山楂片烘干機溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機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。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℃。隨著我國牧草行業(yè)的集約化和自動化程度逐步提高，中國牧草行業(yè)水平基本到達(dá)世界的先進水平，然而還存在出產(chǎn)效率低、烘干效果不理想等諸多問題。根據(jù)上述要求進行設(shè)計溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機所有的溫度、精度。

本文設(shè)計的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：單片機主控模塊、輸入輸出通道模塊、報警模塊等。硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。山楂片烘干機溫控系統(tǒng)由單片機為中心，與外部芯片擴展構(gòu)成主控模塊。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測后，通過單片機內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。突破了傳統(tǒng)加工易污染、效率低的問題，改進了一般溫控加熱滯后性、時變性的問題，完成了紫菜烘干的全過程監(jiān)控，具有操控精度高、自適應(yīng)強的特色。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)定值進行比較，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計算得輸出控制量?？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，完成烘干機的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設(shè)計（硬件）

山楂片烘干機電源電路

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 為單片機供電。山楂片烘干機設(shè)計分兩步，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。山楂片烘干機逆流式谷物干燥技能，該技能使熱風(fēng)與谷物的活動方向相反，故醉熱的空氣總是先與醉干的谷物觸摸，谷物溫度接近熱風(fēng)溫度，熱風(fēng)溫度不能過高，谷物和熱風(fēng)運動軌道平行，所有谷物在活動過程中受到相同的干燥處理。

山楂片烘干機

跟著農(nóng)作物栽培結(jié)構(gòu)的調(diào)整，近年來，農(nóng)人看好了籽用葫蘆的栽培，由于農(nóng)副產(chǎn)品在國際上有很高的價值和食物價值，特別是保健食物和休閑食物受到廣大消費者的青睞。籽用葫蘆栽培面積逐年增加，產(chǎn)值也不斷進步，農(nóng)人的收入十分可觀，在這可喜可賀的背后也有農(nóng)人的艱苦和擔(dān)擾，那就是收成時節(jié)到處在搶占農(nóng)副產(chǎn)品晾曬場所，一般曬7～8 d，多則10 d 才能晾干一批。山楂片烘干機界面層的形成界面層的界說是:在熱風(fēng)干燥的過程中，流經(jīng)物料外表的熱空氣因為物料的阻撓，在物料表層形成的薄薄層流層。由于場所面積有限，每批也只能晾曬1～2 t。

在這段時刻內(nèi)假如遇到風(fēng)雨氣候，農(nóng)人一年的辛苦就白費了。葫蘆籽只要沾上雨水，就會表皮變黃，失去產(chǎn)品的品相，質(zhì)量下降，價格也下降；更不敢把農(nóng)副產(chǎn)品堆積，簡單形成霉變或生芽。為此農(nóng)人憂愁、政府擔(dān)憂，想方設(shè)法為農(nóng)人排憂解難。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，那么用什么烘干機適合呢？通過多種烘干機的實驗都不理想，例如：塔式烘干機簡單沾壁阻塞，排料時簡單形成葫蘆籽破碎，底部沉積物簡單摩擦著火不安全；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。滾筒烘干機簡單將農(nóng)副產(chǎn)品表層摩擦劃痕，下降產(chǎn)品等級；果蔬烘干房效率太低，烘干成本太高。

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。進行山楂片烘干機干燥性能實驗，測算物料及能量，醉終確定了設(shè)備參數(shù)，測定計算的設(shè)備干燥總功率為63. 40%，到達(dá)較高水平。

對于鮮棗的干制實驗結(jié)果顯示，干燥時刻為18 h，傳統(tǒng)天然干燥時刻為15 d，遇上陰雨氣候還要延長。較天然日曬干燥的縮短了76%，太陽能熱泵組合干燥的鮮棗不受氣候的影響。

山楂片烘干機選用全自動智能控制，使太陽能干燥和熱泵干燥有幾互補運用，可滿意多種所需的干燥工藝要求，使干燥進程全自動化?？捎糜谄咸?、杏等果品的干燥加工，也可用于脫水蔬菜的加工。

山楂片烘干機熱泵是目前為止人類發(fā)現(xiàn)的僅有熱功率超過100% 的設(shè)備，沒有任何污染，運用電驅(qū)動，溫度濕度調(diào)控比較方便。相比電鍋爐，能夠節(jié)省50% 以上的電力消耗，并且減少了常常更換電熱管的費事; 相比傳統(tǒng)煤鍋爐和燃油鍋爐，無污染，無排放，安全，省去了每年例行的安檢，省去了專業(yè)的鍋爐工，全自動控溫，運轉(zhuǎn)費用也大幅降低50%以上。山楂片烘干機干燥條件(介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù))對干燥的影響溫度在熱風(fēng)干燥進程中，干燥空氣(氣流)是被作為干燥媒介參加干燥的。

太陽能和空氣熱能都是清潔動力，設(shè)備工作零排放，并且不存在燃煤干燥污染隱患，使加工的產(chǎn)品質(zhì)量安全得到確保。太陽能干燥是農(nóng)產(chǎn)品干燥的抱負(fù)加工方法，溫度在65 ℃以下，能更好地保存營養(yǎng)價值，能夠避免露天攤曬中出現(xiàn)灰塵、蠅蟲等污染和腐爛變質(zhì)現(xiàn)象，可以節(jié)省燃煤等傳統(tǒng)干燥方法的動力消耗，降低成本，減少污染排放。提升機選用自行設(shè)計的帶有篩選、操控作物輸入流量的模塊和刺條皮帶式傳動帶。

山楂片烘干機工作時，主風(fēng)機從大氣中吸入的環(huán)境空氣經(jīng)管路進入熱風(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。在山楂片烘干機作業(yè)期間，各物料小車上分層放置著待烘干的果蔬物料。熱風(fēng)的進風(fēng)方法根據(jù)烘干機的類型分兩種，一種是熱風(fēng)從烘干地道窯的一端進入，經(jīng)過物料小車上的物料層，隨后從地道窯的另一端排出。曩昔采納暴曬的干燥方式，根據(jù)種植戶的需求，收成季節(jié)必須在30d內(nèi)收完烘干，機型大小以滿意2～3家栽培戶共用一臺烘干機為宜。另一種進風(fēng)方法是熱風(fēng)從烘干地道窯的兩端（即進料口和排料口）一起進風(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。

盛載著物料的小車隊在軌跡上沿著從進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。小車隊的行進由頂推機推進，頂推機在小車隊的后端進行頂推操作，每次使小車隊向前移動一個小車長度的距離；隨后在頂推機與小車行列之間加入一輛放置了待烘干物料的小車。上述過程不斷地重復(fù)，載貨小車不斷行進，使烘干物料醉終到達(dá)符合要求的含水率。水分從界面層向熱空氣蒸騰擴散的速率與界面層的濕度梯度成正比，水分從內(nèi)部物質(zhì)向界面層轉(zhuǎn)移的速率與界面層的濕度梯度成反比。