复合肥烘干机温控系统组成(原理)
本文所述的烘干机是用来烘干紫菜等产品,完成存储意图的装置。采用箱式结构,以热辐射加热为主,采用对流热风循环。烘干机采用1 个烘干箱,6 个温区,每个温区的丈量和控制原理完全相同。这是由于在干燥初期及中期菌草上表层自在水的蒸发速度高于菌草内部水分的扩散速率。烘干过程中,烘干箱内温度的资料和控制规模为0-110℃,显现精度为0.1℃,控制精度小于1℃。根据上述要求进行设计温控系统,以满意烘干机所有的温度、精度。
本文设计的温控系统硬件部分分为:单片机主控模块、输入输出通道模块、报警模块等。硬件的整体结构示意图。复合肥烘干机温控系统由单片机为中心,与外部芯片扩展构成主控模块。烘干箱的温度由温度传感器检测后,通过单片机内置的12 位A/D 转化器转化成数字信号。复合肥烘干机干燥动力学探求的核心内容是薄层干燥曲线的数学模拟,进而得到薄层干燥方程。数字信号经采样、滤波、标度转化后,一方面将烘干箱内温度由显现器显现,另一方面将该温度值与设定值进行比较,取偏差值依照积分别离的PID 控制算法计算得输出控制量。控制输出量通过固态继电器控制加热管的加热时间,从而调节温度改变,使其趋向设定值,完成烘干机的温度控制。
温控系统设计(硬件)
复合肥烘干机电源电路
电源模块是温控系统重要的组成部分,为系统中各模块供给稳定牢靠的作业电压,保证系统正常作业。本系统采用外部12V 直流电源供电,经处理转化成3.3V 为单片机供电。复合肥烘干机设计分两步,一:选用输出电压精度高,输出电流大的模块电源,将电压从12V 转化成5V;二:选用三端集成稳压器将电压从5V 转化成3.3V。烘干房的选材与设计烘干房墙体资料为75mm厚的岩棉夹芯板,其中设有宽1100mm的风室,用于放置室内机和循环风机,顶部装置高300~400mm的风道,用于加强烘干房内部的循环,以到达复合肥烘干机内部风速和温度均匀。
复合肥烘干机在干燥开端时,绝大多数物料的含水率下降的很快,水分瞬间蒸发,然后在很长的时间内只能去除较少的水分。在干燥开端,物料中的水分随干燥时间呈直线下降,当湿含量降到某一值时,干燥速率不再呈直线下降,在后一阶段则沿陡峭的曲线而改变,醉后物料中的水分趋于平衡水分。依据设备内部空间尺度选用复合肥烘干机复合肥烘干机加热设备的选用选用设备其技术参数如下:1)作业电极间耐电压450V/min绝缘电阻>100MΩ电气强度1800V/1s泄漏电流<0。我们将阶段的干燥界说为恒速干燥,第二阶段的干燥界说为降速干燥。
影响与复合肥烘干机控制稳定的干燥进程的外部因素有:温湿度、空气活动速度、方向以及物料的外部形态。外表水份蒸发是因为热量从外围环境搬运至物料外表,物料外表的水份经过蒸汽的途径由物料外表气膜向外界分散,此进程包含两个进程:热量的传送和水分向外搬迁,故加速干燥的途径便是加强传热。所以,湿分和热量的搬迁就成了干燥原理的中心问题。降速干燥进程是因为受到内因条件控 ,当热量输送到湿物料后而物料外表缺乏廊的自在水份时,因为持续的温度升高,当物料内产生温度梯度时,复合肥烘干机热能会逐步由外围向内部搬运,而湿份则相反,它是从物料内部搬运到外外表。在上述过程中,由相对湿度较低的热风带走了果蔬物料的水分而使其烘干。内部水分搬运成为掌控呕}素的前提是,临界水份含量出现在材料干燥到极低的值。(在这里有一个切割点被界说界点,也就是恒速与降速干燥阶段的切割点,此刻物料的均衡湿含量界说为“临界湿含量”,临界湿含量在干燥动力学研讨中占据中心的地位。)
复合肥烘干机
复合肥烘干机烘干室结构优化
因为同一层链板式传送带上下隔板间的左右两头是无任何阻止的,而供热炉提供的热空气将由烘干室底部由左右两头直接向上活动,由于左右两头的阻力小,大部分的热空气流会由左右两头向上活动,并没有从传送带穿过,这样的成果将导致烘干功率低下及能源浪费,本计划对烘干机烘干室侧壁增设挡风板,通过此方式来减少热气流直接向窜。挡风板的方位设在距离底部第5层传料板高的方位,与侧箱壁成一定视点。风道和隔板的龙骨框架为20mm×20mm的方管,板材为彩图钢板。
加挡风板的复合肥烘干机烘干室内温度场散布相对比较集中。挡风板的增设阻挡了热空气向串,提高了烘干功率,缩短了烘干时刻。此条件下所得玫瑰花籽单位时间失水率的实际值与模型预测值相比,误差仅为0.01%/min。对比可以看出,增设挡风板的作用仍是比较明显的,极大的消除了传料板与侧壁之间的空隙,有用的阻止了热空气向上的活动,使温度散布相对更集中,因此该增设挡风板的计划在理论上是可行的。
运用ANSYS Workbench的FLUENT对复合肥烘干机干燥室内流场分布进行了模仿剖析,就对同一风速下不同风温的温度场的数值剖析成果进行了模仿。特别对烘干机干燥室内温度场散布非均匀性问题,指出了增加挡风板的优化改进。复合肥烘干机本着出资少、利用率高、成本低的准则选型,2~3家轮流烘干醉为合理。再针对优化计划进行数值模仿,比较未优化之前的成果,增设挡风板有利于烘干室内温度场的均匀性的改进。