一种农产品免换筛智能热风干燥设备及方法

本发明涉及农产品干燥，具体是一种农产品免换筛智能热风干燥设备及方法。

背景技术：

1、食用菌和中药材是我国重要的特色农产品，具有较高的经济价值和使用价值，采后的新鲜食用菌和中药材含水量高，若不能及时烘干，极易发生霉变，难以长期保存。因此，研制适宜的干燥设备是食用菌、中药材等产业实现全程机械化发展的必然趋势。目前，在食用菌和中药材干燥过程中，主要以箱式热风干燥技术居多。

2、已知专利公告号cn102288010b，公开了热风循环间接直接加热两用农产品干燥机，该干燥机采用金属换热管换热，金属换热管同时作为干燥物料盘的搁架，干燥余热返回多次利用，切换阀安装在高温烟管上，切换到间接加热方向时，高温烟气与冷空气分别为两个通道，互不相通，用于间接加热干燥，切换阀切换到直接加热方向时，高温烟气与冷空气相连为一个通道，用于直接加热干燥，具有设备结构简单、体积小、间接和直接加热切换方便、热利用效率高的优点。但是该干燥机下层物料盘离热源近，上层物料离热源远，在干燥过程中上下层物料盘上的农产品内部含水量、温度、应力均会有所不同，会产生干燥势差，要克服这一问题，就需要在干燥过程中进行位置更换，这会导致干燥箱内部能量流失、影响干燥效率低、增加了人工的劳动强度。

3、已知专利公告号cn 117268070b，公开了一种节能型农产品干燥设备，其可实现对放置板位置的相互替换以及其上农产品的翻面处理，确保农产品受热均匀，保证干燥效果，同时放置板的位置设计使得干燥箱内部空腔面积较小，可降低热量损耗，并且可对干燥后的气体中的余热进行回收利用，提高了该设备的节能效果。虽然该干燥设备可以实现翻面处理，但是农产品在干燥过程会因翻转发生碰撞而引起表面损伤或整体破碎，降低农产品的干燥品质，此外，该干燥设备工作时需要一直维持驱动电机工作，不能进行选择性的调整，不利于节能减耗。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种农产品免换筛智能热风干燥设备及方法。

2、本发明解决上述问题的技术方案是：

3、一种农产品免换筛智能热风干燥设备，包括：

4、干燥箱，其上部设有干燥箱出风口，下部设有干燥箱进风口，内部设有免换筛装置；

5、机架，其设于干燥箱的一侧，其上设有加热系统、换热系统和智能控制系统；

6、加热系统，其包括中风管、加热器和下风管，所述加热器的底部通过下风管与干燥箱进风口连接；

7、换热系统，其包括风机和换热器，所述换热器的换热出风口通过中风管与加热器的顶部连接，换热器的废气进风口通过上风管与干燥箱出风口连接，换热器的冷风进风口与风机连接，换热器的废气出风口设有阀门；

8、免换筛装置，其包括电机、筛盘、空心销轴链条、a链轮、b链轮、双链轮、a链条、主动链轮、b链条、被动链轮和长轴；电机通过安装座安装在干燥箱上，电机的输出端设有主动链轮，主动链轮通过b链条与长轴一端的被动链轮连接，长轴两端分别设有b链轮，b链轮通过a链条与双链轮的其中一个链轮连接，双链轮的另一个链轮与三个a链轮在干燥箱内部的同一侧呈矩形分布，空心销轴链条分别绕装在三个a链轮及双链轮的另一个链轮上形成循环链条；两侧的空心销轴链条之间设有多个呈层状分布的筛盘；

9、智能控制系统；其包括控制中心和安装在干燥箱内对应各层筛盘的多个红外测温摄像头，控制中心与电机电连接，红外测温摄像头用于采集每层筛盘中农产品的温度分布图并反馈给控制中心，控制中心基于温度分布图进行温度和含水量分析；

10、当免换筛装置顶部的筛盘和底部的筛盘中农产品的含水量或温度相差大于预设值时，控制中心控制电机启动，将顶部的筛盘和底部的筛盘位置对换。

11、进一步，干燥箱及机架的底部均设有行走轮。

12、进一步，风机、阀门及加热器分别通过导线与控制中心电连接。

13、进一步，红外测温摄像头还用于采集每层筛盘中农产品的红外图像并反馈给控制中心，控制中心基于红外图像进行农产品的感官品质分析；

14、当农产品的感官品质低于预设值时，控制中心控制阀门关闭停止排湿，进行缓苏干燥。

15、进一步，所述感官品质包括但不限于外形、色泽和裂纹。

16、本发明还提供一种农产品免换筛智能热风干燥方法，包括：

17、采用上述农产品免换筛智能热风干燥设备；

18、将新鲜农产品平铺在筛盘上；

19、关闭干燥箱门，启动控制中心、风机和加热器；同时，设置干燥参数；风机将冷空气送入换热器，经过换热器换热后进入加热器加热，加热后的空气进入干燥箱，干燥箱排出的热湿废气进入换热器换热后由废气出风口排出；

20、当免换筛装置顶部的筛盘和底部的筛盘中农产品的含水量或温度相差大于预设值时，控制中心控制电机启动，将顶部的筛盘和底部的筛盘位置对换后关闭电机；

21、当农产品的含水量达到设定含水量要求时，控制中心控制加热系统、风机关闭，将干燥后的农产品从干燥箱内部取出。

22、进一步，其还包括当农产品的感官品质低于预设值时，控制中心控制阀门关闭停止排湿，进行缓苏干燥。

23、本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

24、1、本发明中智能控制系统可以通过红外测温摄像头自动识别干燥中农产品的温度、含水量、感官品质及其变化过程；通过控制中心对电机、风机、阀门和加热系统进行智能控制；同时，设计的免换筛装置可使筛盘在干燥箱内进行上下循环间歇移动换位，自动化程度高，有利于节能减耗，本发明能够根据农产品干燥情况和物性特点自动选择合理的干燥模式和自动实现间歇换筛要求，从而有效降低劳动强度、人工成本、干燥能耗，以及提升干燥效率及干燥品质，此外，本申请干燥箱是密封的，还配置有换热系统，能实现余热回收再利用，提高了热利用率，进一步起到了节能的效果。

25、2、本发明设计的换热系统和加热系统，在智能控制系统的作用下，可对换热器的废气出风口进行关闭和打开操作，进而在同一设备上实现连续、缓苏、缓苏与连续组合等三种干燥工艺模式；关闭阀门，不排放湿，可以进行缓苏作用使农产品内部温度、湿度和干燥应力均匀分布；打开阀门，可以实现连续干燥；间歇关闭阀门，可实现缓苏和连续组合干燥。

技术特征：

1.一种农产品免换筛智能热风干燥设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种农产品免换筛智能热风干燥设备，其特征在于，干燥箱(9)及机架(1)的底部均设有行走轮(11)。

3.根据权利要求1所述的一种农产品免换筛智能热风干燥设备，其特征在于，风机(2)、阀门(3)及加热器(19)分别通过导线(362)与控制中心(361)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种农产品免换筛智能热风干燥设备，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种农产品免换筛智能热风干燥设备，其特征在于，所述感官品质包括但不限于外形、色泽和裂纹。

6.一种农产品免换筛智能热风干燥方法，其特征在于：包括：

7.根据权利要求6所述的一种农产品免换筛智能热风干燥方法，其特征在于：其还包括当农产品的感官品质低于预设值时，控制中心(361)控制阀门(3)关闭停止排湿，进行缓苏干燥。

技术总结本发明公开了一种农产品免换筛智能热风干燥设备及方法，其中，干燥设备包括：干燥箱、机架、加热系统、换热系统、免换筛装置和智能控制系统；免换筛装置包括电机、筛盘、空心销轴链条、a链轮、b链轮、双链轮、a链条、主动链轮、b链条、被动链轮和长轴；智能控制系统包括控制中心和红外测温摄像头，红外测温摄像头用于采集每层筛盘中农产品的温度分布图并反馈给控制中心，控制中心基于温度分布图进行温度和含水量分析；当免换筛装置顶部的筛盘和底部的筛盘中农产品的含水量或温度相差大于预设值时，控制中心控制电机启动，将顶部的筛盘和底部的筛盘位置对换。本发明自动化程度高，有效降低了人工成本、干燥能耗，提升了干燥效率及干燥品质。技术研发人员：李涛,金海洋,刘木华,邓阁龙,熊强强,艾子平,肖志锋,唐鑫,杨灵健受保护的技术使用者：江西农业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11