海帶烘干機溫控系統(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?？紤]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。海帶烘干機溫控系統(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。海帶烘干機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)計成標準化塔段。數(shù)字信號經(jīng)采樣、濾波、標度轉(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）

海帶烘干機電源電路

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。海帶烘干機設(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。海帶烘干機濕度梯度分為兩個方面:界面層中水分向外圍熱空氣中擴散的驅(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一步的研討:

(1)本課題的菌草烘干機已經(jīng)在成品階段，可是存在著能源消耗高、工人勞作強、烘干效率低劣等一些問題。本文盡管對烘干機進行一比一實物測量建模對其進行數(shù)值模擬，可是菌草烘干機烘干室內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對比較復雜，數(shù)值模擬過程對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了相應的簡化，對本文的研討定論還需堅持相對審慎的態(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進行現(xiàn)場試驗并將試驗數(shù)據(jù)與成果進行比較剖析，從而不斷批改理論模型，使得研討能夠更靜確的為優(yōu)化計劃供給理論上的指導。

(2)在對海帶烘干機特性的研討中，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致的剖析。

(3)海帶烘干機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干燥室內(nèi)的濕度場進行數(shù)值模仿是相當有必要的。物料干燥特性工藝、干燥設(shè)備設(shè)備設(shè)計的根據(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)的進步必然有質(zhì)的進步。

海帶烘干機工作時，主風機從大氣中吸入的環(huán)境空氣經(jīng)管路進入熱風爐中，經(jīng)過與熱風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。隨后，熱風經(jīng)熱風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了預期的意圖，能夠滿足無核小棗干燥加工要求。熱風的進風方法根據(jù)烘干機的類型分兩種，一種是熱風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。另一種進風方法是熱風從烘干地道窯的兩端（即進料口和排料口）一起進風，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帶走了果蔬物料的水分而使其烘干。

海帶烘干機

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。當位于醉前端的小車上的物料水分含量降到預訂數(shù)值后，該物料小車被人工拉出烘干地道窯，并送入冷卻風室，以便對物料進行冷卻，冷卻后的物料可到達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。海帶烘干機空氣能烘干機組匹配1000kg紅棗烘干房的熱負荷為18。上述過程不斷地重復，載貨小車不斷行進，使烘干物料醉終到達符合要求的含水率。

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)計研制了海帶烘干機，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，靠烘干當然好，那么用什么烘干機適合呢。

太陽能集熱體系選用混聯(lián)式結(jié)構(gòu)，是進行光熱轉(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，并通過風機離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的海帶烘干機熱風干燥室，內(nèi)有移動料車和托盤，設(shè)有勻風體系，是實現(xiàn)濕物料干燥的場所; 排濕風機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溫度和及時排濕。海帶烘干機作業(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道，由離心式風機送入干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有軸流風機勻風裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進行熱質(zhì)交換，從而加速物料水分擴散蒸騰，達到干制的意圖。海帶烘干機選用十層葉片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。