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发布时间:2022-03-18 10:42:00 作者:舜天机电
茶籽烘干机温控系统组成(原理)
本文所述的烘干机是用来烘干紫菜等产品,完成存储意图的装置。曩昔采纳暴晒的干燥方式,根据种植户的需求,收成季节必须在30d内收完烘干,机型大小以满意2~3家栽培户共用一台烘干机为宜。采用箱式结构,以热辐射加热为主,采用对流热风循环。烘干机采用1 个烘干箱,6 个温区,每个温区的丈量和控制原理完全相同。烘干过程中,烘干箱内温度的资料和控制规模为0-110℃,显现精度为0.1℃,控制精度小于1℃。根据上述要求进行设计温控系统,以满意烘干机所有的温度、精度。
本文设计的温控系统硬件部分分为:单片机主控模块、输入输出通道模块、报警模块等。加热器的热风通过导流板,一部分热风经出风孔吹出,一部分从导流板的四周吹出,使加热更均匀。硬件的整体结构示意图。茶籽烘干机温控系统由单片机为中心,与外部芯片扩展构成主控模块。烘干箱的温度由温度传感器检测后,通过单片机内置的12 位A/D 转化器转化成数字信号。数字信号经采样、滤波、标度转化后,一方面将烘干箱内温度由显现器显现,另一方面将该温度值与设定值进行比较,取偏差值依照积分别离的PID 控制算法计算得输出控制量。控制输出量通过固态继电器控制加热管的加热时间,从而调节温度改变,使其趋向设定值,完成烘干机的温度控制。
温控系统设计(硬件)
茶籽烘干机电源电路
电源模块是温控系统重要的组成部分,为系统中各模块供给稳定牢靠的作业电压,保证系统正常作业。多要素实验要素水平设计为获得3要素组合下的醉优解,在单要素实验的基础上,选取适当的气流速度、干燥温度、分级器内孔直径为实验要素,运用Design-Expert软件进行二次回归正交旋转组合实验方法的数据处理及分析。本系统采用外部12V 直流电源供电,经处理转化成3.3V 为单片机供电。茶籽烘干机设计分两步,一:选用输出电压精度高,输出电流大的模块电源,将电压从12V 转化成5V;二:选用三端集成稳压器将电压从5V 转化成3.3V。
研究了热泵辅助太阳能烘干鲜枣设备的技能原理并进行了参数设计,断定了9 块空气集热器和12 匹热泵。通过试验得出鲜枣的干燥规律分为4 个阶段: 预热升温阶段、蒸腾阶段、干燥完结阶段和降温排湿阶段。
茶籽烘干机空气能烘干机组匹配
1 000 kg 红枣烘干房的热负荷为18. 9 kW,本方案设计运用KFD-20II ( A) 空气源热风热泵烘干机1台,适用环境温度- 5 ~ 40 ℃。中期阶段,即中温等速干燥,通过中温加热,是紫菜外形色彩到达预期要求。在规范工况下,该机型每台可产热量20 kW > 18. 9kW,可满足烘干需求。室内机风量可根据烘烤工艺要求匹配设计茶籽烘干机选用变频调速风机,并根据烘干要求及时调节风机风量,提高烘干质量。
太阳能焦热器设计与匹配
为了充分利用绿色环保动力,在烘干房的顶部安装太阳能空气集热器作为辅助动力,然后削减电能的耗费。
天津的太阳能资源较为富足,属于我国二等太阳能辐照地区,位于东径117. 10°,北纬39. 06°,年照时数为2 600 ~ 2 800 h。茶籽烘干机外观结构设计作品尺寸为1500mm×700mm×600mm长方体,除湿设备放置设备背面,加热设备及电气控制箱放置设备底部,组织简略,内部空间利用率高。红枣收成烘干时节为秋分( 9 月22、23 日) 后30 d 左右,从气候数据库可知此刻天津的日均匀辐照量及日均匀辐射时刻。
茶籽烘干机样机实验
为了确保烘出高质量的红枣产品,必须做到有计划地采收,依据烘干房的生产能力,分期采收,及时烘干,以免采收过多烘干不及时造成腐朽。较天然日晒干燥的缩短了76%,太阳能热泵组合干燥的鲜枣不受气候的影响。枣果采收后,要依据枣的大小、成熟度进行分级,一起要把其中的浆烂果、伤果、枝和落叶等杂质清除去。把清洗后的枣果装入烘盘内,再放入烘干房中的烘架上。在实验初期,按照无核小枣干燥特性的要求,茶籽烘干机温度操控在38 ~ 48 ℃的范围内,风机间歇运转起到排湿和使干燥箱内温度均匀的效果。
15 ∶ 00 以后,日照强度和环境温度开端逐渐下降,而此时无核小枣干燥特性要求温度又较高,茶籽烘干机需要循环热泵辅佐升温。茶籽烘干机分级器内孔直径D取110~140mm时,样品B实验的出籽率逐步增大接近至100%,样品A实验的出籽率几乎为0。在干燥后期,环境温度下降到19 ℃,而干燥工艺要求的温度接近65 ℃,烘干房内外存在着较大的温差,这时的热损失较大,在烘干房里加的岩棉夹芯板保温层可有效地起到保温效果。风机的2 个进风阀的开度和排湿拉窗开闭的和谐效果,有效地完成了烘干房内的温、湿度操控。循环热风由底部进入烘干房,确保了房内温度的一致性。因而,无需对各个托盘进行换位,房内各处干燥速度基本相同。
茶籽烘干机烘干实验
鲜枣烘制的工艺经过实验进行,把鲜枣烘干的过程大致分为4 个阶段: 预热升温阶段、蒸腾阶段、干燥完成阶段和降温排湿阶段。茶籽烘干机对油茶籽仁的状况发作明显变化,油茶籽仁断面由干燥前的黄白色变为黄褐色,且有焦香味,110℃的热风温度对油茶籽仁的感官状况影响较大。预热升温阶段。鲜枣充沛吸热表里尽量到达共同,又不至于外表干燥而封闭排湿孔。这个阶段温度要缓慢上升。当鲜枣装入烘干房后,要把门、通气口关严,以减少能量损失,进步能量利用率。然后开机,此阶段升温要在4 ~ 6 h 内温度升高到45 ~ 48℃,当表皮变软,温度升高到50 ~ 55 ℃,不要在短时间内把温度升得太快,不然小枣会呈现糖化或炭化现象,严峻的会呈现枣果开裂,影响枣果质量。
茶籽烘干机蒸腾阶段。红枣收成烘干时节为秋分(9月22、23日)后30d左右,从气候数据库可知此刻天津的日均匀辐照量及日均匀辐射时刻。温度变化不大,这个阶段的目的是使枣表里温度到达共同,排湿较少,几乎不排湿。这个阶段结束时,红枣外表湿润,手感表里绵软,无内部硬结块,体积缩小不明显。温度升高到60 ~ 65℃,湿度不超越55%。此阶段大约用6 h。干燥完成阶段。室内的空气有些湿润,增加了排湿量,但不是太大,其目的是排除一部分水分,经过蒸腾阶段后,枣果内部可被蒸腾的水分逐步减少,蒸腾速度逐步缓慢,此时温度不宜太高,茶籽烘干机内温度不低于50 ℃即可。相对湿度若高于60% 时,仍应进行通风排湿,当枣的含水量到达25% 左右时即可取出枣果。此阶段大约用4 h。
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