[发明专利]智能化微波连续干燥机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对农副产品进行处理的微波干燥机，尤其是能够进行智能化微波连续干燥机及其控制方法。

背景技术

中草药、茶叶以及粮食、果蔬等农副产品在收获后如不能及时脱水，会导致腐烂、变质，使品质下降，影响储藏和正常使用。目前，微波干燥技术已被广泛应用于粮食、果蔬、中草药、茶叶等脱水加工，但其干燥装置自动化程度低，操作不方便，数据统计分析繁琐，效率低。开发智能化微波连续干燥机，能实时检测干燥过程中的温度、物料含水率、干燥速率以及干燥腔内湿度，根据干燥工艺要求自动调节干燥过程中的输出功率、带速、排湿风速，并能自动绘制出干燥特性曲线、温度特性曲线、干燥腔内湿度变化曲线和进行数据统计分析，具有较深远的意义。

发明内容

本发明需要解决的问题是提供一种维修方便，能够在微波连续干燥过程中实现实时监测和自动化控制，并且能够及时监测到待干燥物料的各参数的变化，同时又能够对变化的情况作出快速反应的智能化微波连续干燥机及其控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种智能化微波连续干燥机，包括有机架、输送带、输送带轮、驱动电机及仪表控制箱、计算机，在输送带两端分别有进料斗、出料斗，其特征在于：所述的输送带穿过多个带有开门的微波干燥腔，所述的各个微波干燥腔内安装有微波磁控管、红外温度传感器、温湿度传感器和风机，所述的进料斗、出料斗内分别安装有水分传感器。

所述的智能化微波连续干燥机，其特征在于：所述的红外温度传感器、温湿度传感器、水分传感器分别连接安装于仪表控制箱上的数据显示仪表。

所述的智能化微波连续干燥机，其特征在于：所述的驱动电机由变频器调速驱动。

所述的智能化微波连续干燥机，其特征在于：所述的风机为可调速风机。

所述的智能化微波连续干燥机的控制方法，其特征在于：在干燥前，根据用户选择的干燥物料种类和测得的进料斗物料含水率，控制系统会自动推荐优化干燥工艺曲线和各个干燥腔的微波磁控管输出功率初始值、风机转速初始值和输送带运动速度初始值，所述的优化干燥工艺曲线指三种曲线：物料含水率随时间变化曲线即干燥特性曲线、物料温度随时间变化曲线即温度特性曲线、干燥腔内湿度随时间变化曲线，操作者可以根据具体要求重新设定各参数初始值和新建一个干燥工艺曲线，作为物料干燥工艺曲线，在干燥过程中，控制系统根据预先设定的优化干燥工艺曲线不断调节干燥控制参数：微波磁控管输出功率、风机转速、输送带运动速度，并使物料含水率、温度、干燥腔内湿度等参数保持在一定的精度范围内变化；

干燥机的每个干燥腔微波输出功率范围：0-2.1千瓦，风机转速可调范围：0-1000转/分钟，输送带运动速度可调范围：0-5米/分钟；

控制系统推荐的物料干燥初始设定值如下表所示：

上表适用于物料厚度在2.5cm±0.5cm；如果厚度在3.5cm±0.5cm，则磁控管输出功率初始值增加1-2kW或输送带运动速度初始值减小0.5-1m/min，排湿风机转速初始值增加50-100r/min；如果厚度在1.5cm±0.5cm，则磁控管输出功率初始值减小1-2kW或输送带运动速度初始值增加0.5-1m/min，排湿风机转速初始值减小50-100r/min；

在输送带输送物料进行干燥的过程中，反复依次进行下列步骤：

(1)、将从各个微波干燥腔中的红外温度传感器获取的某时间点的物料表面温度值分别与温度随时间变化曲线上标定的同一时间点对应的温度设定值范围比较：如果温度值在温度设定值范围内，转到(2)；如果物料表面温度值大于温度设定值上限，则降低微波磁控管输出功率；如果温度值小于温度设定值下限，则增加微波磁控管输出功率；当物料表面温度值位于温度设定值范围时，则不调整微波磁控管输出功率；

(2)、将从各个微波干燥腔中的湿度传感器获取的某时间点的干燥腔内气体湿度值分别与湿度随时间变化曲线上标定的同一时间点对应的湿度设定值范围比较：如果气体湿度值在湿度设定值范围内，转到(3)；如果气体湿度值大于湿度设定值上限，则增加风机转速；如果气体湿度值小于湿度设定值下限，则降低风机转速；当湿度值位于湿度设定值范围时，则不调整风机转速；

(3)、将出料斗的水分传感器获取的某时间点的物料含水率值分别与含水率随时间变化曲线上标定的同一时间点对应的含水率设定值范围比较：如果物料含水率值大于水分设定值上限，则降低输送带速度；如果物料含水率值小于含水率设定值下限，则提高输送带速度；当物料含水率值位于含水率设定值范围时，则不调整输送带转速。