我國是一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，烘干是大量農(nóng)副產(chǎn)品深加工的重要環(huán)節(jié)，烘干機(jī)在農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)深加工中有著無足輕重的效果。傳統(tǒng)烘干機(jī)主要是以煤、燃?xì)狻⑸镔|(zhì)焚燒和純電加熱作為能源，存在污染空氣、能耗大等問題。此外，跟著生活水平的提高，人們對食物的追求從單純吃飽向食物原味及口感轉(zhuǎn)變。熱風(fēng)烘干的加工工藝對食品口感有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢；跟著企業(yè)對生產(chǎn)效能的-認(rèn)識也不斷增強(qiáng)，因而，烘干機(jī)設(shè)計一款操作簡單便捷、運(yùn)轉(zhuǎn)-，又能夠按選定加工工藝流程自動烘干，從而-農(nóng)副產(chǎn)品烘干、削減耗能的熱泵型烘干設(shè)備控制系統(tǒng)，具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)價值。
烘干機(jī)總體設(shè)計
熱泵烘干機(jī)的基本原理是：利用從空氣中吸收能量的冷媒氟利昂被壓縮機(jī)加壓成高溫高壓的氣體之后，經(jīng)過干燥機(jī)內(nèi)側(cè)的冷凝器，冷凝發(fā)生大量的熱量，并憑借風(fēng)機(jī)均勻地加熱烘干機(jī)內(nèi)部的空氣。跟著烘干機(jī)內(nèi)部的溫度升高，以及在風(fēng)機(jī)效果下加快空氣的活動速度，食品烘干機(jī)，進(jìn)一步提升水果果肉水分的蒸騰功率，蒸騰的水蒸氣經(jīng)過頂部的排氣扇排出，實(shí)現(xiàn)快速烘干各類食物的意圖。依據(jù)烘干機(jī)熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)原理可知，當(dāng)加熱工作時，只需要耗費(fèi)少量的電能，家用小型烘干機(jī)，將處于低溫環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移到高溫的環(huán)境中，可獲得2～6倍于輸入功率的節(jié)能-。
烘干機(jī)物理模型
針對熱泵型香菇烘干房，對加熱室和物料室樹立4200×2200×2100mm長×寬×高的物理模型，模型-香菇堆積的物料盤設(shè)定為模塊化的多空介質(zhì)，為了得出烘干房內(nèi)較優(yōu)的氣流組織方式，本次模仿對烘干室設(shè)計了四種不同的送風(fēng)方式，種送風(fēng)方式為側(cè)送風(fēng)上回有回風(fēng)通道；第二種送風(fēng)方式為烘干機(jī)側(cè)送風(fēng)上回?zé)o回風(fēng)通道；第三種送風(fēng)方式為下送風(fēng)上回有回風(fēng)通道；第四種送風(fēng)方式為下送風(fēng)上回?zé)o回風(fēng)通道。
烘干機(jī)工作過程中烘干房內(nèi)的氣流狀態(tài)為湍流狀態(tài)，考慮到烘干機(jī)烘房內(nèi)的空氣活動屬于不行壓縮的低速湍流，并且契合boussinesq假設(shè)，烘干機(jī)，烘干房內(nèi)熱空氣與四周內(nèi)壁的接觸形成了約束流，而規(guī)范k-模型對于有壁面束縛的約束活動預(yù)測較為靜確，因此本次烘干機(jī)模仿中選用規(guī)范 k-模型。模仿所使用軟件是由英國帝國理工學(xué)院所研制的phoenics軟件，phoenics是上套商用核算流體與核算傳熱學(xué)軟件，其通風(fēng)模仿結(jié)果具有較強(qiáng)-性與靜確性。
針對烘干機(jī)尺寸在1 cm內(nèi)的水果烘干，查閱相關(guān)材料，確定本設(shè)計烘干系統(tǒng)選用4臺220 v、400 w的風(fēng)機(jī)和4臺220 v、2200 w的壓縮機(jī)，按照均布式的布局裝置在烘干箱的同一側(cè)面板上；為了加速排濕的速度，在烘干箱的頂部開設(shè)兩個風(fēng)扇。
烘干機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
果蔬的烘干過程中，加工時間和烘干溫度是整個烘干控制系統(tǒng)的重要參數(shù)[5，6]，其運(yùn)轉(zhuǎn)的安穩(wěn)性和安全性是衡量控制系統(tǒng)好壞的重要目標(biāo)。因此，烘干機(jī)械，本系統(tǒng)將環(huán)繞以上2個性能目標(biāo)，從5個模塊構(gòu)建整個控制系統(tǒng)的架構(gòu)，分別為控制模塊、采集模塊、執(zhí)行模塊、上位機(jī)模塊和安全模塊。
烘干機(jī)主控制器挑選plc，具有運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)性、裝置方便簡略、-的i/o接口模塊以及編程簡潔的優(yōu)勢。因此，依據(jù)系統(tǒng)所需傳感器個數(shù)和被控制設(shè)備的數(shù)量換算成對應(yīng)輸入信號和輸出信號的點(diǎn)數(shù)，烘干機(jī)醉終挑選臺達(dá)dvpeh00r3系列plc作為控制器，其主要功用包括：控制過程中的數(shù)據(jù)緩存和運(yùn)算、輸出設(shè)備的控制例如中間繼電器、交流觸摸器等。
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