红枣热风干燥机械湿度自控系统的设计与实现

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1、2015年2月农机化研究第2期红枣热风干燥机械湿度自控系统的设计与实现11，211刘新英，胡灿，王建平，弋晓康(1．塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔843300;2．新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室，新疆阿拉尔843300)摘要:在目前的红枣热风干燥设备应用中，湿度控制得好坏对红枣的品质观感均产生了较大的影响。为此，设计研发了一种红枣干燥机械湿度自动控制系统。系统采用SIEMENSPLC－200软件平台，通过控制加湿装置产生高压水雾对红枣干燥中期进行定时加湿，使红枣干燥过程中保持高温高湿的干燥环境。通过对系统的调试运行测试，检验

2、了该系统稳定性与可靠性。在干燥室温度变化不大的情况下，湿度值稳定在51．6%左右，且能实现干燥过程中的湿度自动调节。关键词:红枣;热风干燥;湿度控制中图分类号:S24;S375文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)02－0107－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.02.026单因素实验研究，验证了红枣干燥时结合水排除时的0引言［3－4］几个周期时间以及与风温、风速的影响关系。中目前，热风干燥方法是红枣干燥中应用最广泛的国农业机械化科学研究院研制出了具有湿度可调节技术。通过热风持续地在红枣表层流通，能使红枣快的

3、果蔬热风干燥机械，证明了湿度调节对干燥效果的［5］速干燥，达到存储、运输的目的。然而，在实际的烘房影响。但目前的热风干燥机械湿度调节控制设计热风干燥加工时，红枣的堆放通常是直接多层堆置，中仅考虑排湿的问题，在干燥室内部设置排湿口;而使红枣在干燥时处于厚层干燥模式。与实验中的薄在红枣干燥过程中，需要在干燥的中期进行加湿控层干燥相比，厚层干燥表层红枣与深层红枣的受热面制，保证红枣的干燥均匀度。针对目前红枣烘房干燥积不同，造成表层红枣通常远低于红枣干果的含水率加工厚层干燥模式的问题，研发设计了一套红枣干燥标准，而深层红枣的含水率过高，严重影响了干燥效机械。为了

4、解决红枣干燥中期的湿度调节问题，设计果。同时，实验表明:红枣干燥过程中保持高温高湿研发了一种红枣干燥机湿度自动控制装置，与现有的干燥环境最有利于红枣的干果品质和观感。在干燥热风型红枣干燥机配套使用，使之能有效地调节红枣前9h，红枣表层的结合水最先排出，使红枣表层快速干燥过程中的温度与湿度。收缩，产生了大量的水分，能使干燥室保持一定的湿1整体设计思路度;而在红枣热风干燥至第9h以后，红枣内部的结合水却因为表层过于干燥无法快速排出，导致红枣干燥图1所示为热风式红枣干燥机械整体示意图。室内部湿度过低，造成红枣表面含水率与里层含水率红枣干燥机工作时，风机启动后产

5、生风力通过加热器差值过大，影响了红枣干果产品的整体品质与观产生热风，热风经干燥机械底部热风下通道进入红枣［1－2］感。因此，研发一种红枣热风干燥过程中的湿度干燥室本体，对干燥室内红枣进行干燥后从通风孔流控制装置，将有助于提高红枣加工的品质与观感，优出形成热风循环。热风循环能快速带走红枣水分，但化红枣的干燥效果。在实际干燥过程中，红枣由于糖分较高，在红枣表层在红枣的热风干燥技术研究上，YiX．K．、WuW．含水量急剧降低时，红枣内部的水分却无法快速烘F．、ZhangY．等对红枣薄层干燥进行了风温与风速的干，导致红枣干燥的效果降低，影响红枣的外观和品质;而在

6、适当的干燥时间段内控制干燥室湿度对红枣收稿日期:2014－03－09基金项目:国家自然科学基金项目(31260288);塔里木大学校长基金的外观和品质有显著的影响。针对红枣干燥过程中项目(TDZKSS01409)的湿度变化机理，设计一种恒温水雾状式红枣干燥机作者简介:刘新英(1980－)，女，山东荷泽人，讲师，(E－mail)liao-湿度自动控制装置，可以在现有的热风式红枣干燥机jiean@126．com。上配套使用，在红枣干燥的过程中根据干燥时加湿的通讯作者:弋晓康(1976－)，男，陕西华县人，副教授，(E－mail)yx-kcn@163．com。

7、需要进行红枣表层湿度的自动调节，保证红枣干果的·107·2015年2月农机化研究第2期干燥质量，达到较高的品质。同时，该装置能实现湿入干燥室的新风量或干燥室每小时的换气次数×干燥3度自动控制，使用方便，可节省人工，满足大规模的红室体积，m/h;d2为被加湿干燥室内，达到所要求的相枣干燥机连续使用。图1中，设计了水箱本体，通过对湿度时的绝对湿度，南疆空气湿度一般为55%，查空对水箱内部水压与水温的控制，水箱出水管在热风入气的焓湿图得出d2=0．0126kg/kg;d1为干燥室外空气口处经高压喷头形成水雾，水雾在热风的作用下进入的绝对湿度，kg/kg，根据焓

8、湿图查询;n为保险系数，与红枣干燥室内部，作用在红枣的表层;同时，根据干燥干燥室