海帶烘干機(jī)溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲意圖的裝置。采用箱式結(jié)構(gòu)，以熱輻射加熱為主，采用對流熱風(fēng)循環(huán)。烘干機(jī)采用1 個烘干箱，6 個溫區(qū)，每個溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。考慮烘干房的體積、漂亮及成本，集熱器僅裝置在烘房頂部，一塊空氣集熱器的規(guī)格為2m×1m，則1t的烘房可裝置9塊集熱器，共計(jì)18m2。烘干過程中，烘干箱內(nèi)溫度的資料和控制規(guī)模為0-110℃，顯現(xiàn)精度為0.1℃，控制精度小于1℃。根據(jù)上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機(jī)所有的溫度、精度。

本文設(shè)計(jì)的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：單片機(jī)主控模塊、輸入輸出通道模塊、報(bào)警模塊等。硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。海帶烘干機(jī)溫控系統(tǒng)由單片機(jī)為中心，與外部芯片擴(kuò)展構(gòu)成主控模塊。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測后，通過單片機(jī)內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。海帶烘干機(jī)混流式谷物干燥技能，該技能使干燥設(shè)備通用性好，選用積木式結(jié)構(gòu)，都設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化塔段。數(shù)字信號經(jīng)采樣、濾波、標(biāo)度轉(zhuǎn)化后，一方面將烘干箱內(nèi)溫度由顯現(xiàn)器顯現(xiàn)，另一方面將該溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計(jì)算得輸出控制量?？刂戚敵隽客ㄟ^固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時間，從而調(diào)節(jié)溫度改變，使其趨向設(shè)定值，完成烘干機(jī)的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件）

海帶烘干機(jī)電源電路

電源模塊是溫控系統(tǒng)重要的組成部分，為系統(tǒng)中各模塊供給穩(wěn)定牢靠的作業(yè)電壓，保證系統(tǒng)正常作業(yè)。本系統(tǒng)采用外部12V 直流電源供電，經(jīng)處理轉(zhuǎn)化成3.3V 為單片機(jī)供電。海帶烘干機(jī)設(shè)計(jì)分兩步，一：選用輸出電壓精度高，輸出電流大的模塊電源，將電壓從12V 轉(zhuǎn)化成5V；二：選用三端集成穩(wěn)壓器將電壓從5V 轉(zhuǎn)化成3.3V。海帶烘干機(jī)濕度梯度分為兩個方面:界面層中水分向外圍熱空氣中擴(kuò)散的驅(qū)動力。

本文盡管對菌草烘干特性及烘干室數(shù)值模仿方面有所涉獵，但依舊存在一些問題有待進(jìn)一步的研討:

(1)本課題的菌草烘干機(jī)已經(jīng)在成品階段，可是存在著能源消耗高、工人勞作強(qiáng)、烘干效率低劣等一些問題。本文盡管對烘干機(jī)進(jìn)行一比一實(shí)物測量建模對其進(jìn)行數(shù)值模擬，可是菌草烘干機(jī)烘干室內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，數(shù)值模擬過程對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的簡化，對本文的研討定論還需堅(jiān)持相對審慎的態(tài)度。草架干燥法適合濕潤多雨的區(qū)域，這些區(qū)域根本沒有辦法使用地面條件進(jìn)行干燥，使用特別的草搭架完成干燥。希望在今后的工作中，有必要對鏈板式菌草烘干機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與成果進(jìn)行比較剖析，從而不斷批改理論模型，使得研討能夠更靜確的為優(yōu)化計(jì)劃供給理論上的指導(dǎo)。

(2)在對海帶烘干機(jī)特性的研討中，只考慮溫度的影響，暫時疏忽了其他的要素，在今后的研討工作中有必要對其他的影響要素做細(xì)致的剖析。

(3)海帶烘干機(jī)的主要意圖是完成菌草的烘干，為后續(xù)的干粉原料研討顯現(xiàn)，烘干機(jī)干燥室內(nèi)物料烘干的均勻程度和流場的散布規(guī)則是相同的，本文側(cè)重探求了根據(jù)流場的溫度場散布，但卻疏忽了濕度場的影響。在今后的科研工作中對海帶烘干機(jī)干燥室內(nèi)的濕度場進(jìn)行數(shù)值模仿是相當(dāng)有必要的。物料干燥特性工藝、干燥設(shè)備設(shè)備設(shè)計(jì)的根據(jù)根基都是薄層干燥模型?？倸w，隨著牧草烘干行業(yè)的不斷進(jìn)步，菌草烘干技能必將取得新的開展，對菌草烘干品質(zhì)的進(jìn)步必然有質(zhì)的進(jìn)步。

海帶烘干機(jī)工作時，主風(fēng)機(jī)從大氣中吸入的環(huán)境空氣經(jīng)管路進(jìn)入熱風(fēng)爐中，經(jīng)過與熱風(fēng)爐燃燒室中燃燒的燃煤所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行熱交換而被加熱，成為熱風(fēng)。隨后，熱風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)箱和管路被送到烘干地道窯中。烘干地道窯是一個由保溫材料砌成的、橫截面為矩形的長通道，在其底面鋪設(shè)有軌跡，在軌跡上有多輛可以沿軌跡移動的物料小車。在海帶烘干機(jī)作業(yè)期間，各物料小車上分層放置著待烘干的果蔬物料。試制的太陽能烘干房到達(dá)了預(yù)期的意圖，能夠滿足無核小棗干燥加工要求。熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)方法根據(jù)烘干機(jī)的類型分兩種，一種是熱風(fēng)從烘干地道窯的一端進(jìn)入，經(jīng)過物料小車上的物料層，隨后從地道窯的另一端排出。另一種進(jìn)風(fēng)方法是熱風(fēng)從烘干地道窯的兩端（即進(jìn)料口和排料口）一起進(jìn)風(fēng)，在地道窯的中部排潮口排出。在上述過程中，由相對濕度較低的熱風(fēng)帶走了果蔬物料的水分而使其烘干。

海帶烘干機(jī)

盛載著物料的小車隊(duì)在軌跡上沿著從進(jìn)料口到出料口的方向做間歇移動。當(dāng)位于醉前端的小車上的物料水分含量降到預(yù)訂數(shù)值后，該物料小車被人工拉出烘干地道窯，并送入冷卻風(fēng)室，以便對物料進(jìn)行冷卻，冷卻后的物料可到達(dá)醉終要求的水分含量。小車隊(duì)的行進(jìn)由頂推機(jī)推進(jìn)，頂推機(jī)在小車隊(duì)的后端進(jìn)行頂推操作，每次使小車隊(duì)向前移動一個小車長度的距離；隨后在頂推機(jī)與小車行列之間加入一輛放置了待烘干物料的小車。海帶烘干機(jī)空氣能烘干機(jī)組匹配1000kg紅棗烘干房的熱負(fù)荷為18。上述過程不斷地重復(fù)，載貨小車不斷行進(jìn)，使烘干物料醉終到達(dá)符合要求的含水率。

為了處理枸杞鮮果暴曬時間長、易霉變、衛(wèi)生條件差和傳統(tǒng)燃煤熱風(fēng)烘干設(shè)備簡陋及其污染等問題，根據(jù)枸杞的特性和干燥要求，設(shè)計(jì)研制了海帶烘干機(jī)，選用太陽能干燥設(shè)備烘干枸杞，可將干燥周期由天然暴曬至少需求的120h 縮短至24h，壞果率由天然暴曬的22%降低至7%，且烘干后的枸杞的微生物含量及營養(yǎng)成分含量均優(yōu)于傳統(tǒng)天然暴曬獲得的干果。該設(shè)備處理了一般太陽能干燥設(shè)備溫度不易控制以及夜間無法作業(yè)的問題，選用該設(shè)備烘干枸杞能夠獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。然而，跟著產(chǎn)品市場的拉動，籽用葫蘆栽培面積越來越大，靠天然晾曬是行不通了，靠烘干當(dāng)然好，那么用什么烘干機(jī)適合呢。

太陽能集熱體系選用混聯(lián)式結(jié)構(gòu)，是進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)化的部件，光熱轉(zhuǎn)化部件將陽光及其輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，加熱空氣，并通過風(fēng)機(jī)離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的海帶烘干機(jī)熱風(fēng)干燥室，內(nèi)有移動料車和托盤，設(shè)有勻風(fēng)體系，是實(shí)現(xiàn)濕物料干燥的場所; 排濕風(fēng)機(jī)按工藝要求排出干燥室內(nèi)濕氣; 輔助加熱體系選用電加熱技術(shù)，在夜間或陰雨天加熱，避免干燥物質(zhì)腐朽和污染產(chǎn)品;智能控制體系按設(shè)定的烘干工藝參數(shù)自動控制烘干過程中的熱風(fēng)溫度和及時排濕。海帶烘干機(jī)作業(yè)時冷空氣從集熱體系上部流入，通過太陽能集熱器后被加熱，加熱后的空氣通過送風(fēng)道，由離心式風(fēng)機(jī)送入干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)勻風(fēng)裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進(jìn)行熱質(zhì)交換，從而加速物料水分?jǐn)U散蒸騰，達(dá)到干制的意圖。海帶烘干機(jī)選用十層葉片S型循環(huán)傳動的方法烘干物料，自動化操控模塊主要由PLC設(shè)備構(gòu)成。