一种含水率实时监控的坚果烘干装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于食品加工领域，公开了一种含水率实时监控的坚果烘干装置，包括含水率监控装置和烘干箱体；含水率监控装置与烘干箱体顶端连接，烘干箱体内部设置热风通道，底部开设出料口；含水率监控装置包括工作箱体、显示面板和工作箱体落料装置；工作箱体侧壁上设置测试电路集成式模块。将坚果烘干过程中的含水率的变化转换为电容量变化，实现了工作过程全程含水率的实时监控和坚果落料出料的自动控制，产品的落料出料过程随含水率的变化实时变化，避免了现有烘干装置产品质量随机性大的问题，大大提高成品率。

A nut drying device for real-time monitoring of moisture content

【技术实现步骤摘要】
一种含水率实时监控的坚果烘干装置
本专利技术属于食品加工领域，涉及一种含水率实时监控的坚果烘干装置。
技术介绍
坚果种类繁多，在日常生活中也有非常大的应用，其中很大一部分用作零食，成为大家茶余饭后的休闲食品。现有的坚果生产企业中，坚果类零食的生产制作过程有较为固定的流程，以日常生活中最常见的葵花瓜子为例。瓜子加工过程中需要先将生的葵花子风选和清洗，接着放入煮锅进行煮制入味，随后将煮好的瓜子放进干燥塔中进行高温烘干，烘干成一定含水率的瓜子后进行成品筛选，最近冷却包装便形成了我们食用的瓜子。瓜子的口感与瓜子的烘干程度密切相关，烘干程度也即瓜子成品中的含水率程度，坚果的生产过程对水分有比较苛刻的要求，成品中要存有适量的水分，以保证瓜子颗颗入味，口感酥脆，香气饶舌。若成品瓜子所含水分过多，则口感湿而不脆，且保存时间变短，极易发霉；相反，若成品瓜子所含水分过少，则瓜子颗粒不饱满，干瘪坚硬，咀嚼困难，食用过程中瓜子皮易散落在口腔中，且保存运输过程中极易产生灰土，严重影响口感。因此坚果生产过程中需要对坚果含水率进行实时监测，以保证瓜子良好的口感。坚果的烘干过程其实就是坚果含水率降低的过程，现有技术的坚果烘干过程通常是根据生产经验，通过设定烘干时间来间接控制坚果成品的含水率的。这种方法存在很多的不确定性，在设定的烘干时间内，若加热温度没有达到理想的温度值，则会导致坚果中含水率过大，降低坚果的口感，同时不利于产品的储存；若加热温度大于理想温度值时，则坚果干瘪坚硬，同样会对坚果的食用口感产生不良的影响；而且在坚果的烘干过程中，热气流并不是一成不变的，这些变化会造成坚果烘干时间的不可控性。同样的，环境温度也是影响坚果烘干过程的一个重要因素，生产中的环境温度也会随着时间的推移发生一些不规律的变化，我们难以用一个恒定的烘干时间来考量坚果的烘干程度。此外，物料摊铺厚度、坚果物理特征以及调料组分的变化都会对坚果的烘干过程产生重要的影响。因此通过设定烘干时间而间接控制含水率的方式是不合理的，这种基于生产经验的控制方法存在较大局限性。首先，该方法受多种因素的影响，产出的坚果含水率随机性较大，产品质量不稳定，成品率低；其次，由于烘干时间的设定需要人为的逐次调试，故其不适宜大规模的工业化生产；最后，当环境温度、物料摊铺厚度、坚果物理特征以及调料组分的发生变化时，烘干时间的设定需要进行相应的调整，这大大提高生产过程控制的难度，是坚果加工质量不稳定的决定因素，也是目前坚果行业亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中坚果烘干程度难以控制，坚果烘干质量不稳定，成品率低，且烘干过程复杂的缺点，提供一种含水率实时监控的坚果烘干装置。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种含水率实时监控的坚果烘干装置，包括烘干箱体和含水率监控装置；含水率监控装置与烘干箱体顶端连接，烘干箱体内部设置热风通道，底部开设出料口；含水率监控装置包括工作箱体、显示面板和工作箱体落料装置；工作箱体侧壁上设置测试电路集成式模块，测试电路集成式模块包括依次连接的电容变换器、振荡器、鉴频器和取样计数器，取样计数器与显示面板连接；工作箱体内部设置两个陶瓷极板，两个陶瓷极板分别设置在工作箱体对称的两个内壁上，两个陶瓷极板均与电容变换器连接；工作箱体落料装置一端与工作箱体侧壁连接，另一端伸入工作箱体内部且位于陶瓷极板下方，用于打开或关闭工作箱体底部。本专利技术进一步的改进在于：所述测试电路集成式模块还包括限幅放大器，振荡器通过限幅放大器连接鉴频器。还包括单片机，单片机一端与取样计数器连接，另一端与工作箱体落料装置连接，当单片机接收的取样计数器发送的数值小于第一预设数值时，单片机关闭工作箱体落料装置，工作箱体底部关闭；当单片机接收的取样计数器发送的数值大于第二预设数值时，单片机打开工作箱体落料装置，工作箱体底部打开。所述工作箱体顶端设置料仓，料仓包括储料箱体和料仓落料装置；储料箱体与工作箱体连接，料仓落料装置一端与储料箱体侧壁连接，另一端伸入储料箱体内部，料仓落料装置用于阻断或连通料仓与工作箱体之间的通道。所述料仓落料装置包括料仓气缸、料仓连杆机构和若干个料仓旋转挡板；料仓气缸固定设置在储料箱体侧壁上，料仓气缸的伸缩端依次连接料仓连杆机构和若干个料仓旋转挡板，若干个料仓旋转挡板平铺在储料箱体的内底部。所述显示控制系统还包括红外对射传感器，红外对射传感器与工作箱体内壁连接且位于陶瓷极板上方，红外对射传感器和料仓气缸均与单片机连接；当单片机接收到红外对射传感器的发射端和接收端被阻挡的信号时，单片机关闭料仓气缸，料仓与工作箱体之间的通道阻断；否则，单片机在预设时间后打开料仓气缸，料仓与工作箱体之间的通道连通。所述工作箱体落料装置包括工作箱体气缸、工作箱体连杆机构和若干个工作箱体旋转挡板；工作箱体气缸固定设置在储料箱体侧壁上，工作箱体气缸的伸缩端依次连接工作箱体连杆机构和若干个工作箱体旋转挡板，若干个工作箱体旋转挡板平铺在储料箱体的内底部且均位于陶瓷极板下方。所述工作箱体气缸与单片机连接；当单片机接收的取样计数器发送的数值小于第一预设数值时，单片机关闭工作箱体气缸，工作箱体底部关闭；当单片机接收的取样计数器发送的数值大于第二预设数值时，单片机打开工作箱体气缸，工作箱体底部打开。所述烘干箱体外侧设置支撑架，所述单片机和显示面板均设置在支撑架外表面上设置的控制柜内。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术含水率实时监控的坚果烘干装置，加热后的风通过烘干箱体的热风通道进入工作箱体内部对处于其内部的坚果进行烘干，通过在烘干箱体顶端设置含水率监控装置，实现对装置内部的坚果含水率进行实时监控，当含水率的检测符合预设要求时，即说明完成烘干，通过烘干箱体底部开设的出料口出料。坚果烘干过程中实时检测坚果的含水率，进而实时控制坚果的落料、出料过程，避免现有技术中通过控制出料间隔时间的间接方式控制含水率，导致成品的含水率实际往往偏离预期的缺陷，大大的提高坚果的成品率，这种直接的坚果含水率检测的方式，使得坚果烘干的过程中不需要考虑其他的影响因素，极大的降低了加工和控制的难度，保证坚果加工成品的质量。同时，烘干过程全程基于含水率的检测结果，不需要人为干预，可省去现在烘干设备工作前的预热环节，同时可以减去现有技术的出料间隔调试过程，提高产品设备的可操作性，便于大规模生产；陶瓷极板、测试电路集成式模块和显示控制系统模块集成在一个工作箱体上，结构简单，便于安装与拆卸，具有很高的通用性，基本可以适应现有的所有烘干设备。同时，含水率监控装置通过利用介质含水量的不同会导致对应的介电常数不同，而介电常数不同又会引起介质电容量产生线性变化，根据电容量变化进而可以反应含水率的多少这一原理，通过设置两个陶瓷极板检测工作箱体内部空间的电容量变化，再依次经过电容变换器、振荡器、鉴频器和取样计数器将检测的电容量变化转换为直观的数字信号，并通过显示面板进行显示，可以使得工作人员随时了解当前介质的含水率，方便快捷。同时，设置工作箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，包括烘干箱体(3)和含水率监控装置；含水率监控装置与烘干箱体(3)顶端连接，烘干箱体(3)内部设置热风通道(301)，底部开设出料口(302)；/n含水率监控装置包括工作箱体(2)、显示面板(602)和工作箱体落料装置；工作箱体(2)侧壁上设置测试电路集成式模块(5)，测试电路集成式模块(5)包括依次连接的电容变换器(501)、振荡器(502)、鉴频器(504)和取样计数器(505)，取样计数器(505)与显示面板(602)连接；工作箱体(2)内部设置两个陶瓷极板(201)，两个陶瓷极板(201)分别设置在工作箱体(2)对称的两个内壁上，两个陶瓷极板(201)均与电容变换器(501)连接；工作箱体落料装置一端与工作箱体(2)侧壁连接，另一端伸入工作箱体(2)内部且位于陶瓷极板(201)下方，用于打开或关闭工作箱体(2)底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，包括烘干箱体(3)和含水率监控装置；含水率监控装置与烘干箱体(3)顶端连接，烘干箱体(3)内部设置热风通道(301)，底部开设出料口(302)；
含水率监控装置包括工作箱体(2)、显示面板(602)和工作箱体落料装置；工作箱体(2)侧壁上设置测试电路集成式模块(5)，测试电路集成式模块(5)包括依次连接的电容变换器(501)、振荡器(502)、鉴频器(504)和取样计数器(505)，取样计数器(505)与显示面板(602)连接；工作箱体(2)内部设置两个陶瓷极板(201)，两个陶瓷极板(201)分别设置在工作箱体(2)对称的两个内壁上，两个陶瓷极板(201)均与电容变换器(501)连接；工作箱体落料装置一端与工作箱体(2)侧壁连接，另一端伸入工作箱体(2)内部且位于陶瓷极板(201)下方，用于打开或关闭工作箱体(2)底部。


2.根据权利要求1所述的含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，所述测试电路集成式模块(5)还包括限幅放大器(503)，振荡器(502)通过限幅放大器(503)连接鉴频器(504)。


3.根据权利要求1所述的含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，还包括单片机(601)，单片机(601)一端与取样计数器(505)连接，另一端与工作箱体落料装置连接，当单片机(601)接收的取样计数器(505)发送的数值小于第一预设数值时，单片机(601)关闭工作箱体落料装置，工作箱体(2)底部关闭；当单片机(601)接收的取样计数器(505)发送的数值大于第二预设数值时，单片机(601)打开工作箱体落料装置，工作箱体(2)底部打开。


4.根据权利要求3所述的含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，所述工作箱体(2)顶端设置料仓(1)，料仓(1)包括储料箱体(101)和料仓落料装置；储料箱体(101)与工作箱体(2)连接，料仓落料装置一端与储料箱体(101)侧壁连接，另一端伸入储料箱体(101)内部，料仓落料装置用于阻断或连通料仓(1)与工作箱体(2)之间的通道。


5.根据权利要求4所述的含水率实时监控的坚果烘干装置，其特征在于，所述料仓落料装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵双革，董忠红，
申请(专利权)人：邢台市天元星食品设备有限公司，长安大学，
类型：发明
国别省市：河北;13