我国是一个农业生产大国,烘干是大量农副产品深加工的重要环节,烘干机在农副产品生产深加工中有着无足轻重的效果。传统烘干机主要是以煤、燃气、生物质焚烧和纯电加热作为能源,存在污染空气、能耗大等问题。此外,跟着生活水平的提高,人们对食物的追求从单纯吃饱向食物原味及口感转变。热风烘干的加工工艺对食品口感有着得天独厚的优势;跟着企业对生产效能的-认识也不断增强,因而,烘干机设计一款操作简单便捷、运转-,又能够按选定加工工艺流程自动烘干,从而-农副产品烘干、削减耗能的热泵型烘干设备控制系统,具有重要的社会和经济价值。
烘干机总体设计
热泵烘干机的基本原理是:利用从空气中吸收能量的冷媒氟利昂被压缩机加压成高温高压的气体之后,经过干燥机内侧的冷凝器,冷凝发生大量的热量,并凭借风机均匀地加热烘干机内部的空气。跟着烘干机内部的温度升高,以及在风机效果下加快空气的活动速度,食品烘干机,进一步提升水果果肉水分的蒸腾功率,蒸腾的水蒸气经过顶部的排气扇排出,实现快速烘干各类食物的意图。依据烘干机热泵的运转原理可知,当加热工作时,只需要耗费少量的电能,家用小型烘干机,将处于低温环境中的热量转移到高温的环境中,可获得2~6倍于输入功率的节能-。
烘干机物理模型
针对热泵型香菇烘干房,对加热室和物料室树立4200×2200×2100mm长×宽×高的物理模型,模型-香菇堆积的物料盘设定为模块化的多空介质,为了得出烘干房内较优的气流组织方式,本次模仿对烘干室设计了四种不同的送风方式,种送风方式为侧送风上回有回风通道;第二种送风方式为烘干机侧送风上回无回风通道;第三种送风方式为下送风上回有回风通道;第四种送风方式为下送风上回无回风通道。
烘干机工作过程中烘干房内的气流状态为湍流状态,考虑到烘干机烘房内的空气活动属于不行压缩的低速湍流,并且契合boussinesq假设,烘干机,烘干房内热空气与四周内壁的接触形成了约束流,而规范k-模型对于有壁面束缚的约束活动预测较为静确,因此本次烘干机模仿中选用规范 k-模型。模仿所使用软件是由英国帝国理工学院所研制的phoenics软件,phoenics是上套商用核算流体与核算传热学软件,其通风模仿结果具有较强-性与静确性。
针对烘干机尺寸在1 cm内的水果烘干,查阅相关材料,确定本设计烘干系统选用4台220 v、400 w的风机和4台220 v、2200 w的压缩机,按照均布式的布局装置在烘干箱的同一侧面板上;为了加速排湿的速度,在烘干箱的顶部开设两个风扇。
烘干机控制系统的硬件设计
果蔬的烘干过程中,加工时间和烘干温度是整个烘干控制系统的重要参数[5,6],其运转的安稳性和安全性是衡量控制系统好坏的重要目标。因此,烘干机械,本系统将环绕以上2个性能目标,从5个模块构建整个控制系统的架构,分别为控制模块、采集模块、执行模块、上位机模块和安全模块。
烘干机主控制器挑选plc,具有运转安稳性、装置方便简略、-的i/o接口模块以及编程简洁的优势。因此,依据系统所需传感器个数和被控制设备的数量换算成对应输入信号和输出信号的点数,烘干机醉终挑选台达dvpeh00r3系列plc作为控制器,其主要功用包括:控制过程中的数据缓存和运算、输出设备的控制例如中间继电器、交流触摸器等。
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