CN219995698U - 一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统，烘干装置由多个烘干箱单元组成，每台烘干箱的出气管道末端分别通过真空管道连接至真空泵；每台烘干箱外底部设置电磁加热器，烘干箱平卧放置在电磁加热器上；每台烘干箱设置箱门，箱门由开合机构控制开启和关闭；每台烘干箱内部设置内循环热风装置；每台烘干箱内腔设置温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块，温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块分别与外部的通信模块信号连接，通信模块与数据显示及控制模块信号连接。本实用新型智能控制系统，可采集烘干箱内的温湿度、真空度、果蔬含水率数值，以及联动控制加热和循环控制模块、抽真空控制模块、箱门自动开合控制模块最终达到所设定的箱内环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及初级农产品加工设备技术领域，尤其涉及一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统。
背景技术
果蔬干燥食品是水果蔬菜经过脱水处理后的一种保鲜、保质的食品，果蔬干保持了原有蔬菜水果的色、香、味，且增加了酥脆可口的口感，并且可以克服新鲜果蔬储藏困难，季节性的缺点，深受大众喜爱。现有的果蔬干燥设备通常使用热风及低温冷冻后真空加温干燥、微波干燥，将新鲜果蔬中的水分排出，即得到果蔬干食品。
现有的果蔬烘干设备虽然实现了一定程度的自动化，例如加入定时定温加热控制系统，防烘干超温监控系统等，大幅降低了人工操作失误造成的控制误差风险。但是上述自动控制系统，也需要依靠具有丰富经验的工艺人员进行多次实践后，才能获得最优的烘干工艺参数值，得到优质的果蔬干品产品，并且对于具有负压、热风内循环烘干环境的烘干设备，还未有相似的控制系统的现有技术公开。并且现有的控制系统对于烘干环境的控制还不够精确可靠，烘干环境还不够稳定可控。
发明内容
一种负压低温内循环果蔬烘干系统，可实现对负压内循环果蔬烘干装置的自动化控制，提高了装置烘干作业的自动化程度，减少了人工干预，并提高设备运行的效率，降低烘干作业失误的风险。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统，烘干装置由多个烘干箱单元组成，每台烘干箱的出气管道末端分别通过真空管道连接至真空泵；每台烘干箱外底部设置电磁加热器，烘干箱平卧放置在电磁加热器上，每台烘干箱内底部活动放置托盘，托盘中放置待烘干果蔬；每台烘干箱设置箱门，箱门由开合机构控制开启和关闭；每台烘干箱内部设置内循环热风装置；
每台烘干箱内腔设置温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块，温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块分别与外部的通信模块信号连接，通信模块与数据显示及控制模块信号连接。数据显示及控制模块连接包括工控PLC、继电器以及数据显示屏；通信模块型号为RS485，具有与多台设备连接的信号接口；温湿度采集模块包括伸入箱体内腔的热电偶温度探头和SHT40湿度探头，两者通过导线与温湿度巡检仪连接，温湿度巡检仪再与PLC信号连接，温湿度采集到的信号传给温湿度巡检仪，巡检仪处理完信号后传给通信模块，通信模块把485信号转换成TCP网络信号后传送给PLC并显示在屏幕上。
所述电磁加热器由电磁加热控制模块控制，电磁加热控制模块与通信模块信号连接。电磁加热器额定功率可选2-16kW，工作电压为380V，电磁加热器开启后，电磁线圈通电产生磁场，磁场的磁力线通过不锈钢托盘底部，磁力线被切割，从而产生涡流加热，托盘持续升温并烘干平铺其中的果蔬，果蔬持续散发水分； PLC通过检测到的温湿度信号，将信号传输给通信模块、电磁加热器，通过控制电磁加热模块进而控制电磁加热器的加热功率，使烘干箱内温度达到预定值。
所述开合机构由安装在烘干箱上的气缸驱动，气缸由箱门开合控制模块控制，箱门开合控制模块与通信模块信号连接。开合装置的底座固定在壳体上，开合装置的活动臂根部与底座铰接，活动臂的自由端固定连接箱门外壁。开合装置活动臂可由气缸顶申驱动上掀开启箱门，气缸收缩驱动下压关闭箱门。时间或者干燥程度达到要求后，果蔬含水率采集器发送信号给PLC控制程序，由PLC对电磁阀发送命令，电磁阀发送动作命令给气缸，气缸进行动作，进而打开箱体门；气缸动作到位后，行程开关感应器感应到信号，反馈给PLC，PLC下达停止命令动作。
所述真空管道内部设置真空度采集模块，真空度采集模块与通信模块信号连接，通信模块又与真空度控制模块信号连接，真空泵由真空度控制模块进行控制。电子真空计配置连接管连接到所测箱体内腔连通，电子真空计检测到箱体内的真空度符合设定的值之后，将电子信号发送信息给PLC控制模块，PLC控制模块下达指令给真空泵电源控制器，真空泵停止抽气，箱内真空度高于设定的值时，PLC控制模块下达指令给真空泵电源控制器，真空泵开启继续工作。
所述内循环热风装置由内循环控制模块控制，内循环控制模块与通信模块信号连接。热风装置由风机和安装在风机内部的电热丝构成。热风装置向烘干箱内腔持续提供内循环热风，使热空气流过新鲜果蔬上表面干燥果蔬，与烘干箱外底部的电磁加热器配合，加速烘干速率。风扇和电热丝独立分开电源线路，可以独立控制热风和冷风。控制面板设置温度值，开机后电热丝与风扇同时运转。温度探头检测温度并通过通信模块反馈信息给PLC。当温度达到设置数值时，温度探头将检测到数据传输给PLC，PLC对数值进行判断，大于等于设定值，PLC下达停止指令，并传达给电热丝与风扇的电源控制器，电热丝停止工作，风扇继续运转。当温度低于设定值，PLC下达运行指令，并传达给电热丝与风扇的控制器，发热丝启动工作，风扇维持运转。
所述通信模块还与警报模块信号连接。报警模块包括蜂鸣器和警示灯，当采集到的值超过预设阈值时，PLC向通过通信模块向警报模块发出信号，蜂鸣器发出警报，警示灯闪烁。
本装置和控制系统的工作原理如下：
本实用新型设备是根据果蔬液体的蒸发特性设计，在一个标准大气压下，液体的蒸发温度为100摄氏度，而100摄氏度的高温蒸发会让果蔬的本质形成破坏，为了降低蒸发温度，采用负压低温的方式进行蒸发，让果蔬的沸腾蒸发温度降至70摄氏度以下，在70摄氏度以下果蔬的水分能够迅速沸腾蒸发，从而保存了果蔬的原有品质，也达到了快速烘干的效果，节省了烘干的时间以及烘干的成本。利用以上原理设置0.01至0.03MPa的负压环境，在加热器和内循环的作用下，保持箱内的温度均匀在70摄氏度以下进行烘干，得出的果蔬产品的品质将是最佳状态。负压箱内负压的形成由真空泵来进行控制，负压箱的外部底部设置电磁加热方式，通过电磁加热方式得到箱内的加热环境。
控制系统通过检测烘干箱内各种参数的变化，实时调整电磁加热、热风循环的加热功率；通过检测系统中的真空度，实时调整真空泵的开启关闭，使整个果蔬烘干设备在一个稳定、可控的环境下进行烘干作业。
本发明的优点：
1、本实用新型可实现对负压内循环果蔬烘干装置的自动化控制，提高了装置烘干作业的自动化程度，减少了人工干预，并提高设备运行的效率，降低烘干作业失误的风险。
2、自动控制系统营造的烘干环境稳定可控，烘干品质始终如一，产品参数均衡稳定。
附图说明：
图1为本实用新型信号连接关系示意图；
图2为烘干设备整体外形结构图（开门状态）；
图3为图2中放大结构示意图；
图4为烘干设备整体外形结构图（关门状态）；
图5为图4中放大结构示意图；
图中部件名称为：1-真空泵；3-烘干箱；31-箱门；32-开合装置；33-热风装置；34-加固件；35-电磁加热器；4-托盘；51-出气管道；52-真空管道；6-数据采集及监控终端；61-温湿度采集模块；62-含水率采集模块；63-真空度采集模块。
具体实施方式
实施例1
一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：烘干装置由多个烘干箱单元组成，每台烘干箱的出气管道末端分别通过真空管道连接至真空泵；每台烘干箱底部设置电磁加热器，电磁加热器上放置托盘，托盘中放置待烘干果蔬；每台烘干箱设置箱门，箱门由开合机构控制开启和关闭；每台烘干箱内部设置内循环热风装置；
每台烘干箱内腔设置温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块，温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块分别与外部的通信模块信号连接，通信模块与数据显示及控制模块信号连接。
所述电磁加热器由电磁加热控制模块控制，电磁加热控制模块与通信模块信号连接。
所述开合机构由安装在烘干箱上的气缸驱动，气缸由箱门开合控制模块控制，箱门开合控制模块与通信模块信号连接。
所述真空管道内部设置真空度采集模块，真空度采集模块与通信模块信号连接，通信模块又与真空度控制模块信号连接，真空泵由真空度控制模块进行控制。
所述内循环热风装置由内循环控制模块控制，内循环控制模块与通信模块信号连接。
所述通信模块还与警报模块信号连接。
Claims (6)
1.一种负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：烘干装置由多个烘干箱单元组成，每台烘干箱的出气管道末端分别通过真空管道连接至真空泵；每台烘干箱外底部设置电磁加热器，烘干箱平卧放置在电磁加热器上，烘干箱内底部活动放置托盘，托盘中放置待烘干果蔬；每台烘干箱设置箱门，箱门由开合机构控制开启和关闭；每台烘干箱内部设置内循环热风装置；每台烘干箱内腔设置温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块，温湿度采集模块和果蔬含水率采集模块分别与外部的通信模块信号连接，通信模块与数据显示及控制模块信号连接。
2.根据权利要求1所述负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：所述电磁加热器由电磁加热控制模块控制，电磁加热控制模块与通信模块信号连接。
3.根据权利要求1所述负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：所述开合机构由安装在烘干箱上的气缸驱动，气缸由箱门开合控制模块控制，箱门开合控制模块与通信模块信号连接。
4.根据权利要求1所述负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：所述真空管道内部设置真空度采集模块，真空度采集模块与通信模块信号连接，通信模块又与真空度控制模块信号连接，真空泵由真空度控制模块进行控制。
5.根据权利要求1所述负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：所述内循环热风装置由内循环控制模块控制，内循环控制模块与通信模块信号连接。
6.根据权利要求1所述负压内循环果蔬烘干装置控制系统，其特征在于：所述通信模块还与警报模块信号连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN117223807A (zh) * | 2023-11-14 | 2023-12-15 | 山东农圣恒昌农业科技有限公司 | 一种富含番茄红素的番茄果蔬饮料的制备方法 |
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| CN117223807B (zh) * | 2023-11-14 | 2024-01-26 | 山东农圣恒昌农业科技有限公司 | 一种富含番茄红素的番茄果蔬饮料的制备方法 |
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