管(3)，任意第二导料板(22)上至少具有两个可发射不同波长红外线的红外灯管(3)。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的红外烘干机构，其特征在于，壳体(1)设有进风口(13)和出风口(14)。
技术总结