CN114812130A - 一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备，包括壳体、高度检测器、初始湿度检测组件和控制器。壳体内设置有用于对水产饲料进行烘干的烘干组件以及翻动水产饲料的搅拌组件。高度检测器设置在壳体的内腔顶部。控制器与初始湿度检测组件、烘干组件、搅拌组件、高度检测器、湿度抽检组件电连接。本发明的水产饲料生产用智能高效循环烘干设备通过先根据初始湿度和待烘干量确定初始烘干参数，进而进行初步烘干，再在初步烘干后对饲料进行抽检湿度，对烘干过程中的饲料状态进行监控，确保饲料烘干均匀且不会出现过度烘干的现象，大大提高了烘干效率和烘干质量。

Description

一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备
技术领域
本发明涉及饲料生产技术领域，具体涉及一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备。
背景技术
水产饲料是专门为水生动物养殖提供的饵料，按饲喂品种，水产饲料可分为鱼饲料、虾料和蟹料；按饲料特点，可分为配合饲料、浓缩饲料和预混合饲料，水产饲料生产的原料主要由鱼粉、谷物原料和油脂构成。市场上的水产饲料在加工过程中需要对水产饲料进行烘干，以便降低水产饲料的重量和延长水产饲料的保质期。
现有的水产饲料在烘干时大多采用将干燥的热空气注入到烘干机中，然后需要进行烘干的水产饲料烘进行热交换，使水产饲料烘的水分减少，再将热空气排出机体。这种烘干方式往往是按照既定烘干温度和烘干时间一次烘干到位，而不同批次水产饲料的初始湿度和饲料量不尽相同，按照同一参数进行一次烘干，难以保证烘干质量，容易出现烘干不到位、烘干不均匀和烘干过度的情况。若出现烘干不到位和烘干不均匀时，还可以再次进行处理，可当出现烘干过度时，会导致水产饲料的营养价值大幅下降，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备本发明所解决的技术问题为：现有的水产饲料在烘干时大多按照既定烘干温度和烘干时间一次烘干到位，不能根据具体水产饲料的参数进行调节，导致容易出现烘干不到位、烘干不均匀和烘干过度的情况。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备，包括壳体，壳体顶部开设有加料口和排气孔。壳体内设置有用于对水产饲料进行烘干的烘干组件以及翻动水产饲料的搅拌组件。还包括：
高度检测器设置在壳体的内腔顶部，用于检测壳体内水产饲料的堆积高度。
初始湿度检测组件用于检测壳体内水产饲料的初始湿度。
湿度抽检组件用于在烘干过程中检测壳体内水产饲料的湿度。
控制器与初始湿度检测组件、烘干组件、搅拌组件、高度检测器、湿度抽检组件电连接。控制器用于：
Ⅰ、控制初始湿度检测组件、搅拌组件、烘干组件、高度检测器和湿度抽检组件的运行状态。
Ⅱ、根据初始湿度和堆积高度在预设的数据转化表中确定烘干组件的烘干参数。控制烘干组件按照初始烘干参数进行初始烘干。
Ⅲ、在初始烘干后，控制湿度抽检组件抽检壳体内水产饲料的实时湿度，并根据实时湿度调节烘干参数，直至壳体内水产饲料的湿度符合预设的理想湿度。
作为本发明进一步的方案：控制器控制湿度抽检组件的过程为：
以预设时间间隔T连续检测不少于两次水产饲料的湿度，得到湿度数据队列。根据湿度数据队列作出如下决策：
1)当湿度数据队列中的湿度值的误差在一个预设范围内时。
判断湿度数据队列中的最小湿度值K小是否大于一个预设的合格湿度，若是，则控制烘干组件停止烘干。若否，则根据最小湿度值K小在数据转化表中再次确定烘干组件的补偿烘干参数。
2)当湿度数据队列中的湿度值的误差不在一个预设范围内时。
若最小湿度值K小大于预设的合格湿度，则控制烘干组件停止烘干。
若湿度数据队列中的最大湿度值K大小于预设的合格湿度，则根据最小湿度值K小在数据转化表中再次确定烘干组件的补偿烘干参数。
若预设的合格湿度在最小湿度值K小和最大湿度值K大之间，则控制烘干组件停止烘干，并在搅拌组件继续工作一个预设时间t后，控制湿度抽检组件再次工作，更新湿度数据队列。
作为本发明进一步的方案：还包括加料控制阀，其设置在加料口内，用于控制加料口的通断。
控制器还用于：
Ⅳ、当高度检测器检测的堆积高度达到壳体的最大烘干高度时，控制加料控制阀关闭。
作为本发明进一步的方案：湿度抽检组件包括检测箱，检测箱上开设有进料口和出料口。进料口与壳体相连通，且连通处设置有进料阀。出料口设置有出料阀。检测箱内部设置有湿度传感器。
作为本发明进一步的方案：壳体为水平放置的空心柱状结构。在竖直方向上，壳体顶部和底部分别开设有加料口和排料口。
作为本发明进一步的方案：搅拌组件包括搅拌轴、刮板和驱动组件。
搅拌轴沿壳体的延伸方向转动式安装在壳体内。
刮板通过连接杆与搅拌轴固定连接。以及
驱动组件用于驱动搅拌轴在壳体内往复转动。
其中，在竖直方向上，刮板位于搅拌轴下方。
作为本发明进一步的方案：刮板中部设置有卸料槽。
作为本发明进一步的方案：烘干组件包括空心杆，其沿壳体的延伸方向安装在壳体内。空心杆一端连接有主气管，主气管通过分气管分别连接有热风机和冷风机。空心杆外壁设置有若干出气孔。
作为本发明进一步的方案：加料口连接有加料斗。加料斗内设置有饲料筛选组件。饲料筛选组件用于控制进入壳体内的水产饲料的粒径。
本发明的有益效果：
本发明的水产饲料生产用智能高效循环烘干设备通过先根据初始湿度和待烘干量确定初始烘干参数，进而进行初步烘干，再在初步烘干后对饲料进行抽检湿度，对烘干过程中的饲料状态进行监控，确保饲料烘干均匀且不会出现过度烘干的现象，大大提高了烘干效率和烘干质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明水产饲料生产用智能高效循环烘干设备的结构示意图；
图2是本发明水产饲料生产用智能高效循环烘干设备的侧视图；
图3是本发明中驱动组件的结构示意图；
图4是本发明智能高效循环烘干设备的另一种结构示意图；
图5是本发明中加料斗的内部结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑柱；3、壳体；4、加料口；5、排料口；6、排气孔；7、加料斗；8、高度检测器；9、搅拌轴；10、空心杆；11、连接杆；12、刮板；13、检测箱；14、进料口；15、出料口；16、湿度传感器；17、驱动气缸；18、弧形板；19、筛板；20、振动电机；21、驱动电机；22、转盘；23、摆杆；2301、调节槽；24、限位轴；25、半圆板；26、不完全齿轮；27、拨杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备，包括壳体3，壳体3开设有加料口4和排气孔6。壳体3内设置有用于对水产饲料进行烘干的烘干组件以及翻动水产饲料的搅拌组件。水产饲料由加料口4进入壳体3内，烘干组件对水产饲料进行烘干处理，在烘干的过程中，搅拌组件对饲料进行翻动，加快烘干的同时保证受热均匀。
在本发明中，壳体3为水平放置的空心柱状结构，且通过支撑柱2安装在底座1上。在竖直方向上，加料口4位于壳体3顶部，壳体3底部分别开设有和排料口5，排料口5内设置有排料阀。
请结合图3，搅拌组件包括搅拌轴9、刮板12和驱动组件。搅拌轴9沿壳体3的延伸方向转动式安装在壳体3内。刮板12通过连接杆11与搅拌轴9固定连接。其中，在竖直方向上，刮板12始终位于搅拌轴9下方。驱动组件用于驱动搅拌轴9在壳体3内往复转动，且转动幅度小于180°。具体的，驱动组件包括驱动电机21、转盘22、摆杆23、限位轴24、半圆板25、不完全齿轮26和拨杆27等。不完全齿轮26固定安装在搅拌轴9位于壳体3外的一端。半圆板25的弧形面上固定安装有与不完全齿轮26相啮合的齿条。摆杆23一端与半圆板25的非弧形面中心处固定连接，另一端通过限位轴24转动安装在壳体3外壁。摆动中部开设有调节槽2301，拨杆27贯穿调节槽2301且与调节槽2301的内壁滑动接触，拨杆27一端偏心安装在圆盘上，圆盘中心与驱动电机21的输出端固定连接。当驱动电机21转动时带动圆盘转动，进而圆盘上的拨杆27在调节槽2301内滑动拨动摆杆23沿限位轴24转动，进而通过不完全齿轮26和齿条的配合带动搅拌轴9往复转动。
考虑到刮板12在转动时受到的阻力，在本发明的一个实施例中，刮板12中部设置有卸料槽。当刮板12转动过程中，过多的饲料可以由卸料槽排出，且倾斜到一定角度时，刮板12上的饲料也可以由卸料槽排出。
请结合图4，在本发明的一个实施例中，壳体3中部还设置有设置两块弧形板18，弧形板18一侧铰接在壳体3侧壁，弧形板18上还开设有通气孔，所述通气孔的孔径不足以让饲料落下即可。壳体3侧壁安装有驱动弧形板18转动的驱动气缸17。当两个驱动气缸17顶出时，两个弧形板18相贴合，将壳体3腔室分割为上下两部分，弧形板18将壳体3分割成上下两部分，当烘干组件进行烘干室，饲料堆积在两块弧形板18上，热空气通过通气孔可以从弧形板18上下两个方向对饲料进行烘干，提高烘干效率，也能够提高受热均匀度。
在本发明的一个实施例中，烘干组件包括空心杆10，其沿壳体3的延伸方向安装在壳体3内。空心杆10一端连接有主气管，主气管通过分气管分别连接有热风机和冷风机。空心杆10外壁设置有若干出气孔。
在本发明的一个实施例中，烘干组件还可以与搅拌组件设置为一体，将搅拌轴9设置为空心轴，一端连接驱动组件，一端连接主气管，主气管通过分气管分别连接有热风机和冷风机。主气管和空心轴的连接处设置转动接头即可。烘干时，热风机将热风注入到壳体3内进行烘干，烘干完成后，可由冷风机将冷风注入到壳体3内进行冷却。
智能高效循环烘干设备还包括高度检测器8设置、初始湿度检测组件、湿度抽检组件和控制器等。
高度检测器8设置在壳体3的内腔顶部，用于检测壳体3内水产饲料的堆积高度。
初始湿度检测组件用于检测壳体3内水产饲料的初始湿度。
湿度抽检组件用于在烘干过程中检测壳体3内水产饲料的湿度。
控制器与初始湿度检测组件、烘干组件、搅拌组件、高度检测器8、湿度抽检组件电连接。控制器用于：
Ⅰ、控制初始湿度检测组件、搅拌组件、烘干组件、高度检测器8和湿度抽检组件的运行状态。
Ⅱ、根据初始湿度和堆积高度在预设的数据转化表中确定烘干组件的烘干参数。控制烘干组件按照初始烘干参数进行初始烘干。本发明中预设的数据转化表是根据专家经验制定的，具体的，将每一个湿度区间和堆积高度区间进行组合排列，得到若干个湿度-堆积高度组合，每一个湿度-堆积高度组合对应一组烘干参数。
Ⅲ、在初始烘干后，控制湿度抽检组件抽检壳体3内水产饲料的实时湿度，并根据实时湿度调节烘干参数，直至壳体3内水产饲料的湿度符合预设的理想湿度。具体的，控制器控制湿度抽检组件的过程为：
以预设时间间隔T连续检测不少于两次水产饲料的湿度，得到湿度数据队列。根据湿度数据队列作出如下决策。本发明中，预设时间间隔T不宜过短，避免连续采集到的湿度数据为同一区域水产饲料的湿度。
在以下决策中，以连续检测三次水产饲料的湿度为例。
1)当湿度数据队列中的湿度值的误差在一个预设范围内时。则判定壳体3内的水产饲料受热均匀。
判断湿度数据队列中的最小湿度值K小是否大于一个预设的合格湿度，若是，则说明水产饲料受热均匀且已经烘干到合格湿度，控制烘干组件停止烘干。若否，则根据最小湿度值K小在数据转化表中再次确定烘干组件的补偿烘干参数。利用补偿烘干参数再次对水产饲料进行新一轮的烘干，在烘干过程中进行抽检，直到烘干到合格湿度为止。本发明中，以最小湿度值K小确定烘干组件的补偿烘干参数是为了防止过度烘干，导致饲料的质量下降。
2)当湿度数据队列中的湿度值的误差不在一个预设范围内时。说明壳体3内的饲料受热不均匀。
若最小湿度值K小大于预设的合格湿度，则控制烘干组件停止烘干。此种状态出现的可能性很低，因为初始的烘干参数是根据初始湿度和堆积高度确定的，尽管出现受热不均匀的情况，也很难导致三次检测的湿度值均大于预设的合格湿度。
若湿度数据队列中的最大湿度值K大小于预设的合格湿度，则根据最小湿度值K小在数据转化表中再次确定烘干组件的补偿烘干参数。此情况与上述1)中的情况类似，多次烘干处理即可。
若预设的合格湿度在最小湿度值K小和最大湿度值K大之间，则控制烘干组件停止烘干，并在搅拌组件继续工作一个预设时间t后，控制湿度抽检组件再次工作，更新湿度数据队列。此状态下，难以判断能否持续烘干，因此，需要搅拌组件继续工作一个预设时间t，使壳体3内的饲料进一步翻动，再重新检测湿度，并根据重新检测的湿度进行具体的操作。例如重新检测的三个湿度值的误差在一个预设范围内，则根据相对应的决策进行执行。本发明中的预设时间t和搅拌组件的功率成反比，搅拌组件的功率越大，预设时间t的数值越小。
在本发明的一个实施例中，加料口4设置有用于控制加料口4的通断的加料控制阀。当高度检测器8检测的堆积高度达到壳体3的最大烘干高度时，控制器控制加料控制阀关闭。壳体3的最大烘干高度表征着壳体3内部能够容纳水产饲料的最大烘干处理量。
在本发明的一个实施例中，湿度抽检组件包括不少于两个湿度传感器16，多个湿度传感器16间隔设置在壳体3内。本实施例中，湿度传感器16位于壳体3内部，直接检测壳体3内部不同位置处的湿度。在本实施例中，初始湿度检测组件还可以由湿度抽检组件代替，饲料进入壳体3内时，湿度抽检组件可以进行第一次抽检作为初始湿度。
在本发明的一个实施例中，湿度抽检组件包括检测箱13，检测箱13开设有进料口14和出料口15。进料口14与壳体3相连通，且连通处设置有进料阀。出料口15设置有出料阀。检测箱13内部设置有湿度传感器16。本实施例将湿度传感器16与壳体3内部分隔开，避免湿度传感器16在烘干过程中被其他因素影响，提高检测精度。在检测时，控制器控制进料口14的进料阀开启，饲料进入到检测箱13内进行检测，检测完成后控制器控制出料阀开启，将饲料排出，排出后的饲料可等待下次重新加入壳体3内。在本实施例中，检测箱13内部设置有湿度传感器16也可以设置多个，有效防止进入检测箱13内的水产饲料出现受热不均匀的状况，当湿度传感器16为多个时，以最小检测湿度为准。
请结合图5，在本发明的一个实施例中，加料口4连接有加料斗7。加料斗7内设置有饲料筛选组件。饲料筛选组件用于控制进入壳体3内的水产饲料的粒径。防止大粒径的水产饲料的进入加料斗7导致受热不均匀。饲料筛选组件包括筛板19和振动电机20，筛板19安装在加料斗7内，振动电机20用于驱动筛板19振动筛料。
本发明的水产饲料生产用智能高效循环烘干设备在使用时，首先启动高效循环烘干设备，并完成设备初始化；控制加料控制阀开启，使水产饲料进入壳体3，待加料完成后，控制加料控制阀关闭；检测进入壳体3内水产饲料的初始湿度和堆积高度，并确定与初始湿度和堆积高度相对应的烘干参数，控制热风机按照烘干参数进行烘干，在热风机烘干完成后。控制所述湿度抽检组件以预设时间间隔T连续获取不少于两次水产饲料的湿度数据，得到湿度数据队列，并根据湿度数据队列判断是否烘干完成，若是则烘干完毕，通过冷风机将冷风注入进行冷却。若否，则进一步确定下一步的烘干参数，直至烘干完成。本发明的水产饲料生产用智能高效循环烘干设备通过先根据初始湿度和待烘干量确定初始烘干参数，进而进行初步烘干，再在初步烘干后对饲料进行抽检湿度，对烘干过程中的饲料状态进行监控，确保饲料烘干均匀且不会出现过度烘干的现象，大大提高了烘干效率和烘干质量。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备，包括壳体(3)，壳体(3)顶部开设有加料口(4)和排气孔(6)；壳体(3)内设置有用于对水产饲料进行烘干的烘干组件以及翻动水产饲料的搅拌组件；其特征在于，还包括：
高度检测器(8)，其设置在壳体(3)的内腔顶部，用于检测壳体(3)内水产饲料的堆积高度；
初始湿度检测组件，其用于检测壳体(3)内水产饲料的初始湿度；
湿度抽检组件，其用于在烘干过程中检测壳体(3)内水产饲料的湿度；以及
控制器，其与初始湿度检测组件、烘干组件、搅拌组件、高度检测器(8)、湿度抽检组件电连接；所述控制器用于：
Ⅰ、控制初始湿度检测组件、搅拌组件、烘干组件、高度检测器(8)和湿度抽检组件的运行状态；
Ⅱ、根据初始湿度和堆积高度在预设的数据转化表中确定所述烘干组件的烘干参数；控制所述烘干组件按照初始烘干参数进行初始烘干；
Ⅲ、在初始烘干后，控制湿度抽检组件抽检壳体(3)内水产饲料的实时湿度，并根据所述实时湿度调节烘干参数，直至壳体(3)内水产饲料的湿度符合预设的理想湿度。
2.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述控制器控制湿度抽检组件的过程为：
以预设时间间隔T连续检测不少于两次水产饲料的湿度，得到湿度数据队列；根据所述湿度数据队列作出如下决策：
1)当所述湿度数据队列中的湿度值的误差在一个预设范围内时；
判断所述湿度数据队列中的最小湿度值K小是否大于一个预设的合格湿度，若是，则控制烘干组件停止烘干；若否，则根据所述最小湿度值K小在所述数据转化表中再次确定所述烘干组件的补偿烘干参数；
2)当所述湿度数据队列中的湿度值的误差不在一个预设范围内时；
若所述最小湿度值K小大于所述预设的合格湿度，则控制烘干组件停止烘干；
若所述湿度数据队列中的最大湿度值K大小于所述预设的合格湿度，则根据所述最小湿度值K小在所述数据转化表中再次确定所述烘干组件的补偿烘干参数；
若所述预设的合格湿度在最小湿度值K小和最大湿度值K大之间，则控制所述烘干组件停止烘干，并在搅拌组件继续工作一个预设时间t后，控制所述湿度抽检组件再次工作，更新所述湿度数据队列。
3.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，还包括加料控制阀，其设置在所述加料口(4)内，用于控制所述加料口(4)的通断；
所述控制器还用于：
Ⅳ、当所述高度检测器(8)检测的堆积高度达到壳体(3)的最大烘干高度时，控制所述加料控制阀关闭。
4.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述湿度抽检组件包括不少于两个湿度传感器(16)，多个湿度传感器(16)间隔设置在壳体(3)内。
5.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述湿度抽检组件包括检测箱(13)，检测箱(13)上开设有进料口(14)和出料口(15)；进料口(14)与所述壳体(3)相连通，且连通处设置有进料阀；所述出料口(15)设置有出料阀；检测箱(13)内部设置有湿度传感器(16)。
6.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述壳体(3)为水平放置的空心柱状结构；在竖直方向上，壳体(3)顶部和底部分别开设有加料口(4)和排料口(5)。
7.根据权利要求6所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述搅拌组件包括：
搅拌轴(9)，其沿壳体(3)的延伸方向转动式安装在壳体(3)内；
刮板(12)，其通过连接杆(11)与搅拌轴(9)固定连接；以及
驱动组件，其用于驱动搅拌轴(9)在壳体(3)内往复转动；
其中，在竖直方向上，刮板(12)位于搅拌轴(9)下方。
8.根据权利要求7所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述刮板(12)中部设置有卸料槽。
9.根据权利要求6所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，烘干组件包括空心杆(10)，其沿壳体(3)的延伸方向安装在壳体(3)内；空心杆(10)一端连接有主气管，所述主气管通过分气管分别连接有热风机和冷风机；所述空心杆(10)外壁设置有若干出气孔。
10.根据权利要求1所述的一种水产饲料生产用智能高效循环烘干设备,其特征在于，所述加料口(4)连接有加料斗(7)；所述加料斗(7)内设置有饲料筛选组件；所述饲料筛选组件用于控制进入壳体(3)内的水产饲料的粒径。
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