一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统及控制方法，该系统包括：干燥系统，用于对南极磷虾粉进行干燥；液氮喷淋系统，用于向所述干燥系统的内部充入氮气，排出所述干燥系统内部的空气或对所述干燥系统进行降温；进料输送系统，用于将南极磷虾粉输送进所述干燥系统内；真空维持系统，用于抽出所述干燥系统内部的气体；热源系统，用于对所述干燥系统进行加热；动态测温系统组成，用于巡检所述干燥系统内的南极磷虾粉温度。本发明专利技术通过动态调整加热系统，实现南极磷虾粉干燥的全过程动态控温，保证产品的品质。并且利用液氮喷淋系统根据实时测温系统的实时测温，动态控制局部温度过高，降低应干燥温度过高导致的虾青素分解。分解。分解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及南极磷虾粉干燥系统
，尤其涉及一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统及控制方法。

技术介绍

[0002]南极磷虾生物资源丰富,营养价值高。南极磷虾粉是南极磷虾的主要加工产品,干燥过程是制约虾粉品质和成本的关键因素。目前南极磷虾粉干燥设备主要采用传统的单点或多点测温，干燥设备通常体积庞大，现有温度测量点的布设不能满足南极磷虾粉干燥全过程监测需求，无法通过全程监测发现干燥过程中局部温度异常点，现有热源负荷的调节方式也无法快速调节南极磷虾粉物料的温度，因此无法解决局部温度过高导致产品品质下降的难题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统及控制方法。
[0004]一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，包括：
[0005]干燥系统，用于对南极磷虾粉进行干燥；
[0006]液氮喷淋系统，用于向所述干燥系统的内部充入氮气，排出所述干燥系统内部的空气或对所述干燥系统进行降温；
[0007]进料输送系统，用于将南极磷虾粉输送进所述干燥系统内；
[0008]真空维持系统，用于抽出所述干燥系统内部的气体；
[0009]热源系统，用于对所述干燥系统进行加热；
[0010]动态测温系统组成，用于巡检所述干燥系统内的南极磷虾粉温度。
[0011]在其中一个实施例中，所述干燥系统包括：
[0012]螺旋干燥设备，包括相互独立控制的A段蒸汽加热夹套和B段蒸汽加热夹套；
[0013]一号电机，与传动系统相连接，所述一号电机能够经传动系统驱动所述螺旋干燥设备运动；
[0014]二号真空阀，设置在所述螺旋干燥设备上，所述二号真空阀用于排除所述螺旋干燥设备内的废气；
[0015]四号真空阀，设置在所述螺旋干燥设备上，所述四号真空阀用于虾粉出料。
[0016]在其中一个实施例中，所述液氮喷淋系统包括液氮罐，所述液氮罐经一号真空阀与液氮喷嘴相连接，所述液氮喷嘴与所述螺旋干燥设备的内部相连通。
[0017]在其中一个实施例中，所述进料输送系统包括：
[0018]二号电机，与螺杆输送泵相连接；
[0019]原料缓冲罐，所述原料缓冲罐的入口端与所述螺杆输送泵相连接，所述原料缓冲罐的出口端经一号真空阀与所述螺旋干燥设备的内部相连通。
[0020]在其中一个实施例中，所述真空维持系统包括：
[0021]冷凝器，所述冷凝器的一端经三号真空阀与所述螺旋干燥设备的内部相连通，所述冷凝器的另一端与真空缓冲罐的一端相连接；
[0022]真空泵，与所述真空缓冲罐的另一端相连接。
[0023]在其中一个实施例中，所述热源系统包括：
[0024]主热源输入和辅助热源输入，用于对所述螺旋干燥设备的轴传导加热，所述主热源输入能够提供额定功率的热源，所述辅助热源输入能够提供可变功率的加热；
[0025]一号蒸汽输入管路，经一号蒸汽电动比例阀和一号蒸汽电磁阀与所述A段蒸汽加热夹套的一侧相连接；
[0026]一号蒸汽排放管路，经一号蒸汽疏水阀与所述A段蒸汽加热夹套的另一侧相连接；
[0027]二号蒸汽输入管路，经二号蒸汽电动比例阀和二号蒸汽电磁阀与所述B段蒸汽加热夹套的一侧相连接；
[0028]二号蒸汽排放管路，经二号蒸汽疏水阀与所述B段蒸汽加热夹套的另一侧相连接。
[0029]在其中一个实施例中，所述动态测温系统组成包括相互连接的分布式光纤和光纤测温主机，所述分布式光纤沿着螺旋干燥设备内壁的长度方向布置。
[0030]一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统的控制方法，包括以下步骤：
[0031]S1、首先，启动液氮喷淋系统喷射液氮，将螺旋干燥设备内部的空气排除完；然后，启动热源系统加热，并动态测温系统开始巡检螺旋干燥设备内温度；
[0032]S2、在螺旋干燥设备干燥南极磷虾粉过程中，若干燥过程发生局部物料温度过高或局部物料温度升温速率，启动液氮喷淋系统，进行喷射液氮操作；
[0033]S3、南极磷虾粉物料完成干燥后，通过开启四号真空阀，向外输送干燥完成的南极磷虾粉；
[0034]S4、干燥作业完成后，首先关闭进料输送系统，将南极磷虾粉向外输送完毕，然后依次关闭动态测温系统、液氮喷淋系统、热源系统、真空维持系统。
[0035]在其中一个实施例中，其特征在于，所述步骤S1中，启动热源系统加热的过程包括:依次开启一号蒸汽电动比例阀、一号蒸汽电磁阀、二号蒸汽电动比例阀、二号蒸汽电磁阀、主热源输入和辅助热源输入，开始对螺旋干燥设备进行预热，其中，一号蒸汽电动比例阀的阀门开度值设定为100，二号蒸汽电动比例阀的阀门开度值设定为100。
[0036]在其中一个实施例中，所述步骤S1中，动态测温系统巡检螺旋干燥设备内温度的方法包括：
[0037]S11、利用光纤测温主机采集散射信号的回波时间，实现对散射位置的定位，散射光与入射端距离D为：
[0038][0039]c为光速，n为光纤折射率，Δt为测量入射光与反射光的时间差；
[0040]S12、根据反斯托克斯光与斯托克斯光的比值与温度之间的关系，此位置点的绝对温度值T为：
[0041][0042]h为普兰克系数，ln为自然对数，v为拉曼频移量，k为玻尔兹曼常数，I
a
为反斯托克斯光的强度，I
s
为斯托克斯光的强度；
[0043]S13、获得螺旋干燥设备沿着分布式光纤各个位置点的南极磷虾粉温度。
[0044]在其中一个实施例中，所述A段蒸汽加热夹套对应的南极磷虾粉物料的最高温度T
A
＝60.0℃，B段蒸汽加热夹套对应的南极磷虾粉物料的温度T
B
控制在55.0℃≤T
B
≤58.0℃。
[0045]在其中一个实施例中，所述螺旋干燥设备内干燥过程中，局部物料温度过高的处理方法包括：
[0046]获得t
i
时刻D
j
位置点的温度为按照螺旋干燥设备内南极磷虾粉物料的温度控制要求，若D
j
位置点在A段蒸汽加热夹套内，且则启动D
j
位置点的液氮喷淋系统的液氮喷嘴，将D
j
位置点的物料温度降低到位置点的物料温度降低到
[0047]若D
j
位置点在B段蒸汽加热夹套内，且则启动D
j
位置点的液氮喷淋系统的液氮喷嘴，将D
j
位置点的物料温度降低到
[0048]在其中一个实施例中，干燥过程局部物料温度升温速率过快的处理方法：
[0049]在干燥过程中，动态测温系统开始巡检螺旋干燥设备内物料温度，获得t
i
时刻D
j
位置点的温度为
[0050]按照螺旋干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，包括：干燥系统，用于对南极磷虾粉进行干燥；液氮喷淋系统，用于向所述干燥系统的内部充入氮气，排出所述干燥系统内部的空气或对所述干燥系统进行降温；进料输送系统，用于将南极磷虾粉输送进所述干燥系统内；真空维持系统，用于抽出所述干燥系统内部的气体；热源系统，用于对所述干燥系统进行加热；动态测温系统组成，用于巡检所述干燥系统内的南极磷虾粉温度。2.如权利要求1所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述干燥系统包括：螺旋干燥设备(3)，包括相互独立控制的A段蒸汽加热夹套(27)和B段蒸汽加热夹套(28)；一号电机(1)，与传动系统(2)相连接，所述一号电机(1)能够经传动系统(2)驱动所述螺旋干燥设备(3)运动；二号真空阀(14)，设置在所述螺旋干燥设备(3)上，所述二号真空阀(14)用于排除所述螺旋干燥设备(3)内的废气；四号真空阀(16)，设置在所述螺旋干燥设备(3)上，所述四号真空阀(16)用于虾粉出料。3.如权利要求2所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述液氮喷淋系统包括液氮罐(7)，所述液氮罐(7)经一号真空阀(13)与液氮喷嘴(11)相连接，所述液氮喷嘴(11)与所述螺旋干燥设备(3)的内部相连通。4.如权利要求3所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述进料输送系统包括：二号电机(4)，与螺杆输送泵(5)相连接；原料缓冲罐(6)，所述原料缓冲罐(6)的入口端与所述螺杆输送泵(5)相连接，所述原料缓冲罐(6)的出口端经一号真空阀(12)与所述螺旋干燥设备(3)的内部相连通。5.如权利要求4所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述真空维持系统包括：冷凝器(9)，所述冷凝器(9)的一端经三号真空阀(15)与所述螺旋干燥设备(3)的内部相连通，所述冷凝器(9)的另一端与真空缓冲罐(8)的一端相连接；真空泵(10)，与所述真空缓冲罐(8)的另一端相连接。6.如权利要求2
‑
5任一项所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述热源系统包括：主热源输入(30)和辅助热源输入(31)，用于对所述螺旋干燥设备(3)的轴传导加热，所述主热源输入(30)能够提供额定功率的热源，所述辅助热源输入(31)能够提供可变功率的加热；一号蒸汽输入管路(17)，经一号蒸汽电动比例阀(18)和一号蒸汽电磁阀(19)与所述A段蒸汽加热夹套(27)的一侧相连接；一号蒸汽排放管路(20)，经一号蒸汽疏水阀(21)与所述A段蒸汽加热夹套(27)的另一
侧相连接；二号蒸汽输入管路(22)，经二号蒸汽电动比例阀(23)和二号蒸汽电磁阀(24)与所述B段蒸汽加热夹套(28)的一侧相连接；二号蒸汽排放管路(25)，经二号蒸汽疏水阀(26)与所述B段蒸汽加热夹套(28)的另一侧相连接。7.如权利要求6所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统，其特征在于，所述动态测温系统组成包括相互连接的分布式光纤(29)和光纤测温主机，所述分布式光纤(29)沿着螺旋干燥设备(3)内壁的长度方向布置。8.一种如权利要求1
‑
7任一项所述的基于动态测温的南极磷虾粉干燥系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、首先，启动液氮喷淋系统喷射液氮，将螺旋干燥设备(3)内部的空气排除完；然后，启动热源系统加热，并动态测温系统开始巡检螺旋干燥设备内温度；S2、在螺旋干燥设备(3)干燥南极磷虾粉过程中，若干燥过程发生局部物料温度过高或局部物料温度升温速率，启动液氮喷淋系统，进行喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪锦，欧阳杰，郑晓伟，沈建，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，
类型：发明
国别省市：