果蔬热风真空干燥设备及控制系统的研究与设计
发布时间：2022-01-23 06:45
据统计2017年国内果蔬产量达十亿多吨,但是由于果蔬的高含水率和储藏不当等原因,使得新鲜果蔬更易变质腐烂。将新鲜果蔬干燥后,不仅能提高果蔬的储存时间,还可以较大程度的保留果蔬的营养物质,因此开展果蔬干燥技术研究具有理论意义和应用价值。热风真空组合干燥技术具有结构简单、适应性强、成本低廉等优点。目前干燥设备的控制系统已经实现干燥过程中温湿度的检测功能,但是对于干燥过程中物料含水率的实时检测和色泽形态变化的图像采集方面却鲜有报道。针对现有热风真空组合干燥设备缺乏含水率及物料图像的实时检测问题,设计了具备含水率实时检测和色泽形态变化图像采集功能的热风真空干燥控制系统,以下为具体研究内容:（1）根据常见果蔬的热风干燥和真空干燥以及其组合干燥工艺,提出了果蔬热风真空干燥设备的设计方案,并对干燥设备的主要结构进行了设计,包括干燥箱、真空系统和实时称重装置,并使用SolidWorks软件建立了干燥箱三维模型,利用ANSYS软件对其三维模型进行了静力学有限元分析,模拟了干燥箱在真空环境下的受力和变形情况,其结果显示干燥箱设计符合工作要求。实时称重装置根据其工作环境,将其设计为杠杆式结构,实现了干燥设备...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
真空冷冻干燥原理
但是该设备不具备干燥参数实时检测系统。1-太阳能水箱；2-空气预热器；3-引风机；4-水泵；5-干燥箱；6-智能控制器；7-捕水器；8-真空泵图1-2 香蕉太阳能热风真空干燥设备结构Fig.1-2Bananasolarhot-airvacuumdryingequipmentstructure马培勇等[14]设计了真空干燥动力实验平台，开发了基于LabVIEW软件的真空质量测量系统，实现了真空干燥过程中物料质量测量功能，但是该研究只针对真空干燥技术，干燥方式单一，仅仅适用于实验研究。李伟[15]进行了胡萝卜的真空脉动干燥实验，采用了滚筒式真空脉动干燥设备，利用辅助板增加了干燥设备的加热面积，研究了胡萝卜丁在温度65℃和真空度98.5kPa，真空时间15min 和常压时间3min 下，加热面积和装料量不同情况下对干燥品质的影响及模拟拟合。孙传祝等[16]设计了热风红外辐射组合干燥设备
[17]设计热风干燥设备的节能控制系统，该系统主要由 S7-200 PLC 和 KingView组态软件搭建组成。如图1-3 所示，该设计通过对热风干燥设备的结构进行改进优化和对设备内部温度的实时控制，实现了设备的节能功能，但是该控制系统无法进行物料温度和质量的实时检测，系统无法获知物料的干燥情况，因此也不能对干燥参数的变化进行记录，无法为后续的研究改进提供原始数据资料。图1-3 改造后的热风干燥结构和自动控制系统结构Fig.1-3Hot-airdryingstructureandautomaticcontrolsystemstructureaftertransformationYangL 等[18]设计了谷物干燥试验设备的控制系统，该系统结合虚拟仪器技术和计算机测控技术，实验阶段干燥环境温度误差小于±1℃，水分误差小于±2.17％，风速误差小于±0.1m/ s
【参考文献】：
期刊论文
[1]果蔬热风真空组合干燥设备控制系统的设计[J]. 刘育晟,董继先,王栋,王健. 食品工业. 2018(10)
[2]真空管太阳能集热器热风干燥试验研究[J]. 顾迦毅,金苏敏. 轻工机械. 2018(04)
[3]真空干燥动力学实验平台的设计及测试[J]. 马培勇,范浩,张静,邢献军. 真空科学与技术学报. 2018(07)
[4]一种轨道式渠道自动测流系统的研制与应用[J]. 栗克国,孟祥杰,李志飞,张璇. 人民黄河. 2018(07)
[5]玉米黄素双棕榈酸酯乳液制备及其稳定性研究[J]. 温馨,李茉,ERSAN Sevcan,胡锐,耿娜,倪元颖. 农业机械学报. 2018(06)
[6]基于组合干燥设备的胡萝卜干燥工艺研究[J]. 丁涛,李靖,董继先,袁越锦. 食品研究与开发. 2018(08)
[7]梅州金柚柚子皮的真空冷冻干燥工艺研究[J]. 黄思涵,丘波. 广东化工. 2018(05)
[8]基于PLC热风干燥设备节能控制系统的设计[J]. 赵昌友,陈震. 广东石油化工学院学报. 2018(01)
[9]非常早期混凝土塑性收缩开裂时的抗剪和抗拉强度[J]. 赵洪波,刘薇. 土木工程与管理学报. 2018(01)
[10]真空冷冻干燥技术对食品品质的影响[J]. 王静,张卫卫,石勇,徐娟. 农产品加工. 2018(01)
博士论文
[1]基于多参数监控的真空脉动干燥过程研究[D]. 王栋.中国农业大学 2015
硕士论文
[1]果蔬热风真空组合干燥实验研究及装置设计[D]. 李阳.陕西科技大学 2017
[2]果蔬干燥品质试验研究[D]. 焦丹.陕西科技大学 2017
[3]深度共熔溶剂提取花青素及其抗氧化性能评估和微胶囊制备的研究[D]. 杨馥溪.华南理工大学 2017
[4]基于WinCC的监控系统设计[D]. 聂乾坤.大连海事大学 2016
本文编号：3603817
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
真空冷冻干燥原理
但是该设备不具备干燥参数实时检测系统。1-太阳能水箱；2-空气预热器；3-引风机；4-水泵；5-干燥箱；6-智能控制器；7-捕水器；8-真空泵图1-2 香蕉太阳能热风真空干燥设备结构Fig.1-2Bananasolarhot-airvacuumdryingequipmentstructure马培勇等[14]设计了真空干燥动力实验平台，开发了基于LabVIEW软件的真空质量测量系统，实现了真空干燥过程中物料质量测量功能，但是该研究只针对真空干燥技术，干燥方式单一，仅仅适用于实验研究。李伟[15]进行了胡萝卜的真空脉动干燥实验，采用了滚筒式真空脉动干燥设备，利用辅助板增加了干燥设备的加热面积，研究了胡萝卜丁在温度65℃和真空度98.5kPa，真空时间15min 和常压时间3min 下，加热面积和装料量不同情况下对干燥品质的影响及模拟拟合。孙传祝等[16]设计了热风红外辐射组合干燥设备
[17]设计热风干燥设备的节能控制系统，该系统主要由 S7-200 PLC 和 KingView组态软件搭建组成。如图1-3 所示，该设计通过对热风干燥设备的结构进行改进优化和对设备内部温度的实时控制，实现了设备的节能功能，但是该控制系统无法进行物料温度和质量的实时检测，系统无法获知物料的干燥情况，因此也不能对干燥参数的变化进行记录，无法为后续的研究改进提供原始数据资料。图1-3 改造后的热风干燥结构和自动控制系统结构Fig.1-3Hot-airdryingstructureandautomaticcontrolsystemstructureaftertransformationYangL 等[18]设计了谷物干燥试验设备的控制系统，该系统结合虚拟仪器技术和计算机测控技术，实验阶段干燥环境温度误差小于±1℃，水分误差小于±2.17％，风速误差小于±0.1m/ s
【参考文献】：
期刊论文
[1]果蔬热风真空组合干燥设备控制系统的设计[J]. 刘育晟,董继先,王栋,王健. 食品工业. 2018(10)
[2]真空管太阳能集热器热风干燥试验研究[J]. 顾迦毅,金苏敏. 轻工机械. 2018(04)
[3]真空干燥动力学实验平台的设计及测试[J]. 马培勇,范浩,张静,邢献军. 真空科学与技术学报. 2018(07)
[4]一种轨道式渠道自动测流系统的研制与应用[J]. 栗克国,孟祥杰,李志飞,张璇. 人民黄河. 2018(07)
[5]玉米黄素双棕榈酸酯乳液制备及其稳定性研究[J]. 温馨,李茉,ERSAN Sevcan,胡锐,耿娜,倪元颖. 农业机械学报. 2018(06)
[6]基于组合干燥设备的胡萝卜干燥工艺研究[J]. 丁涛,李靖,董继先,袁越锦. 食品研究与开发. 2018(08)
[7]梅州金柚柚子皮的真空冷冻干燥工艺研究[J]. 黄思涵,丘波. 广东化工. 2018(05)
[8]基于PLC热风干燥设备节能控制系统的设计[J]. 赵昌友,陈震. 广东石油化工学院学报. 2018(01)
[9]非常早期混凝土塑性收缩开裂时的抗剪和抗拉强度[J]. 赵洪波,刘薇. 土木工程与管理学报. 2018(01)
[10]真空冷冻干燥技术对食品品质的影响[J]. 王静,张卫卫,石勇,徐娟. 农产品加工. 2018(01)
博士论文
[1]基于多参数监控的真空脉动干燥过程研究[D]. 王栋.中国农业大学 2015
硕士论文
[1]果蔬热风真空组合干燥实验研究及装置设计[D]. 李阳.陕西科技大学 2017
[2]果蔬干燥品质试验研究[D]. 焦丹.陕西科技大学 2017
[3]深度共熔溶剂提取花青素及其抗氧化性能评估和微胶囊制备的研究[D]. 杨馥溪.华南理工大学 2017
[4]基于WinCC的监控系统设计[D]. 聂乾坤.大连海事大学 2016
本文编号：3603817
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