一种红外辐射干燥在线监控装置的制作方法

文档序号:19161485发布日期:2019-11-16 01:36阅读:230来源:国知局
一种红外辐射干燥在线监控装置的制作方法

本实用新型涉及红外辐射干燥技术领域,尤其是一种红外辐射干燥在线监控装置。



背景技术:

红外辐射是指波长介于可见光和微波范围,即波长范围介于0.75~1000μm的电磁波辐射。与热风加热方式不同,红外辐射在不需要任何介质的条件下以电磁波形式传递热量,极大的减少了热量损失,有效的提高了辐照效率。当红外作用于物料上,可诱导原子和分子的电场、振动和转动,红外辐射入射到物料表面时,一部分会由表面反射出去,另一部分就进入物体内部。被物料吸收的红外辐射可快速地转化为内热,分子运动加剧,物料温度显著提高。与传统对流干操方法相比,红外加热干燥具有选择性和方向性、高效节能和高质低成本等优点。

但目前行业内普遍使用的红外加热设备需人工手动调节红外辐射板温度,这种方法操作复杂,无法获取干燥物料的实时变化温度,过高温度易造成干燥物料发生碳化,影响干燥品质,干燥效果不理想,无法满足实际生产需求。



技术实现要素:

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种红外辐射干燥在线监控装置,从而解决传统的红外辐射干燥过程中温度控制自动化程度低、无法监测和控制辐射温度造成被干燥物料质量差的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案如下:

一种红外辐射干燥在线监控装置,包括加热腔,所述加热腔内安装有置物台,置物台上方的加热腔顶部安装红外辐射板,置物台的底部通过无级升降装置安装在承重传感器上,承重传感器固定于加热腔的底部;加热腔外壁上安装开关控制系统,其包括连接外部电源的开关阀、与红外辐射板连接的热电偶,热电偶通过信号连接到数据采集模块,其与可编程控制系统的计算机连接;数据采集模块上还连接温度传感器,其与置物台上的物料连接;计算机与所述承重传感器电连接。

作为上述技术方案的进一步改进:

所述数据采集模块包括温度采集模块和重量采集模块,数据采集模块通过usb数据线与计算机连接,计算机基于数据采集模块采集的数据信息控制红外辐射板的温度。

热电偶采用k型、n型、e型或t型型号,热电偶能够测量的红外辐射板的温度范围为20℃-300℃。

所述温度传感器为k型或t型高精度热电偶,其感温元件与物料表面连接。

所述承重传感器中设有压力感应装置,承重传感器与计算机通过usb线连接。

所述置物台为方形状托盘或穿过所述加热腔内部的连续式传送带。

加热腔内侧壁上均匀设有多组补光灯,所述补光灯采用耐热led灯或卤素灯;加热腔外表面上有透明观察窗。

无级升降装置包括伸缩杆组件,其底端通过支座固定在承重传感器的上表面,支座采用不锈钢或铝材;伸缩杆组件调节置物台与红外辐射板之间的距离范围为10-40cm。

本实用新型的有益效果如下:

本实用新型结构设计合理、操作方便,智能化程度高,干燥效果好,解决目前现有市场中红外辐射设备智能化程度不高,干燥效果不佳等缺点,有效地在线控制红外辐射板的工作温度,既能高效地对果蔬片进行脱水干燥,又可较好地保持果蔬原有质量和风味。本实用新型通过伸缩杆组件调节置物台到红外辐射板的距离,满足不同种类产品的辐射需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型实施例干燥方法的流程图。

其中:1、加热腔;2、红外辐射板;3、置物台;4、伸缩杆组件;5、支座;6、承重传感器;7、补光灯;8、物料;9、开关控制系统;10、热电偶;11、开关阀;12、温度传感器;13、数据采集模块;14、计算机。

具体实施方式

下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示,本实施例的红外辐射干燥在线监控装置,包括加热腔1,加热腔1内安装有置物台3,置物台3上方的加热腔1顶部安装红外辐射板2,置物台3的底部通过无级升降装置安装在承重传感器6上,承重传感器6固定于加热腔1的底部;加热腔1外壁上安装开关控制系统9,其包括连接外部电源的开关阀11、与红外辐射板2连接的热电偶10,热电偶10通过信号连接到数据采集模块13,其与可编程控制系统的计算机14连接;数据采集模块13上还连接温度传感器12,其与置物台3上的物料8连接;计算机14与承重传感器6电连接。

数据采集模块13包括温度采集模块和重量采集模块,数据采集模块13通过usb数据线与计算机14连接,计算机14基于数据采集模块13采集的数据信息控制红外辐射板2的温度。

热电偶10采用k型、n型、e型或t型型号,热电偶10能够测量的红外辐射板2的温度范围为20℃-300℃。

温度传感器12为k型或t型高精度热电偶,其感温元件与物料8表面连接。

承重传感器6中设有压力感应装置,承重传感器6与计算机14通过usb线连接。

置物台3为方形状托盘或穿过加热腔1内部的连续式传送带。

加热腔1内侧壁上均匀设有多组补光灯7,补光灯7采用耐热led灯或卤素灯;加热腔1外表面上有透明观察窗。

无级升降装置包括伸缩杆组件4,其底端通过支座固定在承重传感器6的上表面,支座采用不锈钢或铝材;伸缩杆组件4调节置物台3与红外辐射板2之间的距离范围为10-40cm。

如图2所示,为本实施例的红外辐射干燥在线监控装置的干燥方法的流程图,其中n代表“否”,y代表“是”,干燥方法具体包括如下步骤:

第一步:准备物料8,将新鲜果蔬洗净并切片,将制备后的果蔬片平铺在置物台3上,形成厚度为8mm的果蔬片薄层;

第二步:将温度传感器12的感温元件连接至果蔬片薄层的表面,调节红外辐射板2和置物台3的距离为20cm,果蔬片薄层在红外辐射板2的辐照下进行干燥,干燥过程中的温度和质量数据通过数据采集模块13实时传输至计算机14中;

第三步:计算机14将根据预设干燥条件:温度为60℃、干燥速率为1.5×10-2kgh2o/(kg·min),对红外辐射板2温度进行在线调节,直至果蔬片薄层达到预设的干燥条件;

第四步:将第三步中处理好的果蔬片薄层放入设有辅热及鼓风装置的烘箱内2~4h,保温温度取40~60℃之间的恒定温度;

第五步:将第四步中处理好的果蔬片薄层放置在室温环境中降温,直至温度降至25℃。

本实用新型在实施过程中,补光灯7均匀分布置在加热腔1的内壁上,用于观测物料8在加热腔1内干燥过程的变化。开关阀11连接外部电源为整个装置提供电源,检测物料温度的温度传感器12、检红外辐射板1温度的热电偶10安装在加热腔1外壁上;其中开关阀11连接至电源,电源为220v交流电或380v三相交流电;数据采集模块13通过usb数据线与计算机14连接,计算机14中装有专业数据分析软件,根据预设物料干燥的速率和温度在线调节控制红外辐射板1温度,从而达到最佳干燥效果。达到干燥条件的果蔬片可直接进仓入库储藏或转运流通市场销售。

以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。

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