專利名稱：一種快速干燥濕天然橡膠物料設備的制作方法
技術領域：
一種快速干燥濕天然橡膠物料設備
l技術領域1
本實用新型涉及天然橡膠干燥設備，特別涉及一種采用微波管發射微波干燥濕天然橡膠物 料設備。
天然橡膠作為我國重要的工業原料和戰略資源。通常生產方法是將橡膠樹割取的鮮膠乳經 凝固、壓縐、造粒，最后干燥脫水成為天然橡膠產品。干燥前濕橡膠的含水量(濕基)一般為25 40%.
目前國內外都采用以110 12(TC的熱空氣介質，采用干燥房、干燥車、推進器、渡車和供 熱系統等設備組成的干燥設備，干燥高溫段熱風進口溫度控制在115'C 12(TC，低溫段熱風 進口溫度在IO(TC左右，總干燥時間3.5 4小時。
熱空氣介質干燥天然橡膠膠料的原理是干燥的溫度是由物料表層向里層熱傳導，濕膠料 的水分由里層向表層擴散，熱傳導方向與水分擴散方向相反。但是橡膠膠料是不良導熱材料， 熱傳導慢，造成膠料表層先干燥、結皮、并出現粘結熔融狀態，干燥時間長，對天然橡膠的質 量有一定的影響。1實用新型內容1
(一) 要解決的技術
本實用新型的目的在于提供一種快速干燥濕天然橡膠物料的設備，從而大大縮短膠料的干 燥時間，避免膠料表層出現粘結熔融狀態，提高天然橡膠膠物料的抗老化性能。
(二) 技術方案
為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案
本實用新型利用微波管發射微波作為能源，對濕天然橡膠物料進行脫水干燥。干燥時，微 波能透入濕天然橡膠物料內部被吸收，其能量瞬時轉為熱能使膠料的里層及其所含有的水分整 體升溫；同時利用最佳微波功率，控制最佳的溫度和時間，使濕膠料內部的水分能通過毛細管 遷移出表面氣化，避免表層出現粘結熔融狀態。根據上述原理，采用微波管發射微波到屏蔽微波腔體內如箱式干燥設備或帶式干燥設備， 以縮短干燥時間和提高天然橡膠質量。
本實用新型中，所述的箱式微波干燥設備，主要由箱體(l)、轉架(2)、轉盤(3)、 l個或若干 個微波源(5)、微波加熱腔體(6)、排(濕)風口(7)和控制面板(10)等組成。
本實用新型中，所述的帶式微波干燥設備，主要由洞道式或隧道式干燥房(30)、若干個 與微波源接連的腔體(18)、兩端設置的微波抑制器(27)，輸送帶(29)、排(濕)風口(17)和控 制臺(20)等組成。
由于帶式設備為連續干燥設備，因此，本實用新型中所述的帶式設備也可稱為洞道式設備 或隧道式設備。
本實用新型中，所述的箱式微波干燥設備或帶式微波連續干燥設備，采用微波頻率為國家 允許工業使用的頻率，即2450MHz微波管發射微波頻率和915MHz微波管發射微波頻率。
本實用新型中，所述的箱式微波干燥設備或帶式微波連續干燥設備所采用微波功率密度均 為1.0 W/cm2—20.0W/cm2 ， cm2為物料的水平單位面積。
本實用新型中，所述的箱式微波干燥設備或帶式微波連續干燥設備所采用物料表面溫度均 低于或等于115'C 。
本實用新型中，所述的箱式微波干燥設備或帶式微波連續干燥設備可將濕天然橡膠物料干 燥到其含水量低于或等于0.8%所需時間為15-20分鐘。
本實用新型中所述的濕天然橡膠物料可為各種凝固方法凝固的濕天然橡膠和天然橡膠衍 生的濕改性橡膠；膠料的形狀或為粒狀、片狀或粉狀。 (三)有益效果
本實用新型有益效果是，濕天然橡膠物料干燥時間可由現行100 120'C的熱空氣介質 3.5 4小時縮短到15 20分鐘，即可使粒狀或片狀膠料的含水量由25 40%降低至0.8%或以 下，并可避免膠料表層出現粘結熔融狀態，提高膠料的抗老化性能。
性能測試結果表明，微波干燥天然橡膠硫化膠的耐熱氧老化性能得到顯著提高；其老化前 后拉斷伸長率變化率-37%和拉伸強度變化率-65%;明顯高于熱空氣介質干燥天然橡膠硫化膠 的拉斷伸長率變化率-57%和拉伸強度變化率-87%。 試樣性能老化變化率以如下公式表示0-0)/0x100%
式中^表示膠樣老化后性能；0表示膠樣老化前性能。 注變化率的數值越小，表示該項耐老化性能越差。
圖1為本實用新型的箱式微波干燥設備示意圖2為本實用新型的帶式微波連續干燥設備示意圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的結構細節和干燥原理
1、 箱式微波干燥設備
結構細節
圖1所述的箱式微波干燥設備，主要由箱體(l)，轉架(2)、轉盤(3)、 1個或若干個微波源(5)、 微波加熱腔體(6)、排(濕)風口(7)和控制面板(10)等組成，其中，腔體(6)內的轉架(2) 上的轉盤(3)放置物料(4)，微波源(5)發射微波到微波加熱腔體(6)內，在箱體(1)設有箱門(8)和 觀察窗(9)，在控制面板(10)中包括功率控制器(11)、溫度控制器(12)(14)、時間顯示(控制) 器(13)和其它控制器(15)，排水口 (進氣口) (16)位于加熱腔體(6)的下面。
操作過程及工作原理
將經凝固、壓縐、制成含水量(濕基)34.5%片狀或粒狀的天然橡膠物料放進轉盤(3)上， 開通電源，設定溫度控制器(12)的上限溫度為115'C，溫度控制器(14)的上限溫度為80°C，啟 動轉盤(3)開始轉動；時間顯示(控制)器(B)上限時間為20秒，調節功率控制器(ll)啟動較 大的微波功率密度為3.0W/Cm2;待物料的含水量降到2%左右，又調節功率控制器(ll)設定微 波功率密度為1.5W/cm2,溫度控制器(14)開始工作，上限溫度為80'C;總計干燥時間約18分 鐘，天然橡膠含水量低于0.8%.
干燥原理微波能透入膠料內部被吸收，其能量瞬時轉為熱能使膠料整體升溫，包括里層 膠料及其所含有的水分溫度，此時里層水蒸氣壓力驟升驅動水蒸氣向膠料表層排出，干燥層首
先在膠料內層形成，然后由里層逐漸向外擴展，由于熱傳導方向與水分擴散方向相同，實現快 速干燥濕天然橡膠物料的目的。
2、 帶式微波連續干燥設備 結構細節圖2所示為帶式微波連續干燥設備，其中的I,、12、13、In.,、U和IIb II2、 113、 11^、 IIN各個與微波源接連的微波加熱腔體(18)的結構與本實用新型所述的箱式微波干燥設
備相似，包括微波源(5)、微波加熱腔體(6)、排(濕)風口(7)、觀察窗(9)和排水口 (進氣口) (16);各個與微波源接連的微波加熱腔體(18)之間或互相連接或設置1個或若干個不與微波源 接連的結構體；各微波加熱腔體的控制通過連接線(19)在控制臺(20)操作，控制臺(20)中包括 I,、 I2、 I3、 In.,、 IJ空體功率控制器(21)和腔體溫度控制器(23)， Ih、 II2、 113、 IIn-卜 1In腔體功率控制器(22)和腔體溫度控制器(24)、各微波加熱腔體時間顯示(控制)器(25)和 其它控制器(26)，帶式微波連續干燥設備還包括裝載物料(28)的輸送帶(29)、兩端設置的微波抑 制器(27)以及洞道式或隧道式干燥房(30)。 操作過程及工作原理
將經凝固、壓縐、制成含水量(濕基)34.5%片狀或粒狀的天然橡膠物料放進輸送帶上， 開通電源，設定I卜12、 13、 U-卜U微波加熱腔體溫度控制器(23)的上限溫度為115°C， Ih、 II2、 113、 nN腔體溫度控制器(24)的上限溫度為8(TC，啟動輸送帶(29)開始運行；
調節I卜12、13、In.,、 In微波加熱腔體功率控制器(21)啟動較大的微波功率密度為
3.0W/cm2;待物料的含水量降到2%左右，調節II,、 II2、 113、 IIn-,、 IlN微波加熱腔體功率 控制器(22)設定微波功率密度為1.5W/cm2。整個干燥周期的干燥時間約18分鐘，天然橡膠含 水量低于0.8%。初始開機，可根據傳送帶的速度，逐漸啟動I!、 12、 13、 U.,、 In、 II,、 II2、 II3、 IIN.,、 IIn腔體微波源。
干燥原理與箱式微波干燥設備的相同。
權利要求1、一種快速干燥濕天然橡膠物料設備，其特征是采用微波管發射微波到屏蔽微波腔體內如箱式或帶式設備，其中所述的箱式設備由箱體(1)、轉架(2)、轉盤(3)、1個或若干個微波源(5)、微波加熱腔體(6)、排(濕)風口(7)和控制面板(10)等組成，微波源(5)與腔體(6)連接，轉盤(3)放置在轉架(2)上，均在腔體(6)內，溫度控制器(12)(14)分別與腔體內頂面兩個測溫探頭連接；帶式設備由干燥房(30)、若干個與微波源接連的微波加熱腔體(18)、兩端設置的微波抑制器(27)，輸送帶(29)、排(濕)風口(17)和控制臺(20)等組成，其中I1、I2、I3、In-1、In和II1、II2、II3、IIN-1、IIN各個與微波源接連的微波加熱腔體(18)的結構與本實用新型所述的箱式設備的微波加熱腔體(6)相似，各個與微波源接連的微波加熱腔體(18)之間或互相連接或設置1個或若干個不與微波源接連的結構體，根據需要可設置1只或若干只排(濕)風口(17)。
2、 根據權利要求l所述的干燥設備，其特征是所采用的微波頻率為2450MHz微波 管發射微波到屏蔽微波加熱腔體內的設備，在屏蔽微波加熱腔體內對濕天然橡膠物料干媳a
3、 根據權利要求1所述的干燥設備，其特征是所采用的微波頻率為915MHz微波 管發射微波到屏蔽微波加熱腔體內的設備，在屏蔽微波加熱腔體內對濕天然橡膠物料千極
4、 根據權利要求1所述的干燥設備，其特征是所述的濕天然橡膠物料可為各種凝 固方法凝固的濕天然橡膠和天然橡膠衍生的濕改性橡膠，膠料形狀可為粒狀、片狀或粉 狀。
5、 根據權利要求1所述的干燥設備，其特征是所述帶式設備也可稱為洞道式設備 或隧道式設備。
專利摘要一種快速干燥濕天然橡膠物料設備，其特征是采用微波管發射微波到屏蔽微波腔體內如箱式或帶式設備，箱式設備由箱體(1)、轉架(2)、轉盤(3)、1個或若干個微波源(5)、微波加熱腔體(6)、排(濕)風口(7)和控制面板(10)等組成；帶式設備由干燥房(30)、若干個與微波源接連的腔體(18)、兩端設置的微波抑制器(27)，輸送帶(29)、排(濕)風口(17)和控制臺(20)等組成；干燥時間可由現行100～120℃的熱空氣介質3.5～4小時縮短到15～20分鐘，即可使含水量為25～40％粒狀或片狀膠料降低至0.8％或以下，并可避免膠料表層出現粘結熔融狀態，提高膠料抗老化性能。
文檔編號F26B17/04GK201138124SQ20072017354
公開日2008年10月22日 申請日期2007年10月8日 優先權日2007年10月8日
發明者鄧維用, 美 陳 申請人:中國熱帶農業科學院農產品加工研究所