一种智能温控连续式粮食烘干设备及其实现方法技术

技术编号:38771652 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-10 10:44
本申请公开了一种智能温控连续式粮食烘干设备,包括数据采集模块,数据采集模块连接有PLC,PLC连接有设置与显示模块和执行控制模块,执行控制模块连接有燃气炉通风控制阀、燃气流量控制阀、排出风机变频器、循环风机变频器和排粮控制阀所述数据采集模块通过传感器实时监测内部热风流场温度、粮食温度、排出废气温度、循环风温、外界环境温度,并将数据传输至PLC。具有以下优点:通过烘干设备内部实时的热风流场温度、粮食温度、顶部排出风温、底部循环风温等数据采集、分析,通过PLC自动变频调整燃烧器的温度、排粮间隔时间,从而实现对烘干设备连续式粮食烘干过程的智能化自动控制。设备连续式粮食烘干过程的智能化自动控制。设备连续式粮食烘干过程的智能化自动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种智能温控连续式粮食烘干设备及其实现方法


[0001]本专利技术涉及粮食烘干
,尤其涉及一种智能温控连续式粮食烘干设备及工艺。

技术介绍

[0002]粮食在存储前,需要通过粮食烘干设备进行烘干降水处理,过程中热源将空气等介质加热,通过风机引风或吸风实现气流通过烘干设备储粮部位带走粮食中的水分,实现降水目的。目前,国内现有采用燃气、煤型热源的烘干设备均为恒定高温,热风温度监测、调控技术缺失,烘后粮食色变、焦胡等热损伤现象普遍,降低了粮食深加工利用率和从业者的经济效益。
[0003]现有技术中粮食烘干机无论采用热源外置还是内置,均没有对热源的实现智能控制,同时缺少对粮食温度、环境温度、湿度的监控与对照;烘干后的粮食没有进行冷却和温度监测,存在回潮风险,不利于粮食烘干作业。
[0004]如专利名称“一种粮食烘干机温度控制与废气利用系统”、公开号为CN 111536768A的专利中采用热源外置,使用引风机向烘干设备内送入高温燃气,在热风进口处利用循环废气、空气与高温燃气混合,达到进风温度的调整,但该专利的技术方案,没有对热源的实现智能控制;从粮食内带出的水蒸气会随废气再次循环至粮食内;同时缺少对粮食温度、环境温度、湿度的监控与对照;烘干后的粮食没有进行冷却和温度监测,存在回潮风险;专利名称“一种温度可调式粮食烘干机风循环装置”,公开号为CN206930136U的专利中采用热源外置,在进风口通道通过引入室外空气与高温燃气混合来进行烘干热风的温度调节,可保证粮食的受热温度。但该专利的技术方案,没有对热源的实现智能控制;缺少对粮食温度、环境温度、湿度的监控与对照,当外部环境空气湿度大时,直接混合后的热风也会含有较大的水分,不利于粮食烘干作业;烘干后的粮食没有进行冷却和温度监测,存在回潮风险。
[0005]为解决以上问题可采用电控系统对粮食烘干机进行自动控制,如以下几项专利所述的方式:
[0006]专利名称一种粮食烘干系统的自动控制方法,公开号为CN105806081A的专利通过数据采集模块对粮食中的水分、温度及管道内的热风温度进行采集,经过A/D转换器、单片机处理模块对粮食烘干机和热风炉的工作频率进行控制,可以实现循环式烘干机自动化控制,但该专利技术无法在连续式烘干机实现应用。依据该专利的技术方案,实现了对热源(热风炉)、烘干机循环频次等控制,但没有对热源(热风炉)的温度、烘干塔内部空气流向(余热回收及废气排放等)、空气流量等实施控制方案。
[0007]专利名称粮食烘干的控制系统及其烘干控制方法,公开号为CN106125660A的专利是在烘干塔体上安装的前期环保处理模块、能量输送模块、换热配风模块、温控锅炉模块、给煤系统模块、净化处理模块、监视模块、数字采集模块、计量模块以及数字化模块都与塔体外PLC模块连接,并通过电源控制模块供电;电源控制模块连接PLC模块连接和通讯模块,
粮食烘干控制方法,塔体内水分、温度以及塔体外部风速、温度和湿度的值与标准值进行对比,通过PLC模块控制自动供煤装置和锅炉进行继续供热和停止供热的操作。依据该专利技术方案,可实现燃煤型烘干设备的自动化控制,涉及供煤装置、锅炉的运行与停止。无法实现天然气及其他能源类型的烘干设备自动控制。
[0008]上述方案的实施,虽然在一定程度上可满足已有设备的自动化控制。但随着产业及技术发展,绿色能源(天然气、电)在烘干领域的应用,上述方案的实施均已无法满足新型烘干设备的要求,均未对烘干设备内部热风流场、粮食温度等进行监测,烘干过程仍需要操作人员根据出粮水分,不断干预进行温度控制,无法实现粮食烘干过程中热风温度自动按需调整与匹配,无法确保粮食烘干降水过程安全、稳定的完成。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种智能温控连续式粮食烘干设备,通过烘干设备内部实时的热风流场温度、粮食温度、顶部排出风温、底部循环风温等数据采集、分析,通过PLC自动变频调整燃烧器的温度、排粮间隔时间,实现粮食烘干过程中热风温度自动按需调整与匹配,确保粮食烘干降水过程安全、稳定的完成,从而实现对烘干设备连续式粮食烘干过程的智能化自动控制。
[0010]为解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案:
[0011]一种智能温控连续式粮食烘干设备,包括数据采集模块,数据采集模块连接有PLC,PLC连接有设置与显示模块和执行控制模块,执行控制模块连接有燃气炉通风控制阀、燃气流量控制阀、排出风机变频器、循环风机变频器和排粮控制阀;
[0012]所述数据采集模块通过传感器实时监测内部热风流场温度、粮食温度、排出废气温度、循环风温、外界环境温度,并将数据传输至PLC,在粮食烘干降水过程中,通过设置与显示模块可以设置作物种类、燃烧器温度参数,实时查看系统温度数据,执行控制模块通过燃气炉通风控制阀、燃气流量控制阀实现热风温度的控制;通过排出风机变频器、循环风机变频器实现热风流量的控制;当储粮段底部烘后粮食温度过高时,通过排粮控制阀实现排粮间隔时间的控制。
[0013]进一步的,包括烘干设备主体,烘干设备主体包括储粮段,储粮段的两侧设有风机侧风道和燃烧器侧风道,风机侧风道和燃烧器侧风道与储粮段之间采用储粮段侧板隔开,燃烧器侧风道底部与外界连通;
[0014]所述燃烧器侧风道内置安装有直列线性的燃气炉,用于对燃烧器侧风道内的空气进行加热;
[0015]所述风机侧风道的顶部安装有排出风机,底部安装有循环风机,用于设备内部热风流场的建立与运行;
[0016]所述储粮段底部外侧设有冷却风道,冷却风道通过隔热挡板与燃烧器侧风道隔开。
[0017]进一步的,所述储粮段内均匀排列设置有若干角状盒,是进风和出风通道,角状盒一侧开口,相邻的两层角状盒开口方向相反,分别连通燃烧器侧风道和风机侧风道。
[0018]进一步的,所述冷却风道的上方设有冷却风道上挡板和冷却风道下挡板,冷却风道上挡板位于储粮段的6层高位置,冷却风道下挡板位于储粮段的4层高位置,可通过冷却
风道上挡板和冷却风道下挡板的开合,设定冷却层高度。
[0019]进一步的,所述数据采集模块包括热风温度监测传感器、温度监测传感器、燃气炉火焰监测传感器、入粮温度监测传感器、排粮温度监测传感器、出风温度监测传感器、循环风温度监测传感器和室外空气温度监测传感器。
[0020]进一步的,所述所述燃气炉上方设有燃气炉火焰监测传感器,燃烧器侧风道内设置有两个热风温度监测传感器,风机侧风道内设置若干个温度监测传感器,温度监测传感器安装于储粮段侧板上,温度监测传感器探针位于角状盒中心位置,在烘干设备主体外部设置一室外空气温度监测传感器。
[0021]进一步的,所述储粮段顶部设有一入粮温度监测传感器,储粮段顶部设有一排粮温度监测传感器,在排出风机处安装有一出风温度监测传感器,循环风机处设有一循环风温度监测传感器。
[0022]一种智能温控连续式粮食烘干设备的实现方法,包括以下步骤:
[0023]粮食加载完成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:包括数据采集模块,数据采集模块连接有PLC,PLC连接有设置与显示模块和执行控制模块,执行控制模块连接有燃气炉通风控制阀、燃气流量控制阀、排出风机变频器、循环风机变频器和排粮控制阀;所述数据采集模块通过传感器实时监测内部热风流场温度、粮食温度、排出废气温度、循环风温、外界环境温度,并将数据传输至PLC,在粮食烘干降水过程中,通过设置与显示模块可以设置作物种类、燃烧器温度参数,实时查看系统温度数据,执行控制模块通过燃气炉通风控制阀、燃气流量控制阀实现热风温度的控制;通过排出风机变频器、循环风机变频器实现热风流量的控制;当储粮段底部烘后粮食温度过高时,通过排粮控制阀实现排粮间隔时间的控制。2.如权利要求1所述的一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:包括烘干设备主体(1),烘干设备主体(1)包括储粮段(2),储粮段(2)的两侧设有风机侧风道(3)和燃烧器侧风道(4),风机侧风道(3)和燃烧器侧风道(4)与储粮段(2)之间采用储粮段侧板(19)隔开,燃烧器侧风道(4)底部与外界连通;所述燃烧器侧风道(4)内置安装有直列线性的燃气炉(5),用于对燃烧器侧风道(4)内的空气进行加热;所述风机侧风道(3)的顶部安装有排出风机(9),底部安装有循环风机(7),用于设备内部热风流场的建立与运行;所述储粮段(2)底部外侧设有冷却风道(8),冷却风道(8)通过隔热挡板与燃烧器侧风道(4)隔开。3.如权利要求2所述的一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:所述储粮段(2)内均匀排列设置有若干角状盒(20),是进风和出风通道,角状盒(20)一侧开口,相邻的两层角状盒(20)开口方向相反,分别连通燃烧器侧风道(4)和风机侧风道(3)。4.如权利要求2所述的一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:所述冷却风道(8)的上方设有冷却风道上挡板(11)和冷却风道下挡板(12),冷却风道上挡板(11)位于储粮段(2)的6层高位置,冷却风道下挡板(12)位于储粮段(2)的4层高位置,可通过冷却风道上挡板(11)和冷却风道下挡板(12)的开合,设定冷却层高度。5.如权利要求3所述的一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:所述数据采集模块包括热风温度监测传感器(16)、温度监测传感器(17)、燃气炉火焰监测传感器(18)、入粮温度监测传感器(15)、排粮温度监测传感器(30)、出风温度监测传感器(31)、循环风温度监测传感器(32)和室外空气温度监测传感器(33)。6.如权利要求5所述的一种智能温控连续式粮食烘干设备,其特征在于:所述所述燃气炉(5)上方设有燃气炉火焰监测传感器(18),燃烧器侧风道(4)内设置有两个热风温度监测传感器(16),风机侧风道(3)内设置若干个温度监测传感器(17),温度监测传感器(17)安装于储粮段侧板(19)上,温度监测传感器(17)探针位于角状盒(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王铁新郝晓飞崔成鹏刘敏姜昌科潘志勇
申请(专利权)人:山东优尼亚农业机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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