一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种干燥设备，具体涉及一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统，属于农产品干燥设备技术领域。


背景技术：

2.由于近年来我国农业生产现代化程度不断提升，农业的生产效率和作业质量显著提升，农作物、经济作物的产量得到不断增长，这也促使了农作物和经济作物干燥的工作量不断增加。干燥是农作物和经济作物收获后加工处理的重要工作环节，干燥质量的好坏对于产品销售价格、储藏质量、储藏时间的长短起决定性作用。传统的人工晾晒，工作效率低、干燥消耗的时间长，若赶上连续的低温多雨天气，作物很容易产生霉变，造成严重的经济损失。烘干机械的使用很大程度上提高了干燥效率，作物内的水分被科学且有规律的去除，干燥均匀性好，有利于长时间储存。随着国民生活水平的提高，对作物干燥从简单的烘干转化为更高质量的要求，如：更好的保留营养成分、色泽、口感、药物有效成分等，因此需要根据不同作物与水分的结合方式(如：结晶水分、吸收水分、渗透水分、毛细管水分、润湿水分和孔隙水分等)、对烘干机理、加热源、加工的工艺、制程等各环节进行创新。
3.现阶段我国使用较多的谷物干燥方法是空气对流干燥法，即使用干燥的加热空气流动来对谷物进行加温，并在空气循环的过程中除去谷物中多余的水分，进而实现谷物的干燥要求。按照谷物与气流相对运动方向的不同，谷物干燥机械的种类大体可分为横流式谷物干燥机、混流式谷物干燥机、顺流式谷物干燥机、逆流式谷物干燥机等几大类。对谷物进行干燥的过程大体分为两大部分，先是将谷物内部的水分在升温的过程中排出到谷物表层，再通过高温将表面的水分进行气化，被气流带离谷物附近，从而实现谷物的干燥过程。通常情况下，谷物内部的水分蒸发相对困难且缓慢，而表面水分蒸发的速度相对较快，这主要是由于表层谷粒会受到空气的加热和流动双重作用，水分在受热后迅速被空气带离。相对而言，谷粒内部的水分散发就要缓慢很多，在某些特定的情况下，由于水分散发速度的不一致，会导致谷物表层和内部的应力关系存在较大差异，会出现谷粒破裂的问题，此时，通过停机等待水分散发或减小空气流通速度，能显著改善谷物破损的问题。现代化的干燥机械会以更合理的设计谷物的干燥过程，以避免谷物干燥的不合理因素发生。
4.和谷物结构类似的颗粒状经济作物，如核桃、板栗、瓜子、花生、槟榔等，相对谷物类的颗料的直径较大，内部水分散发缓慢，用传统干燥方式用时较长。以海南主产的槟榔干燥加工为例，将七至八成熟的槟榔鲜果采摘下来后，第一步进行杀青(煮果)处理，即将鲜果放入开水中高温煮40分钟左右，槟榔纤维经蒸煮后变软，鲜果自身的涩味苦味变淡，一些附着在槟榔表皮上的病虫、杂质、农残等也随着高温蒸煮被杀毒、去除。第二步烘干处理，目前市场上的槟榔烘干主要砖炉为主，将煮好果的槟榔放置在长约1.2米，宽约1.2米，高约 1.5米的砖炉中，每炉将果量约为5000-8000斤不等，由锅炉将热气送入管道，再由风机将加热管道里的热风从底部送入炉内对槟榔进行加热烘干，通过炉顶部的排气管道排出湿气，锅炉的热源主要以天然气为主，其次为生物燃烧颗粒、空气能热泵占有较小的市场份额。整个
烘干过程花时约3至4天，每24小时需将炉中的果取出进行翻果后再进入炉内烘干，烘干过程中需翻果3次，以确保炉内槟榔果的干燥程序一致。对烘干后的槟榔干果的等级判定，要求烘干后的果型细长，收缩一致，以适合在咀嚼槟榔时口型的张合幅度；干燥后的纹路均匀一致，如槟榔行业俗称的“舅老头”即指有较深的纹路深度和纹路、含水率12％。
5.授权公告号cn213578467u公开了一种强制热风循环式热泵槟榔烘干装置，其构成为：热泵与分布有多个气孔的箱体连接，热泵的进口端连接干燥箱。通过热风的循环利用实现水分的去除，但是由于受热温度及湿度不一致，从而导致收缩不均匀，纹路形成不一致，影响槟品质。申请公布号cn112268439a公开了一种环保多功能槟榔烘干机，其构成为：烘干箱、三个放料板、三个翻面板，放料板上均匀开有通气孔，放料板内置于烘干箱内，转杆安装在烘干箱的顶部内壁上贯穿放料板并与放料板活动连接，在烘干过程中由电机驱动转杆及翻面板转动槟榔果的翻面。但由于该搅拌翻转方法会造成槟榔的表面纹路的破损，影响槟榔的品质，且该方法工作效率低。


技术实现要素：

6.本实用新型针对传统热源烘干时间长、湿度不可控、失水率不可控以及人工翻果不均匀、过程中消耗大量热能、人力及时间，同时现有技术中杀青加工与烘干两道工序分开操作，增加了设备成本和加工转运时间等问题提供了一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统，本系统集杀青和干燥于一体，采用石墨烯远红外热源，通过智能化检测和控制，具有杀青干燥受热均匀，流程短，能够提高农产品产品附加值的特点。
7.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案具体如下所述：
8.一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统，该系统包括机架、旋转式杀青干燥机构、石墨烯加热机构以及智能控制机构。机架包括主体架、支撑架以及固定架。主体架为矩形框架结构，并且其底部设有若干条承重横梁。主体架的外部包覆式安装有壳板，在壳板包覆主体架后形成的主体腔室内还设置有隔板，隔板将主体腔室分隔为热工室和控制室。在热工室内，旋转式杀青干燥机构通过支撑架安装在主体架的承重横梁上方，石墨烯加热机构通过固定架安装在主体架的承重横梁上方，并位于旋转式杀青干燥机构的一侧。智能控制机构设置在控制室内，并与旋转式杀青干燥机构和石墨烯加热机构之间进行电信号连接。热工室的侧壁上开设有进风口，其顶部开设有出风口。
9.作为优选，旋转式杀青干燥机构包括滚筒式箱体、转轴以及电机。滚筒式箱体通过转轴安装在支撑架上，并且转轴的两端与支撑架之间通过轴承活动连接。电机设置在主体架底部的承重横梁上，并且电机的动力输出轴与转轴的一端通过传动链轮和传动链条相连接。即电机通过传动链轮和传动链条带动转轴旋转，进而带动滚筒式箱体以其轴线为中心进行转动。
10.作为优选，所述滚筒式箱体包括中部圆筒段和设置在中部圆筒段两端的端部锥体段。在滚筒式箱体的箱壁上开设有若干个透风孔。在滚筒式箱体的内部设置肋片。若干条所述肋片以滚筒式箱体的轴心呈放射状对称分布设置。滚筒式箱体的内壁上可拆卸地还贴设有多孔硅胶垫片。所述中部圆筒段上还开设有活动门。
11.作为优选，石墨烯加热机构由若干个石墨烯发热板组成。若干个所述石墨烯发热板可拆卸地安装在固定架上，并且石墨烯发热板的安装高度对应滚筒式箱体的安装高度。
12.作为优选，所述石墨烯发热板为多层式结构，包括基体层、石墨烯发热层以及翅片散热器。所述基体层为矩形板状结构，其上开设有回字形通风孔。所述石墨烯发热层呈回字形铺设在基体层的表面，所述翅片散热器铺贴在基体层的背面。
13.作为优选，该系统还包括有加湿机构，该加湿机构包括水箱、雾化装置以及风机。水箱设置在位于旋转式杀青干燥机构下方的机架上，雾化装置设置在水箱一侧，并与水箱通过输水管相连接。风机设置在热工室的侧壁上，并与热工室侧壁上的进风口相连通。
14.作为优选，热工室的内腔顶部设置有为上窄下宽的弧形冷凝罩，其内腔底部设置有上宽下窄的导流斗。弧形冷凝罩的顶部窄口与热工室的顶部进出风口相连通。导流斗的底部窄口通过导流管依次与过滤器及水箱的进水口相连通。
15.作为优选，该系统还包括有热回收装置。该系统还包括有热回收装置。所述热回收装置设置在热工室的进风口和出风口处，并与该进风口和出风口相连通。所述热回收装置内设置有至少一个换热器。
16.作为优选，热工室内还设置有温度传感器和湿度传感器。
17.作为优选，热工室的侧壁上还开设有观察窗口。
18.作为优选，所述旋转式杀青干燥机构与支撑架之间或支撑架与主体架之间还设置有称重传感器。
19.作为优选，所述智能控制机构包括设在控制室侧壁上的触摸显示屏、设置在控制室内的plc模块和参数设置及监控模块。
20.在现有技术中，传统热源包括电热管、蒸气、空气能热泵等，这些增采用对流和传导两种方式对被干燥对象进行热交换，用时较长；并且在干燥过程中，现有干燥设备没有对湿度进行监测和控制，而快速的干燥会导致表面和内部应力不一致而开裂，如槟榔是要在干燥过程中，前期需要大于65％以上的湿度环境，湿度过低不利于纹路的形成，容易造成纹路的坍塌和纹路的深度较浅，以及果型整体收缩不一致，而这些都是判断干果等级的重要评判指标。其次，干燥设备也没有对失水率进行监测和控制，没有动态掌握物料的干燥程度，当工作操作不当时，容易形成含水率过高或烘烤太干，从而影响产品的品质。而ny-t2002槟榔干果标准中明确规定优等品和一等品的含水率为12％，二等品含水率为15％；其三，现有技术采用人工翻果，无法确保翻果的一致性，从而影响产品的品质；以槟榔为例，每次翻果的加工周期约为4小时，3次的翻果加工时间为12小时，使烘干时间加长；从烘箱内取出物料时，被烘干物料冷却至常温，当翻料完成后又需要重新对物料进行加热，造成热能的损耗和浪费。此外，现有技术的杀青加工与烘干两道工序分开操作，增加了设备成本和加工转运时间，同时，杀青后的作物经转运至干燥设备中时，物料冷却至常温，需要重新进行加热，造成热能的浪费。
21.在本实用新型中，石墨烯加热机构采用通风式石墨烯远红外发热板，替代传统的热源，石墨烯发热体所辐射的远红外光波在3-20微米之间，与被干燥物料中的水分子形成匹配波长吸收，其分子、原子吸收红外线后，不仅会发生能级的跃迁，也扩大了以平衡位置为中心的各种运动的幅度，质点的内能量加大。微观结构质点运动加剧的宏观反映就是物体温度的升高，即物质吸收红外线后，便产生自发的热效应。由于这种热效应直接产生于物体的内部，所以能快速有效地对物质加热。且石墨烯发热体为面状发热，同等功率情况下，石墨烯的发热面积是电阻丝加热面积的50倍以上，加大了与烘干物料的辐射面积。同时，发
热板的镂空 (集体层上开设的通风孔)的设计避免了面状板对风的阻挡，使得风可以通过发热板的孔隙均匀吹向滚筒式箱体内的物料，而发热板上的翅片散热器增大了换热面积，使热量分布更为均匀。
22.在本实用新型中，石墨烯电致热涂层的导电机理及对于水分子形成匹配波长吸收具有以下有益效果：
23.1：石墨烯材料自身具有超导性，石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/(v
·
s)，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小；依据渗流理论，两维纳米石墨烯片状材料在涂层内相互链接成链，形成导电网络，电子通过该网络在涂层内部移动，石墨烯中的c原子以sp2杂化轨道，以自由电子的形式存在，电子可以在石墨烯平面内部自由运动，因而其导电性非常好。石墨烯导热系数高达5300w/m
·
k，石墨烯的优越导热性决定了其稳定的致热特性。
24.2：把石墨烯制备的浆料涂布于基材表面，以二维纳米石墨烯相互搭接形成宏观导电膜层，膜层近似电阻，在膜层两端接入电压后，石墨烯中的自由电子在电场作用下定向移动，与碳原子发生碰撞，石墨烯中的c原子在电阻中产生声子、离子和电子，产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)，从而产生热能，石墨烯产生的热能以波长在2～18um的远红外线以平面方式均匀地辐射，电热能总转换率达99.8％以上。当材料电阻率较小时，只需要小电势即可使电子迅速移动并碰撞产生热量，即在较低应用电压下，即可达到较大功率，也能形成较大的热转换效率。
25.3：石墨烯热传递则主要依靠晶格振动(即声子和光子)，晶格振动的实质是微观粒子(分子、原子、离子)的热运动，服从量子力学的运动规律，晶格振动波(格波)的能量是量子化的，其运动变化是跃迁式的。格波可分为两种：声频支、光频支，在温度较低时光频晶格振动波的能量弱，声频晶格振动波是热传递的主要贡献者，随着温度的升高，光频晶格振动波的能量逐步增强，而对热传递的贡献也随之增加，伴随着越来越强的热辐射产生，热辐射是将能量直接传送给物质中的粒子-通过偶极转动变化和离子传导转化成热。石墨烯的电致红外辐射分布峰谱2～18um的电磁辐射，属远红外辐射。水由一个氧原子和两个氢原子组成，三个原子不是排成一条直线。在基态时，o-h两原子之间的距离为0.096nm，两个o-h键之间的夹角为104.5度。当水分子受到吸收波长为2.663μm，2.738μm和6.270μm的远红外线时，可引起三种振动形式：
[0026][0027]
石墨烯红外致热器的红外辐射直接照射于水性溶液，水含有oh基团，含有氢键的双原子和多原子分子在2～18um的红外辐射范围内有一个普遍吸收带。当红外薄膜以2～18um的电磁辐射作用于水分子，水分子吸收红外辐射后转换成的一种热效应。这一热效应是水分子吸收该能量后，出现运动效应，这一运动效应，随吸收量的增加而增强。这种热效应可以使水分无需通过接触热源传导导热升温，即可蒸发，而是水分子吸收红外辐射后，水分子自身形成运动效应转换热效应。这一特点对许多饮品、果汁具有更好地保留风味，保留
营养物质的生物活性都具有显著优势。
[0028]
在本实用新型中，旋转式杀青干燥机构包括滚筒式箱体、转轴以及电机。滚筒式箱体包括中部圆筒段和设置在中部圆筒段两端的端部锥体段。转轴沿滚筒式箱体的轴线穿过中部圆筒段和两端的端部锥体段成同轴，并由电动机通过链条带动齿轮旋转，进而使得滚筒式箱体旋转。滚筒式箱体内加装有肋片，滚筒式箱体转动时可带动箱内的物料转动，达到均匀搅拌的效果。箱体内的安装肋片安装时以轴心呈放射状对称分布，在转动时自动将箱体中间的物料向椎体两侧搅动，达到上下左右均匀翻转的效果。
[0029]
在本实用新型中，当滚筒式箱体尺寸较大，物料重量较重时，转轴和滚筒式箱体通过支撑杆连接，以增加滚筒式箱体的承重强度；滚筒式箱体可根据烘干物料的多少进行简化设计，当物料较少重量较轻时，可取消承重转轴，在滚筒式箱体一端直接安装齿轮并通过链条与减速电机传动、或直接通过齿轮与马达进行传动，滚筒式箱体的另一端直接与安装在支架上的轴承接触，通过轴承进行转动。在滚筒式箱体的箱壁上开设有若干个透风孔。开孔的大小由被烘干物料的大小来决定，在满足箱体承重和物料不漏出孔的前提下，孔径越大越好，越密越好。开孔的作用为：1：远红外直接辐射箱体内物料；2：热风与箱内物料对流；3：湿分通过孔向外蒸发。进一步地，在箱体内部与烘干物料接触面，安装一层同样开孔的多孔硅胶垫片，以避免烘干物料在转动过程中与金属箱体的摩擦而导致的外表损坏，同时也避免金属材料的不同热容导致的温度增高对直接接触物料的影响。多孔硅胶垫片为可更换式设计，可以通过更换不同开孔尺寸的硅胶片，以适用不同粒径的物料烘干加工。如：当烘干较小粒径的物料时，只需将箱体内壁的带孔硅胶片更换为孔径更小尺寸的，确保物料不漏出，做到了尺寸向下兼容。
[0030]
在本实用新型中，在滚筒式箱体的中部圆筒段上还开设有由电机控制的活动门，用于装料和卸料，当装料时，箱门转至顶部，从上部装入物料；当卸料时，箱门转一至底部并打开箱门，从底部卸下物料。箱体椎体部位对应的热工室侧壁上均匀分布观察窗口，窗口安装透明耐高温玻璃，以便随时观察物料的状态变化。
[0031]
在本实用新型中，石墨烯加热机构由若干个石墨烯发热板构成，石墨烯发热板为多层式结构，包括但不限于不锈钢基体层、绝缘层、电极层、石墨烯发热层以及翅片散热器。所述基体层为矩形板状结构，其上开设有回字形通风孔。包封绝缘层经过丝网印刷和高温烧结而成，并在金属基体板上呈回字形线路设计，线路之间铣通孔以利于风通过，进而增加热交换面积，基体板上还安装同样回字形设铣空设计的翅片散热器(图中未示出)。石墨烯发热板通过固定架垂直安装在滚筒式箱体的一侧或两侧，并与滚筒式箱体平行，使使得石墨烯发热板上的远红外发热涂层直接向滚筒式箱体内进行辐射，与滚筒式箱体内的烘干物料形成匹配波长吸收，经过共振从内至外加热；变频风机通过进风口送入风与石墨烯发热板换热后形成热风吹入滚筒式箱体内进行对流，并通过滚筒式箱体表面的的透风孔排出，然后再热工室内再次被石墨烯发热板加热后进入滚筒式箱体形成热风循环，从而达到从内至外的高效干燥的目的。只能控制机构通过设置在热工室内的温度传感器实时监测箱体内的温度与设定值的差异，继而控制石墨烯发热板的工作功率以及控制变频风机根据实质需要进行风量的变化设定。
[0032]
在本实用新型中，由于本技术提供的技术方案采用石墨烯加热机构，通过石墨烯加热机构可以在同一装置中实现杀青、烘干两个工序。杀青和烘干在同一装置内完成，第
一、避免了物料的转运，减少对物料的损害；第二、避免了现有技术中从杀青装置转运到烘干装置中物料热量的散失，节约了在烘干工序重新加热物料的能量消耗。本技术通过石墨烯加热机构对物料进行加热，只需要配备加湿机构即可实现在同一装置中，连续完成杀青和烘干工序。
[0033]
在本实用新型中，加湿机构包括水箱、雾化装置以及抽湿风机。当槟榔进行杀青工序需增湿时，雾化装置启动，对物料进行增湿，滚筒式箱体进行缓慢转动，滚筒式箱体底部的回收导流斗将收集的水导流进入过滤器，经过滤后的水流入水箱循环使用。当温度达到设定值 (如：97度)且湿度大于设定值(如：95％)以上时开始计时，持续工作至设定的煮果(杀青)时间。当湿度高于设定值时，雾化装置停止，抽湿风机启动对箱体内的空气进行排湿。
[0034]
在本实用新型中，还设置有冷凝水收集单元，包括上窄下宽的弧形冷凝罩和上宽下窄的导流斗以及循环水箱，物料干燥过程中蒸发的水在顶部弧形冷凝罩上形成冷凝水，并经过弧形冷凝罩的弧面设计导流进入导流斗内，最终经由水管流入水箱内，避免冷凝水流入物料箱体及设备内。
[0035]
在本实用新型中，在出风口处还设置有热回收装置，主要由换热器构成，设备的进风口和出风口分别接入换热装置中，当烘干过程中进入设备里的冷风经过换热器与设备排出的热风进行交换，提高进风的温度，降低排出风的温度，达到节约能源的目的。
[0036]
在本实用新型中，还包括重量控制机构，包括多点式重量传感器、计算控制系统组成，多点式重量传感器安装在机架与滚筒式箱体之间(旋转式杀青干燥机构与支撑架支架或支撑架与主体架之间)，实时监测箱体内的重量。计算控制系统通过计算毛重、投入物料的净重、煮果后的物料重量、物料的初始含水率、及烘干过程中物料因水分蒸发后引起的重量变化值，从而计算出物料的失水率和含水率。当达到烘干物料的含水率目标值时，设备停止加热烘干。
[0037]
在本实用新型中，只能控制设备包括触摸显示屏、plc模块、电力参数设置及监控模块等组成，进入烘干界面后，实时显示烘干物料的名称、温度、湿度、当前执行的烘干程序段落和时间、当前重量，当前含水率、箱体旋转速度、风机频率、电压、电流、功率、耗电量等参数。
[0038]
在本实用新型中，所述石墨烯远红外杀青烘干一体系统的工作程序大致如下：
[0039]
启动系统，进入工作界面，点击“装料”按钮，滚筒式箱体的活动门开口自动旋转至设备顶部，从顶部装入待处理的物料，并关活动门。
[0040]
点击“煮果菜单”，设定煮果(杀青)的温度、湿度、时间、旋转速度、风机频率等参数。
[0041]
点击“烘干菜单”，设定不同烘干段落的温度、湿度、时间、旋转速度、风机频率等参数。
[0042]
点击“启动”按钮，设备自动进入煮果程序，石墨烯加热机构启动，加湿机构启动，风机启动内循环，持续对滚筒式箱体内的物料进行加热和加湿，滚筒式箱体按设定的频率进行缓慢转动以确保箱内物料的温度、湿度的一致性，流入滚筒式箱体底部的水通过导流斗收集后，经过滤装置再次流入水箱内循环使用，当湿度和湿度均达到设定值时，启动计时，持续工作至设定的时间后，煮果程序完成。
[0043]
当煮果完成后，系统自动切换至烘干程序，此时风机启动外循环，顶部的排湿口自动开启，将煮果后的湿分进行排湿处理，系统自动按每个烘干段落所设定的参数执行烘干程序，直到烘干程序全部完成
[0044]
全部烘干程序完成后，点击“卸料”，滚筒式箱体的活动门自动旋转至底部，打开活动门开口，排出物料(热工室底部具有卸料口)。
[0045]
与现有技术相比较，本实用性的有益技术效果如下：
[0046]
1：本实用新型采用石墨烯远红外热源、通过辐射，远红外与被烘干物料中的水分形成匹配波长吸收，从内至外高效加热干燥。根据对槟榔烘干的实际测试，烘干一炉5000斤的槟榔实际使用时间为48小时，而传统烘干方式为72小时，大大缩短了加工周期，提高了工作效果，同时烘干后的收缩率一致，纹路深度清晰均匀，按《ny/t487一2002槟榔干果》标准，采用石墨烯远红外杀青烘干一体机后烘干得到的槟榔干果优等品率达到60％，一等品率以上达到98％以上。而采用传统方式烘干，优等品仅为20％一30％，一等品为50％一60％，还有 20％一30％为二等品。采用石墨烯烘干方式提高了产品质量从而提高了产品售价。
[0047]
2：本实用新型通过智能化控制，可实现自动翻料，翻转的速度频率可调。省却了传统烘干中三次翻果的时间和能源的浪费。采用面状石墨烯发热板，中间采用铣空设计和加装散热翅片，同时兼具面状辐射和流体换热的效果，可广泛应用于农作物干燥。还在滚筒式箱体内部铺设可更换的多孔硅胶垫片，避免箱体转动过程中与物料摩擦损伤外表面；同时避免金属高温对物料造成影响。
[0048]
3：本实用新型还通过实时显示物料烘干重量控制含水率，通过实时显示电能消耗量、增设热回收装置减小能耗，设置冷凝水收集处理，避免对物料和设备造成影响；进一步还通过设置湿度控制装置，增强设备的通用性，可适用一些需要前期保持湿度的物料加工，以槟榔为便，前期保持湿度更利用纹路的形成和收缩一致性。
[0049]
4：本实用新型可实现杀青(煮果)和烘干一体化，省却了杀青煮果设备的投入，减少了热能的浪费及工序间的转运时间，提高了煮果后的转运时间，节省时间约1小时。同时还具备结构简单，易操作，实用性强的特点。
附图说明
[0050]
图1为本实用新型所述系统的整体结构示意图。
[0051]
图2为本实用新型所述系统的立体结构示意图。
[0052]
图3为本实用新型所述系统的侧面局部结构示意图。
[0053]
图4为本实用新型所述系统的正面结构示意图。
[0054]
图5为本实用新型基体层板的结构示意图。
[0055]
图6为为本实用新型基体层板与石墨烯发热层的组合结构示意图。
[0056]
附图标记：1：机架；11：主体架；12：支撑架；13：固定架；14：壳板；15：隔板；16：观察窗口；17：称重传感器；2：旋转式杀青干燥机构；21：滚筒式箱体；211：中部圆筒段； 212：端部锥体段；213：透风孔；214：肋片；215：活动门；216：多孔硅胶垫片；22：转轴； 23：电机；3：石墨烯加热机构；31：石墨烯发热板；311：基体层；312：石墨烯发热层；313：翅片散热器；4：智能控制机构；41：触摸显示屏；42：plc模块；43：参数设置及监控模块； 5：加湿机构；51：水箱；52：雾化装置；53：风机；54：过滤器；6：弧形冷凝罩；7：导流斗；8：热回收装置；9：温度传
感器；10：湿度传感器；a：热工室；b：控制室。
具体实施方式
[0057]
下面对本实用新型的技术方案进行举例说明，本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
[0058]
一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统，该系统包括机架1、旋转式杀青干燥机构2、石墨烯加热机构3以及智能控制机构4。机架1包括主体架11、支撑架12以及固定架13。主体架11为矩形框架结构，并且其底部设有若干条承重横梁。主体架11的外部包覆式安装有壳板14，在壳板14包覆主体架11后形成的主体腔室内还设置有隔板15，隔板15将主体腔室分隔为热工室a和控制室b。在热工室a内，旋转式杀青干燥机构2通过支撑架12安装在主体架11的承重横梁上方，石墨烯加热机构3通过固定架13安装在主体架11的承重横梁上方，并位于旋转式杀青干燥机构2的一侧。智能控制机构4设置在控制室b内，并与旋转式杀青干燥机构2和石墨烯加热机构3之间进行电信号连接。热工室a的侧壁上开设有进风口，其顶部开设有出风口。
[0059]
作为优选，旋转式杀青干燥机构2包括滚筒式箱体21、转轴22以及电机23。滚筒式箱体21通过转轴22安装在支撑架12上，并且转轴22的两端与支撑架12之间通过轴承活动连接。电机23设置在主体架11底部的承重横梁上，并且电机23的动力输出轴与转轴22的一端通过传动链轮和传动链条相连接。即电机23通过传动链轮和传动链条带动转轴22旋转，进而带动滚筒式箱体21以其轴线为中心进行转动。
[0060]
作为优选，所述滚筒式箱体21包括中部圆筒段211和设置在中部圆筒段211两端的端部锥体段212。在滚筒式箱体21的箱壁上开设有若干个透风孔213。在滚筒式箱体21的内部设置肋片214。若干条所述肋片214以滚筒式箱体21的轴心呈放射状对称分布设置。滚筒式箱体21的内壁上可拆卸地还贴设有多孔硅胶垫片216。所述中部圆筒段211上还开设有活动门 215。
[0061]
作为优选，石墨烯加热机构3由若干个石墨烯发热板31组成。若干个所述石墨烯发热板 31可拆卸地安装在固定架13上，并且石墨烯发热板31的安装高度对应滚筒式箱体21的安装高度。
[0062]
作为优选，所述石墨烯发热板31为多层式结构，包括基体层311、石墨烯发热层312以及翅片散热器313(图中未示出)。所述基体层311为矩形板状结构，其上开设有回字形通风孔。所述石墨烯发热层312呈回字形铺设在基体层311的表面，所述翅片散热器313铺贴在基体层311的背面。
[0063]
作为优选，该系统还包括有加湿机构5，该加湿机构5包括水箱51、雾化装置52以及风机53。水箱51设置在位于旋转式杀青干燥机构2下方的机架1上，雾化装置52设置在水箱 51一侧，并与水箱51通过输水管相连接。风机53设置在热工室a的侧壁上，并与热工室a 侧壁上的进风口相连通。
[0064]
作为优选，热工室a的内腔顶部设置有为上窄下宽的弧形冷凝罩6，其内腔底部设置有上宽下窄的导流斗7。弧形冷凝罩6的顶部窄口与热工室a的顶部进出风口相连通。导流斗 7的底部窄口通过导流管701依次与过滤器54及水箱51的进水口相连通。
[0065]
作为优选，该系统还包括有热回收装置8。该系统还包括有热回收装置8。所述热回
收装置8设置在热工室a的进风口和出风口处，并与该进风口和出风口相连通。所述热回收装置8内设置有至少一个换热器。
[0066]
作为优选，热工室a内还设置有温度传感器9和湿度传感器10。
[0067]
作为优选，热工室a的侧壁上还开设有观察窗口16。
[0068]
作为优选，所述旋转式杀青干燥机构2与支撑架12之间或支撑架12与主体架11之间还设置有称重传感器17。
[0069]
作为优选，所述智能控制机构4包括设在控制室b侧壁上的触摸显示屏41、设置在控制室b内的plc模块42和参数设置及监控模块43。
[0070]
实施例1
[0071]
如图1-6所示，一种石墨烯远红外杀青烘干一体系统，该系统包括机架1、旋转式杀青干燥机构2、石墨烯加热机构3以及智能控制机构4。机架1包括主体架11、支撑架12以及固定架13。主体架11为矩形框架结构，并且其底部设有若干条承重横梁。主体架11的外部包覆式安装有壳板14，在壳板14包覆主体架11后形成的主体腔室内还设置有隔板15，隔板 15将主体腔室分隔为热工室a和控制室b。在热工室a内，旋转式杀青干燥机构2通过支撑架12安装在主体架11的承重横梁上方，石墨烯加热机构3通过固定架13安装在主体架11 的承重横梁上方，并位于旋转式杀青干燥机构2的一侧。智能控制机构4设置在控制室b内，并与旋转式杀青干燥机构2和石墨烯加热机构3之间进行电信号连接。热工室a的侧壁上开设有进风口，其顶部开设有出风口。
[0072]
实施例2
[0073]
重复实施例1，只是旋转式杀青干燥机构2包括滚筒式箱体21、转轴22以及电机23。滚筒式箱体21通过转轴22安装在支撑架12上，并且转轴22的两端与支撑架12之间通过轴承活动连接。电机23设置在主体架11底部的承重横梁上，并且电机23的动力输出轴与转轴 22的一端通过传动链轮和传动链条相连接。即电机23通过传动链轮和传动链条带动转轴22 旋转，进而带动滚筒式箱体21以其轴线为中心进行转动。
[0074]
实施例3
[0075]
重复实施例2，只是所述滚筒式箱体21包括中部圆筒段211和设置在中部圆筒段211两端的端部锥体段212。在滚筒式箱体21的箱壁上开设有若干个透风孔213。在滚筒式箱体21 的内部设置肋片214。若干条所述肋片214以滚筒式箱体21的轴心呈放射状对称分布设置。滚筒式箱体21的内壁上可拆卸地还贴设有多孔硅胶垫片216。所述中部圆筒段211上还开设有活动门215。
[0076]
实施例4
[0077]
重复实施例3，只是石墨烯加热机构3由若干个石墨烯发热板31组成。若干个所述石墨烯发热板31可拆卸地安装在固定架13上，并且石墨烯发热板31的安装高度对应滚筒式箱体 21的安装高度。
[0078]
实施例5
[0079]
重复实施例4，只是所述石墨烯发热板31为多层式结构，包括基体层311、石墨烯发热层312以及翅片散热器313。所述基体层311为矩形板状结构，其上开设有回字形通风孔。所述石墨烯发热层312呈回字形铺设在基体层311的表面，所述翅片散热器313铺贴在基体层311的背面。
[0080]
实施例6
[0081]
重复实施例5，只是该系统还包括有加湿机构5，该加湿机构5包括水箱51、雾化装置 52以及风机53。水箱51设置在位于旋转式杀青干燥机构2下方的机架1上，雾化装置52设置在水箱51一侧，并与水箱51通过输水管相连接。风机53设置在热工室a的侧壁上，并与热工室a侧壁上的进风口相连通。
[0082]
实施例7
[0083]
重复实施例6，只是热工室a的内腔顶部设置有为上窄下宽的弧形冷凝罩6，其内腔底部设置有上宽下窄的导流斗7。弧形冷凝罩6的顶部窄口与热工室a的顶部进出风口相连通。导流斗7的底部窄口通过导流管701依次与过滤器54及水箱51的进水口相连通。
[0084]
实施例8
[0085]
重复实施例7，只是该系统还包括有热回收装置8。该系统还包括有热回收装置8。所述热回收装置8设置在热工室a的进风口和出风口处，并与该进风口和出风口相连通。所述热回收装置8内设置有至少一个换热器。
[0086]
实施例9
[0087]
重复实施例8，只是热工室a内还设置有温度传感器9和湿度传感器10。
[0088]
实施例10
[0089]
重复实施例9，只是热工室a的侧壁上还开设有观察窗口16。
[0090]
实施例11
[0091]
重复实施例10，只是所述旋转式杀青干燥机构2与支撑架12之间还设置有称重传感器 17。
[0092]
实施例12
[0093]
重复实施例11，只是所述智能控制机构4包括设在控制室b侧壁上的触摸显示屏41、设置在控制室b内的plc模块42和参数设置及监控模块43。