一种腊味干燥装置的制作方法

本发明涉及一种腊味制品的干燥技术领域，尤其涉及一种腊味干燥装置。

背景技术：

腊味制品的干燥过程也是风味形成和品质保障的过程，主要与烘房内的温度、湿度、风量和物料质量变化量有关。现有腊味制品干燥设备的技术原理包括：

(1)采用电加热、燃煤/油、蒸汽等作为热源的腊味制品风干设备，仅能有效控制干燥温度，湿度受气候环境影响，烘干过程依靠手感和感官，实时调整设备工况，控制风味与品质，操作工艺复杂且各批次间的品质和风味差异较大。

(2)热泵除湿烘干设备采用密闭除湿的方式，摆脱了气候环境对干燥湿度的影响，但随着干燥温度升高，干燥湿度必然下降，该方式虽然可重复干燥过程，但过程的温度和湿度相对固定，使干燥能力固定，当改变批处理量和产品品种后，产品失水速率发生变化，改变了干燥效果，风味和品质就会发生变化。

(3)控制干燥温度和水分的变化的技术已应用于茯苓配方颗粒、梗丝、烟丝的干燥加工中，可有效减少干燥过程的人为依赖性，也简化了操作工艺，但该技术仅控制温度与水分的关系，实际应用具有一定的局限性。

上述技术在腊味制品生产加工中均存在风味形成和品质不稳定的缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种腊味干燥装置，通过控制腊味干燥过程中的温度、湿度、风量，从而调节腊味的质量变化，使腊味形成稳定的风味和品质。

本发明提供一种腊味干燥装置，包括质量监测设备、烘干设备、控制设备，所述烘干设备内安装有干燥室、介质处理设备、风机设备，所述质量监测设备包括支撑框架、载料部件、质量传感器、信号传输线，所述质量监测设备安装于所述干燥室内，所述风机设备的一侧与所述干燥室连通，所述风机设备的另一侧与所述介质处理设备连通，所述风机设备、所述介质处理设备分别与所述控制设备电连接，所述载料部件安装在所述支撑框架上，所述质量传感器安装在所述支撑框架上，所述载料部件上悬挂腊味，所述质量传感器通过所述信号传输线与所述控制设备连接，所述干燥室内设有干燥介质，所述烘干设备控制所述干燥介质对所述载料部件上的腊味进行干燥，所述质量传感器监测所述载料部件上的腊味当前质量，并将所述腊味当前质量反馈至所述控制设备，所述控制设备根据所述腊味当前质量控制所述介质处理设备调节所述干燥介质的温度、湿度和所述风机设备的风量。

进一步地，所述载料部件包括悬臂、挂杆，所述质量监测设备还包括定位部件，所述悬臂竖直安装在所述支撑框架上，所述挂杆通过所述定位部件安装在所述悬臂之间，所述挂杆上悬挂腊味，所述质量传感器通过所述定位部件安装在所述支撑框架上，所述质量传感器监测所述挂杆上的腊味当前质量，将所述腊味当前质量通过所述信号传输线发送至所述控制设备，所述质量监测设备通过所述定位部件安装在所述干燥室内。

进一步地，所述定位部件包括定位块、定位螺栓、定位地脚，所述挂杆通过所述定位块安装在所述悬臂之间，所述质量传感器通过所述定位螺栓安装在所述支撑框架上，所述质量监测设备通过所述定位地脚安装在所述干燥室内。

进一步地，所述烘干设备还包括保温库体、风道，所述干燥室、所述风道、所述介质处理设备、所述风机设备安装在所述保温库体内，所述风道设于所述保温库体和所述干燥室之间，所述干燥室包括送风室和回风室，所述质量监测设备安装在所述送风室内，所述风机设备的一侧与所述送风室连通，所述风机设备的另一侧与所述介质处理设备连通，所述回风室与所述风道连通，所述风道与所述介质处理设备连通。

进一步地，所述送风室内安装有第一温度传感器、第一湿度传感器、风量仪，所述第一温度传感器采集送风温度，所述第一湿度传感器采集送风湿度，所述风量仪采集所述风机设备的风量，所述烘干设备将所述送风温度、所述送风湿度、所述风量发送至所述控制设备。

进一步地，所述回风室内安装有第二温度传感器、第二湿度传感器，所述第二温度传感器采集回风温度，所述第二湿度传感器采集回风湿度，所述烘干设备将所述回风温度、所述回风湿度发送至所述控制设备。

进一步地，所述控制设备还包括干燥参数设置模块，所述干燥参数设置模块设置所述烘干设备的干燥参数，所述干燥参数包括温度、湿度、风量、腊味初始重量、腊味成品重量、腊味干燥曲线，所述腊味干燥曲线包括若干时间段对应的目标质量变化值。

进一步地，所述控制设备还设有参数比对模块、参数调节模块，所述参数比对模块与所述干燥参数设置模块和所述参数调节模块连接，所述参数比对模块获取所述腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量，计算所述腊味当前质量相对于所述腊味初始重量的实际质量变化量，比较所述实际质量变化量和所述目标质量变化量，获得质量比较结果；所述参数调节模块获取所述质量比较结果调节所述送风温度、所述送风湿度、所述风量、所述回风温度、所述回风湿度。

进一步地，所述控制设备还设有干燥终点判断模块，所述干燥终点判断模块判断所述腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量与所述腊味成品重量的大小。

进一步地，所述烘干设备具体为GHRH型中高温热泵干燥机。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种腊味干燥装置，包括质量监测设备、烘干设备、控制设备，烘干设备内安装有干燥室、介质处理设备、风机设备，质量监测设备包括支撑框架、载料部件、质量传感器、信号传输线，质量监测设备安装于干燥室内，风机设备的一侧与干燥室连通，风机设备的另一侧与介质处理设备连通，风机设备、介质处理设备分别与控制设备电连接，载料部件安装在支撑框架上，质量传感器安装在支撑框架上，载料部件上悬挂腊味，质量传感器通过信号传输线与控制设备连接，干燥室内设有干燥介质，烘干设备控制干燥介质对载料部件上的腊味进行干燥，质量传感器监测载料部件上的腊味当前质量，并将腊味当前质量反馈至控制设备，控制设备根据腊味当前质量控制介质处理设备调节干燥介质的温度、湿度和风机设备的风量。本发明通过将不同阶段腊味实际质量与腊味干燥曲线在该阶段的质量进行比对，根据比对结果调节腊味干燥过程中的温度、湿度、风量，使腊味质量在干燥过程中的每个阶段均能按照理想的干燥曲线进行变化，减少了人为经验的影响和干燥过程中人工接触腊味物料，烘干工艺的可重复性高，腊味烘干品质更稳定；烘干过程中能直观呈现烘干过程中腊味质量数据，方便用户更好掌握产品的出成率；通过腊味干燥装置自动调节干燥过程，有效简化了腊味烘干过程中复杂的操作流程，对促进腊味精深加工智能化发展有重要意义。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种腊味干燥装置结构示意图；

图2为本发明的质量监测设备结构示意图；

图3为图1中A区域的放大示意图；

图4为本发明实施例的腊味干燥过程流程图。

图中；1、质量监测设备；11、支撑框架；12、悬臂；13、挂杆；14、定位块；15、腊味；16、质量传感器；17、定位螺栓；18、信号传输线；19、定位地脚；2、烘干设备；21、干燥室；22、保温库体；23、风道；24、介质处理设备；25、风机设备；3、控制设备。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种腊味干燥装置，如图1-图2所示，包括质量监测设备1、烘干设备2、控制设备3，烘干设备2内安装有干燥室21、介质处理设备24、风机设备25，质量监测设备1包括支撑框架11、载料部件、质量传感器16、信号传输线18，质量监测设备1安装于烘干设备2的干燥室21内，干燥室21内可安装若干质量监测设备1，风机设备25的一侧与干燥室21连通，风机设备25的另一侧与介质处理设备24连通，风机设备25、介质处理设备24分别与控制设备3电连接，载料部件安装在支撑框架11上，质量传感器16安装在支撑框架11上，载料部件上悬挂腊味15，质量传感器16通过信号传输线18与控制设备3连接，干燥室21内设有干燥介质，烘干设备2控制干燥介质对载料部件上的腊味15进行干燥，质量传感器16监测载料部件上的腊味当前质量，并将腊味当前质量反馈至控制设备3，控制设备3根据腊味当前质量控制介质处理设备24调节干燥介质的温度、湿度和风机设备25的风量。优选地，烘干设备2具体为GHRH型中高温热泵干燥机。

如图1至图3所示，优选地，载料部件包括悬臂12、挂杆13，质量监测设备1还包括定位部件，悬臂12竖直安装在支撑框架11上，挂杆13通过定位部件安装在悬臂12之间，挂杆13上悬挂腊味15，腊味15通过绑绳或者扭结悬挂于挂杆13上，如图4所示，质量传感器16通过定位部件安装在支撑框架11上，质量传感器16监测挂杆13上的腊味当前质量，将腊味当前质量通过信号传输线16发送至控制设备3，质量监测设备1通过定位部件安装在干燥室21内。优选地，定位部件包括定位块14、定位螺栓17、定位地脚19，挂杆13通过定位块14安装在悬臂12之间，质量传感器16通过定位螺栓17安装在支撑框架11上，质量监测设备1通过定位地脚19安装在干燥室21内。

如图1所示，优选地，烘干设备2还包括保温库体22、风道23，干燥室21、风道23、介质处理设备24、风机设备25安装在保温库体22内，风道23设于保温库体22和干燥室21之间，干燥室21包括送风室和回风室，质量监测设备1安装在送风室内，风机设备25的一侧与送风室连通，风机设备25的另一侧与介质处理设备24连通，回风室与风道23连通，风道23与介质处理设备24连通，图1中，箭头方向为干燥介质流动方向，介质处理设备24对按照控制设备3设置的温度、湿度、风量对干燥介质进行处理后，干燥介质通过风机设备25输出至干燥室21内对质量监测设备1上的腊味15进行干燥，然后干燥介质通过风道23流回介质处理设备24，介质处理设备24将利用完的干燥介质排出烘干设备2。

在一实施例中，优选地，图1中，质量监测设备1和质量监测设备1右侧的区域为送风室，质量监测设备1左侧的区域为回风室，送风室内安装有第一温度传感器、第一湿度传感器、风量仪，第一温度传感器采集送风温度，第一湿度传感器采集送风湿度，风量仪采集风机设备的风量，优选地，回风室内安装有第二温度传感器、第二湿度传感器，第二温度传感器采集回风温度，第二湿度传感器采集回风湿度，烘干设备将送风温度、送风湿度、风量、回风温度、回风湿度发送至控制设备。

在一实施例中，优选地，控制设备设有干燥参数设置模块，如图4所示，通过干燥参数设置模块设置烘干设备的第i阶段的干燥参数，干燥参数包括温度、湿度、风量、腊味初始重量、腊味成品重量、腊味干燥曲线，腊味干燥曲线包括若干时间段对应的目标质量变化值。优选地，控制设备还设有参数比对模块、参数调节模块，参数比对模块与干燥参数设置模块和参数调节模块连接，参数比对模块获取腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量，比较实际质量变化量和目标质量变化量，获得质量比较结果；参数调节模块获取质量比较结果调节送风温度、送风湿度、风量、回风温度、回风湿度。本实施例中，腊味精深加工过程的主要影响因素除了温度(T)和湿度(φ)以外，风机风量(Q)对其干燥过程的影响也至关重要，本实施例通过调节产品干燥过程中送风温度(T₁)、送风湿度(φ₁)，回风温度(T₂)、回风湿度(φ₂)和风机风量(Q)五个参数变化，实现对干燥过程中产品实际质量变化量(m)的控制，通过控制干燥过程中产实际质量变化量(m)达到控制干燥过程的目的。本实施例中腊味初始质量为(M₀)，干燥完成后成品重量为(M)，某种类型腊味的烘干时间为(t)，某个时间段(t_i)该类型腊味的变化质量(m)，则腊味烘干过程存在以下逻辑关系：

m＝f(T₁,T₂,φ₁,φ₂,Q) (1)

M₀-M＝∑_tm (2)

上述公式(1)表示：在烘干设备的任何工况下，通过调节干燥过程中送风温度、回风温度、送风湿度、回风湿度和风机风量控制腊味质量变化，实现通过调节质量变化控制产品干燥的过程；公式(2)为产品干燥终端响应条件，随着产品干燥过程的进行，产品的质量不断减轻至成品质量，若所得产品品质优异即得到该类型腊味的理想干燥曲线，该理想干燥曲线受质量变化率、温度、湿度和风量的共同影响。实际生产应用过程中，当某个时间段(t_i)该类型腊味的变化质量(m)偏离理想干燥曲线，通过对比质量监测设置反馈的信号，自动调节干燥影响因素，促使干燥过程质量变化曲线向理想干燥曲线靠近，当干燥过程临近干燥终点，依次有序关闭烘干设备。

在一实施例中，某种类型腊味的烘干时间为(t)，某个时间段(t_i)该类型腊味理想干燥曲线的质量变化量为Mi，干燥过程中的实际质量变化量为m，参数比对模块的质量比较结果包括实际质量变化量小于目标质量变化量，即m<Mi；实际质量变化量等于目标质量变化量，即m＝Mi；实际质量变化量大于目标质量变化量，即m>Mi。优选地，步骤调节控制参数还包括若实际质量变化量小于目标质量变化量，即m<Mi，为保证该类型腊味的烘干品质，必须增大腊味的实际质量变化量，即增大干燥速率，通过提高温度、降低湿度、增大风量和这三者的组合方式提升干燥速率，设增加以“1”表示，减少以“-1”表示，不变以“0”表示，将温度、湿度和风量对干燥速率的影响折合成统一的标准，则增大干燥速率的方式如下表1所述。

表1 m<Mi时增大干燥速率方式

若实际质量变化量等于目标质量变化量，即m＝Mi，则干燥过程质量变化量处于合理范围内，为满足精深加工工艺需求，同样需要变化温度、湿度和风量参数，但为了维持质量变化依然处于合理范围，必须有两个参数发生变化，且变化方向相反。因此，设增加以“1”表示，减少以“-1”表示，不变以“0”表示，维持此阶段质量变化的方式如下表2所示。

表2 m＝Mi时维持干燥速率方式

若实际质量变化量大于目标质量变化量，即m>Mi，为保证该类型腊味的烘干品质，必须减少腊味的质量变化量，即减小干燥速率，通过降低温度、提高湿度、减少风量和这三者的组合方式减小干燥速率，设增加以“1”表示，减少以“-1”表示，不变以“0”表示，则减小干燥速率的方式如下表3所述。

表3 m>Mi时减小干燥速率方式

本实施例中，增加某阶段的质量变化量至少有表1中描述的10种调节方式，减少某阶段的质量变化量至少有表3中描述的10种调节方式，保持某阶段质量变化量而改变工艺参数至少有表2中描述的上述7种方式。

在一实施例中，腊味干燥过程中的某一阶段温度设定范围为Ta－Tb，湿度范围为φ_a－φ_b，风量范围为Qa－Qb，干燥曲线在该阶段的目标质量变化量为Mi，本实施例中此阶段为控湿阶段；若此时干燥介质的温度为T，湿度为φ，风量为Q，实际质量变化量为m，若干燥介质的实测值处于设定范围的中点即为合理，参数比对模块比较目标质量变化量Mi和实际质量变化量m，比较结果如下：

若m<Mi时，则增大干燥速率的方式如下表1所述，但是由于此阶段为控湿阶段，因此湿度控制优先，烘干设备2先处理湿度参数使之维持在设定范围的平均值。若控制设备3接收烘干设备2发送的反馈信号后，增大除湿和排湿，提高干燥速率，选择表1中的组合序号为2、4、6、7、8、9的六种调节方式，若温度则应增大排湿风量，引入新风降低温度和湿度，选择表1中的组合序号为6和8的两种调节方式，组合序号6和组合序号8的区别在于组合序号8采用了降温方式，当大于a时，a为温度的值域范围，选择组合序号为8的调节方式，当温差小于a时，不进行降温，执行组合序号为6的调节方式；若应升高温度，提高干燥速率，降低湿度和增大质量变化，选择表1中的组合序号为4、7、9的调节方式，当实际质量变化量与设定值之差大于b时，b为最大质量差限，选择表1中的组合序号为7的调节方式，迅速缩小质量变化差距后，若温度仍低于中值，保持风量，逐渐升高温度和除湿度，选择表1中的组合序号为4的调节方式，当实际质量变化量已经等于甚至略大于设定值，但是湿度尚未达到控湿要求，适当提高温度和减少风量，选择表1中的组合序号为9的调节方式；若时，实际质量变化相差较少，仅开启排湿，适当降低湿度，选择表1中的组合序号为2的调节方式。若此时烘干设备2的湿度符合要求，可保证腊味的品质，而质量变化量小于设定值，需保持湿度环境的情况下，提高干燥速率，选择表1中的组合序号为1、3、5的调节方式，当质量变化量与设定值之差大于b，且温度小于设定温度均值时，选择表1中的组合序号为5的调节方式，温度达到均值后，执行表1中的组合序号为3的调节方式；温度超过均值，执行表1中的组合序号为1的调节方式。若质量变化量小于设定值，适当提高温度和增大风量，选择表1中的组合序号为10的调节方式；当温度达到均值时，执行表1中的组合序号为3的调节方式，确保理想的湿度环境。

若m＝n时，则维持此阶段质量变化的方式如下表2所述，即质量变化量处于合理值区域，但是保证腊味品质还需良好的温度湿度环境。若需要降低烘干设备2的湿度，根据表2可选择3号和4号，当温度高于设定值时，开启降温除湿装置，执行表2中的4号；当温度处于合理范围内，减少送风风量，增大除湿能力，降低湿度，执行表2中的3号。若湿度和质量变化量均处于理想值域，此时调节温度处于设定范围，但同时不影响湿度和质量变化，若温度处于设定值域，执行表2中1号；若温度偏低，升温同时减少送风风量，保持除湿能力执行表2中6号，若温度偏高，启动降温装置，适当增大送风风量，执行表2中5号。若即湿度相对设定值偏低，需提高烘房的湿度，同时保持质量变化率，根据表2可选择2号和7号,当实际温度低于设定值时，执行表2中7号，启动升温装置，保持风量和除湿能力不变，达到增加湿度的目的；当温度处于设定值时，增大送风风量，保持除湿能力，从而增加湿度，执行表2中2号。

若m＞n，则减小干燥速率的方式如下表3所述，质量变化量偏大，需降低干燥速率，以保障腊味的烘干品质。若则需减少干燥速率，同时降低湿度；选择表3中的9号，降低温度，减少风量，减少物料水分的蒸发量，启动降温和保持除湿能力，从而减少湿度；若则此时湿度环境处于合理的范围，需保证烘干设备2湿度的前提下，减少质量变化率，选择表3中的1号、3号和5号，当实际质量变化量和设定值相差较大时，选择表3中的5号；随着实际质量变化量与设定值差量的缩小，而温度仍高于设定值，选择表3中1号；而温度和设定值相差不大，减少输送风量，减少质量变化量，选择表3中3号；当温度、湿度均处于理想区域，则维持原来的设备运作状态。若此时湿度环境处于非合理的范围，需增大烘房湿度，且减少质量变化率。选择表3中2、4、6、7、8、10号。当质量变化量和温度均大于各自设定值较多时，选择表3中7号，降低温度和减少送风量，减少整体除湿能力和关闭排湿，提高湿度；当质量变化值先达到设定值，湿度高于设定值，且温度仍高于设定值则执行表3中8号，继续降低温度，增大送风风量，保持除湿能力不变，促使烘房湿度升高；当温度先降到设定值域内，湿度小于设定值，且质量变化量高于设定值，执行表3中6号，风量进一步减少，干燥速率减少，促使湿度增大和质量变化量继续减少；当质量变化量达到设定值，湿度低于设定值，且温度高于设定值时，执行表3中4号，降低温度和保持除湿能力不变，促使湿度增大；当质量变化量达到设定值，若温度低于设定值，湿度低于设定值，执行表3中10号，采用等焓升温方式，即启动电加热，温度达到设定值域，执行表3中2号，维持除湿能力，适当使用外部加湿器，等温加湿。

在一实施例中，如图4所示，优选地，控制设备还设有干燥终点判断模块，干燥终点判断模块判断腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量与腊味成品重量的大小，若腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量小于腊味成品重量，则结束烘干操作；若腊味干燥曲线当前时间段对应的目标质量变化量大于腊味成品重量，则循环运行干燥参数设置模块、参数比对模块、参数调节模块，控制下一时间段的腊味干燥过程。本实施例中为了使腊味形成应有的风味，必须在规定的温湿度范围内按时间脱水，通过对各个时间段腊味实际质量变化量进行控制，使每个时间段腊味实际质量变化量按照干燥曲线的目标质量变化量变化，实现形成风味和品质稳定的腊味成品。

本发明提供一种腊味干燥装置，包括质量监测设备、烘干设备、控制设备，烘干设备内安装有干燥室、介质处理设备、风机设备，质量监测设备包括支撑框架、载料部件、质量传感器、信号传输线，质量监测设备安装于干燥室内，风机设备的一侧与干燥室连通，风机设备的另一侧与介质处理设备连通，风机设备、介质处理设备分别与控制设备电连接，载料部件安装在支撑框架上，质量传感器安装在支撑框架上，载料部件上悬挂腊味，质量传感器通过信号传输线与控制设备连接，干燥室内设有干燥介质，烘干设备控制干燥介质对载料部件上的腊味进行干燥，质量传感器监测载料部件上的腊味当前质量，并将腊味当前质量反馈至控制设备，控制设备根据腊味当前质量控制介质处理设备调节干燥介质的温度、湿度和风机设备的风量。本发明通过将不同阶段腊味实际质量与腊味干燥曲线在该阶段的质量进行比对，根据比对结果调节腊味干燥过程中的温度、湿度、风量，使腊味质量在干燥过程中的每个阶段均能按照理想的干燥曲线进行变化，减少了人为经验的影响和干燥过程中人工接触腊味物料，烘干工艺的可重复性高，腊味烘干品质更稳定；烘干过程中能直观呈现烘干过程中腊味质量数据，方便用户更好掌握产品的出成率；通过腊味干燥装置自动调节干燥过程，有效简化了腊味烘干过程中复杂的操作流程，对促进腊味精深加工智能化发展有重要意义。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。