接触式超声耦合热风干燥设备及其含有的超声装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及食品加工设备技术领域，特别涉及接触式超声耦合热风干燥设备及其含有的超声装置。所述超声装置包括：外壳，所述外壳的底部设置有出风孔；风扇，位于外壳内的底部；超声组件，所述超声组件包括依次套设在螺杆上的压电陶瓷换能器、紧固装置和变幅杆，所述紧固装置包括上夹具和下夹具，所述压电陶瓷换能器位于上夹具和下夹具之间，还包括超声波探头，所述超声波探头与变幅杆连接，所述超声波探头与外壳的顶面连接。采用本实用新型专利技术的超声装置可以强化热风干燥过程，显著缩短干燥时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
接触式超声耦合热风干燥设备及其含有的超声装置


[0001]本技术涉及食品加工设备
，特别涉及接触式超声耦合热风干燥设备及其含有的超声装置。

技术介绍

[0002]干燥被广泛用于保存食品，是食品加工过程中重要的操作单元。干燥不仅可以抑制微生物的生长，还可以降低产品的总重量，缩小包装空间，从而降低运输和包装成本。超声波是一种机械振荡波，频率范围在20kHz到1MHz之间，超出了人耳的感知阈值。超声波与介质相互作用产生的热效应、机械效应和空化效应有助于物料的干燥过程。超声波探头发射出的声波不仅能够在气固界面形成一定的压力变化、振荡速度和微湍流，造成水分子与固体表面分子间结合键的断裂，有利于除去与物料紧密结合的水分；还能在物料内部形成快速的膨胀
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压缩交替循环(海绵作用)，从而促进水分从食物中流出、传质和扩散速率，有效强化单独热风干燥过程。但是现有技术中往往采用一个超声波探头作为物料盘，功率有限且长时间使用损耗率较高。此外，超声波探头尺寸较小，产生的超声波只能作用于少量或个头较小的果蔬物料，故样品选择的局限性较大。

技术实现思路

[0003]本技术旨在提供接触式超声耦合热风干燥设备及其含有的超声装置。本技术的装置不仅能够降低能耗，还能缩短干燥时间，有利于保护果蔬的品质。
[0004]为了实现上述目的，本技术具体采用如下技术方案：
[0005]接触式超声耦合热风干燥设备中的超声装置，所述超声装置包括：
[0006]外壳，所述外壳的侧面底部设置有出风孔；
[0007]风扇，位于外壳内的底部；
[0008]超声组件，所述超声组件包括依次套设在螺杆上的压电陶瓷换能器、紧固装置和变幅杆，所述紧固装置包括上夹具和下夹具，所述压电陶瓷换能器位于上夹具和下夹具之间，还包括超声波探头，所述超声波探头与变幅杆连接，所述超声波探头与外壳的顶面连接。因为超声组件与外壳直接焊接，外壳可作为物料盘，装置工作时超声波可以直接作用于样品，有效解决了超声波因空气对声波的稀释作用而导致的超声能量利用率降低问题，而且可同时作用于大量的样品。所述的超声波变幅杆采用铝合金制成，其主要作用是改变超声波振动幅度，调整换能器与超声波探头之间的负载匹配，减小谐振阻抗，提高电声转换效率。形状因数是衡量变幅杆所能达到的最大振动速度的指标之一，它仅与变幅杆的几何形状有关。
[0009]优选的，所述风扇选自涡轮增压风扇。风扇的设置，使得超声装置在热风干燥箱中工作时候，能够快速地更好地与外界进行空气交换，有效散热。
[0010]优选的，所述的超声组件为多个并联设置。多个超声波探头并联，在热风干燥果蔬过程中，超声机械效应和空化效应的联合有利于除去与物料紧密结合的水分，从而强化热
风干燥过程，显著缩短干燥时间。
[0011]优选的，所述外壳和超声波探头均采用不锈钢制成。不锈钢防腐蚀、耐高温，增加了设备的耐用性，从而有效延长其使用寿命。
[0012]优选的，所述紧固装置采用铝合金制成，铝合金具有优良的抗腐蚀性，塑性好，所以易于加工，性价比高。
[0013]一种接触式超声耦合热风干燥设备，包括：热风干燥箱，所述热风干燥箱中设置有前述任一项所述的超声装置，所述热风干燥箱的侧面设置有进风口和出风口。
[0014]优选的，所述的进风口和出风口的高度与外壳的顶部水平。
[0015]有益效果
[0016]本技术可将多个超声波探头并联，在热风干燥果蔬过程中，超声机械效应和空化效应的联合有利于除去与物料紧密结合的水分，从而强化热风干燥过程，显著缩短干燥时间。
[0017]本技术采用多个超声波探头与不锈钢外壳焊接后作为物料盘，装置工作时超声波可以直接作用于样品，有效解决了超声波因空气对声波的稀释作用而导致的超声能量利用率降低问题，而且可同时作用于大量的样品。
附图说明
[0018]图1本技术一种接触式超声耦合热风干燥设备中的超声装置的剖视图。
[0019]图2本技术一种接触式超声耦合热风干燥设备中的超声装置的超声组件的结构示意图。
[0020]图3实施1～3与单独热风干燥西兰花小花球曲线的比较图。
[0021]01
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风扇，02
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压电陶瓷换能器，03
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螺杆，04
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超声波变幅杆，05
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超声波探头，06
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外壳； 7
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超声组件；8
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上夹具；9
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下夹具；10
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热风干燥箱；11
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出风孔；12
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螺帽。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0024]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、
竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0026]下面结合附图对本技术进行详细说明，以方便本领域技术人员理解本技术。
[0027]如图1所示，为本技术的一种接触式超声耦合热风干燥设备中的超声装置的剖视图，从图中可以看出，其包括外壳06，所述外壳06内部的底部设置有风扇01，外壳06的侧面的底部设置有出风孔11，所述外壳06的顶部焊接有三组超声组件07，三组超声组件07并联设置。外壳06的顶部可作为物料盘。
[0028]如图2所示为超声组件07的结构示意图，从图中可以看出，所述超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.接触式超声耦合热风干燥设备中的超声装置，其特征在于，所述超声装置包括：外壳(06)，所述外壳(06)的侧面底部设置有出风孔(11)；风扇(01)，位于外壳(06)内的底部；超声组件(07)，所述超声组件(07)包括依次套设在螺杆(03)上的压电陶瓷换能器(02)、紧固装置和变幅杆(04)，所述紧固装置包括上夹具(08)和下夹具(09)，所述压电陶瓷换能器(02)位于上夹具(08)和下夹具(09)之间，还包括超声波探头(05)，所述超声波探头(05)一端与变幅杆(04)连接，所述超声波探头(05)另一端与外壳(06)的顶面连接。2.根据权利要求1所述的超声装置，其特征在于，所述风扇(01)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶阳，刘贝妮，韩永斌，李丹丹，卢国宁，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：新型
国别省市：