低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺、人工智能干燥设备

摘要

本发明涉及果糖粉加工设备技术领域，具体为低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺、人工智能干燥设备，包括干燥加工结构和推导细化结构，干燥加工结构的侧端位置处连通有推导细化结构，干燥加工结构包括导气部件和传导部件，导气部件设在干燥加工结构的内端中心位置，导气部件的中部与传导部件相连通设置，导气部件包括连通加热器、连通配合管、连导支管、配合槽管和支撑底座，连通配合管设在导气部件的内端顶部位置处，连通配合管的侧端与连通加热器相连通设置，连通加热器的下端位置与配合槽管相连通。本发明通过干燥加工结构和推导细化结构的设置，实现果糖粉的干燥加工工作。

说明书

技术领域

本发明涉及果糖粉加工设备技术领域，具体为低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺、人工智能干燥设备。

背景技术

果糖粉通过生产，可满足人们的日常使用，方便进行提味，果糖是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖，纯净的果糖为无色晶体，熔点为103-105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚，D-果糖是最甜的单糖。

根据中国专利号CN202110176329.3，本发明涉及低聚糖果粉生产技术领域，具体公开了一种低水分活度低聚果糖粉及干燥工艺及干燥设备；包括如下重量份数的组分：蛋白粉50-62份、全脂奶粉25-30份、低聚果糖22-25份、膳食纤维18-20份、焦磷酸二氢二钠4-6份、维生素C3-5份；其中，低聚果糖粉的干燥设备，包括机架、二次浓缩装置、离心喷雾干燥装置和热风机；本发明公开的低水分活度低聚果糖粉在进入干燥塔前先通过负压浓缩釜对其进行二次浓缩，其不仅能够对二次浓缩液不仅能够对含水量进行控制保证后续离心干燥的效果，而且其浓缩液加热浓缩后能够立马注入干燥塔中进行热风烘干，由于浓缩液自身温度较高，加上热风的干燥作用能够将制备的聚果糖粉含水量有效控制在3％以下，其干燥效果优异，但是该专利存在不便于进行精准化、多范围的干燥处理工作，需要进行改进。

根据中国专利号CN201811560738.8，本发明涉及一种能改善喷雾干燥粘壁的复合果糖粉组合物及喷雾干燥方法，属于复合果糖粉喷雾干燥技术领域。所述复合果糖粉组合物是由如下重量份的原料和辅料组成的：原料：F55液态果糖100份，水200份，麦芽糊精20份，蔗糖14份；辅料：微晶纤维素3-10份，氯化钙3-8份，二氧化硅5-15份。优点是：辅料组合物可以增加混悬液的流动性、提高物料的软化点，增强混悬液的雾化效果，通过多种辅料组合使用，发挥各自优势，从不同角度发挥防粘壁作用。可显著提高复合果糖液喷雾干燥粉末得率，改善喷雾干燥过程中的粉料粘壁问题，提高了产品质量和粉末收率，通过对比具体实验结果可知，使用本发明技术，可明显提高粉末平均收率88.6％，具有显著的经济效益，但是该专利存在不利于果糖粉的立体化的干燥加工工作，需要进行改进。

根据中国专利号CN201720039289.7，本实用新型涉及一种果糖机果糖嘴改进结构，包括糖嘴体，糖嘴体固定安装在果糖机上，糖嘴体内部中空形成果糖通道，果糖通道内设有阀口，果糖通道内还有控制果糖通道通断的糖嘴塞，糖嘴塞能在果糖通道内轴向滑动，果糖通道内还有向阀口一侧顶推糖嘴塞的糖嘴塞弹簧，在糖嘴塞弹簧张力作用下，上述糖嘴塞常闭上述阀口。本实用新型目的是提供结构简单，自动输送，使用方便的一种果糖机果糖嘴改进结构，但是该专利存在不便于进行体系化果糖粉生产调控的现象，需要进行改进。

但是现有的低水分活度低聚果糖粉的干燥设备在生产过程中还是存在一些不足之处，例如：

传统的果糖粉的干燥设备不便于进行精准化、多范围的干燥处理工作，不利于果糖粉的立体化的干燥加工工作，同时还存在不便于进行体系化果糖粉生产调控的现象，所以需要低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺、人工智能干燥设备，以解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺、人工智能干燥设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低水分活度低聚果糖粉的人工智能干燥设备，包括干燥加工结构和推导细化结构，所述干燥加工结构的侧端位置处连通有推导细化结构；

所述干燥加工结构包括导气部件和传导部件；

所述导气部件设在干燥加工结构的内端中心位置，所述导气部件的中部与传导部件相连通设置；

所述导气部件包括连通加热器、连通配合管、连导支管、配合槽管和支撑底座；

所述连通配合管设在导气部件的内端顶部位置处，所述连通配合管的侧端与连通加热器相连通设置，所述连通加热器的下端位置与配合槽管相连通，所述连通加热器的前端位置与连导支管相连通设置，所述支撑底座固定连接在配合槽管的底部位置处；

所述传导部件包括驱动部分和送料部分；

所述送料部分设在传导部件的内端中心位置处，所述送料部分的上端位置与驱动部分相啮合连接；

所述驱动部分包括双头电动机、传导杆、配合轮、驱动齿环、传导带、中心台架、阻隔圆管和安装限位座；

所述双头电动机安装在驱动部分的内端位置处，所述双头电动机的侧端与传导杆相固定连接，所述传导杆的侧端与配合轮相固定连接，所述配合轮的侧端位置与驱动齿环相固定连接，所述配合轮的中心位置处与传导带相啮合连接，所述安装限位座与传导杆的中心相套接设置，所述安装限位座的中心位置与阻隔圆管相固定连接，所述阻隔圆管的侧端位置与中心台架相固定连接；

所述送料部分包括螺纹导管架、配合固定架和连接齿环；

所述螺纹导管架设在送料部分的内端中心位置处，所述螺纹导管架的侧端位置与配合固定架相固定连接，所述配合固定架的侧端位置与连接齿环相固定连接；

所述推导细化结构包括配合铰杆、第一铰架、第二铰架、细化分离板、稳固连导横架、传输槽架、弹簧导杆和液压伸缩机；

所述稳固连导横架的上端与传输槽架相固定连接，所述传输槽架的上端安装有液压伸缩机，所述液压伸缩机的侧端与弹簧导杆伸缩连接，所述弹簧导杆的侧端固定连接有配合铰杆，所述配合铰杆的侧端通过第一铰架与第二铰架铰接设置，所述第二铰架的下端位置固定连接有细化分离板。

优选的，所述传输槽架通过稳固连导横架与安装限位座相固定连接，所述弹簧导杆的上端限位连接有固定立杆。

优选的，所述细化分离板的底部位置处开设有槽体，且槽体上设有细毛。

优选的，所述连接齿环内置在中心台架的中心位置处，且中心台架的上下位置均对称开设有槽体。

优选的，所述驱动齿环与连接齿环相啮合连接设置，且驱动齿环通过配合轮、传导带配合连接。

优选的，所述连导支管、配合槽管的底部位置均与阻隔圆管相连通设置，且连接位置处设有阻隔网片。

优选的，所述连通加热器通过连通配合管与外界相连通，所述连通加热器的下端分别与连导支管、配合槽管连通设置。

优选的，所述阻隔圆管套接在螺纹导管架的外侧位置处，且阻隔圆管与螺纹导管架外侧密封设置。

优选的，所述推导细化结构的侧端位置固定连接有安装板架，所述安装板架的上端固定连接有支撑立架，所述支撑立架的上端安装有连通风机。

一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺，包括以下步骤：

S1、将干燥加工结构、推导细化结构相组合连接，实现整体的构建安装工作，将导气部件与外界相连通设置；

S2、通过传导部件进行料体的传输工作，外界的气体通过连通加热器进行加热，通过连导支管、配合槽管进行导排，实现与送料部分内部连通设置；

S3、通过启动双头电动机，可带动配合轮、驱动齿环进行转动，且通过传导带的设置，方便进行同步传导，通过驱动齿环可带动连接齿环转动，实现内部果糖粉的传输工作；

S4、干燥后的果糖粉到达推导细化结构位置处，通过液压伸缩机，推动配合铰杆、第一铰架、第二铰架进行调节，细化分离板与果糖粉进行接触，实现推平，有助于干燥处理工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过安装干燥加工结构，干燥加工结构实现干燥处理工作，实现立体化的干燥处理工作，且干燥加工结构通过导气部件、传导部件组合设置，方便与外界进行连通，实现气体的加热，有助于干燥加工结构内部的加热干燥工作，实现高效化全方位的加热工作，且方便进行果糖粉的传输导排工作。

二、本发明通过安装推导细化结构，推导细化结构的设置，方便进行细化推移工作，实现分散传输的目的，更好的进行后续的干燥处理工作，经过干燥加工结构加工干燥后的果糖粉，可通过推导细化结构内的驱动，实现与细化分离板的来回接触，方便进行分散工作，更好的进行表面的散热。

三、本发明通过安装连通风机、支撑立架和安装板架，方便进行快速的降温处理工作，有助于进行高效化的下一步的生产工作，通过安装板架可进行支撑立架的固定支撑工作，支撑立架的上端安装连通风机，通过连通风机的设置，实现通风处理工作。

四、本发明通过基于最速梯度下降算法优化的卷积神经网络，以此补偿感应器检测湿度过程中的非线性误差，得到误差结果，能够更精确地检测湿度，从而实现对果糖粉的有效干燥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主体的侧视图；

图3为本发明的干燥加工结构的结构示意图；

图4为本发明导气部件的结构示意图；

图5为本发明传导部件的结构示意图；

图6为本发明驱动部分的结构示意图；

图7为本发明送料部分的结构示意图；

图8为本发明推导细化结构的结构示意图；

图9为本发明主体的智能控制图；

图10为本发明的主体的第二实施例结构示意图。

图中：1-干燥加工结构、2-推导细化结构、3-导气部件、4-传导部件、5-连通加热器、6-连通配合管、7-连导支管、8-配合槽管、9-支撑底座、10-驱动部分、11-送料部分、12-双头电动机、13-传导杆、14-配合轮、15-驱动齿环、16-传导带、17-中心台架、18-阻隔圆管、19-安装限位座、20-螺纹导管架、21-配合固定架、22-连接齿环、23-配合铰杆、24-第一铰架、25-第二铰架、26-细化分离板、27-稳固连导横架、28-传输槽架、29-弹簧导杆、30-液压伸缩机、31-连通风机、32-支撑立架、33-安装板架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1

请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种低水分活度低聚果糖粉的人工智能干燥设备，包括干燥加工结构1和推导细化结构2，干燥加工结构1的侧端位置处连通有推导细化结构2，通过结构的设置，方便进行安装连接工作；

请参阅图3，干燥加工结构1包括导气部件3和传导部件4，通过结构的设置，实现干燥加工工作；

导气部件3设在干燥加工结构1的内端中心位置，导气部件3的中部与传导部件4相连通设置；

请参阅图4，导气部件3包括连通加热器5、连通配合管6、连导支管7、配合槽管8和支撑底座9，通过连通加热器5、连通配合管6、连导支管7、配合槽管8和支撑底座9的设置，实现热化导气的功能；

连通配合管6设在导气部件3的内端顶部位置处，连通配合管6的侧端与连通加热器5相连通设置，连通加热器5的下端位置与配合槽管8相连通，连通加热器5的前端位置与连导支管7相连通设置，支撑底座9固定连接在配合槽管8的底部位置处；

请参阅图5，传导部件4包括驱动部分10和送料部分11，通过驱动部分10和送料部分11的设置，实现传导连接的目的；

送料部分11设在传导部件4的内端中心位置处，送料部分11的上端位置与驱动部分10相啮合连接；

请参阅图6，驱动部分10包括双头电动机12、传导杆13、配合轮14、驱动齿环15、传导带16、中心台架17、阻隔圆管18和安装限位座19，通过双头电动机12、传导杆13、配合轮14、驱动齿环15、传导带16、中心台架17、阻隔圆管18和安装限位座19的设置，方便进行驱动部分10的组合连接，实现内部的驱动，方便进行传导工作；

双头电动机12安装在驱动部分10的内端位置处，双头电动机12的侧端与传导杆13相固定连接，传导杆13的侧端与配合轮14相固定连接，配合轮14的侧端位置与驱动齿环15相固定连接，配合轮14的中心位置处与传导带16相啮合连接，安装限位座19与传导杆13的中心相套接设置，安装限位座19的中心位置与阻隔圆管18相固定连接，阻隔圆管18的侧端位置与中心台架17相固定连接；

请参阅图7，送料部分11包括螺纹导管架20、配合固定架21和连接齿环22，通过螺纹导管架20、配合固定架21和连接齿环22的设置，方便进行果糖粉的传导连接工作；

螺纹导管架20设在送料部分11的内端中心位置处，螺纹导管架20的侧端位置与配合固定架21相固定连接，配合固定架21的侧端位置与连接齿环22相固定连接；

请参阅图8，推导细化结构2包括配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25、细化分离板26、稳固连导横架27、传输槽架28、弹簧导杆29和液压伸缩机30，通过配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25、细化分离板26、稳固连导横架27、传输槽架28、弹簧导杆29和液压伸缩机30的设置，方便进行细化分离工作，实现降温工作；

稳固连导横架27的上端与传输槽架28相固定连接，传输槽架28的上端安装有液压伸缩机30，液压伸缩机30的侧端与弹簧导杆29伸缩连接，弹簧导杆29的侧端固定连接有配合铰杆23，配合铰杆23的侧端通过第一铰架24与第二铰架25铰接设置，第二铰架25的下端位置固定连接有细化分离板26。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，传输槽架28通过稳固连导横架27与安装限位座19相固定连接，弹簧导杆29的上端限位连接有固定立杆，细化分离板26的底部位置处开设有槽体，且槽体上设有细毛，连接齿环22内置在中心台架17的中心位置处，且中心台架17的上下位置均对称开设有槽体，驱动齿环15与连接齿环22相啮合连接设置，且驱动齿环15通过配合轮14、传导带16配合连接，连导支管7、配合槽管8的底部位置均与阻隔圆管18相连通设置，且连接位置处设有阻隔网片，连通加热器5通过连通配合管6与外界相连通，连通加热器5的下端分别与连导支管7、配合槽管8连通设置，阻隔圆管18套接在螺纹导管架20的外侧位置处，且阻隔圆管18与螺纹导管架20外侧密封设置，通过结构的设置，实现整体的组合连接工作。

本实施例在实施时，通过将干燥加工结构1、推导细化结构2进行组合安装，实现整体的构建工作，干燥加工结构1帮助进行干燥处理，推导细化结构2方便进行推导细化功能，有助于散热生产工作，干燥加工结构1通过导气部件3、传导部件4组合连接，方便进行干燥加工结构1的构建工作，导气部件3通过连通加热器5、连通配合管6、连导支管7、配合槽管8、支撑底座9组合连接，支撑底座9实现支撑功能，连通加热器5、连通配合管6可进行气体的加热处理，通过连导支管7、配合槽管8进行传输工作，传导部件4通过驱动部分10、送料部分11组合连接，实现安装连接目的，驱动部分10帮助进行驱动工作，送料部分11帮助进行传导连接工作，驱动部分10通过双头电动机12、传导杆13、配合轮14、驱动齿环15、传导带16、中心台架17、阻隔圆管18和安装限位座19组合连接，通过双头电动机12可进行驱动，带动传导杆13进行转动，且配合轮14、驱动齿环15通过啮合连接，可方便进行上下端的同步传输工作，从而可带动螺纹导管架20、配合固定架21、连接齿环22进行转动，实现果糖粉的传输工作，推导细化结构2通过配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25、细化分离板26、稳固连导横架27、传输槽架28、弹簧导杆29和液压伸缩机30组合连接，可通过液压伸缩机30进行调控，带动配合铰杆23、第二铰架25、第二铰架25、细化分离板26进行往复的位移，通过细化分离板26的接触连接，可实现果糖粉的细化传输工作，方便进行整体的生产，且通过干燥加工结构1内部安装识别器，检查料体的进入，干燥加工结构1内的感应器可进行湿度检测，从而可带动双头电动机12进行驱动，实现传输工作，当湿度过大时，双头电动机12采用缓慢驱动，增长传输的时间，实现内部干燥处理工作。

进一步地，发明人发现，感应器输出的信号的准确性对装置的干燥有着重要的影响，然而，感应器输入-输出信号具有一定的非线性，而且感应器收到外界环境因素影响较大，为了提高测量的准确度，需要对感应器非线性误差进行校正。作为一个示例：采用如下的步骤对感应器非线性误差进行校正：

步骤1）：对温度传感器采集到的数据进行归一化处理；采用如下的公式进行归一化：

式中 z

步骤2）；构建卷积神经网络模型，包括输入层、隐含层、全连接层和输出层，，隐含层由至少一组依序连接的卷积层和池化层构成；设Δt( i) 作为卷积神经网络的输出节点，Δt( i) 为传感器测量值 t1( i) 与实际湿度值 t2( i) 的差值； 将 T( i) 和 U(i) 作为神经网络的输入层的两个输入节点，其中，U( i) 为传感器输出电压 A/D 采样数据，T( i) 为标准湿度信号；

步骤3）：隐含层节点选取，采用如下公式：

式中 n

输出层中的转移函数取线性函数，即: f2= x；

步骤4）：根据上述步骤选择初始条件，采用卷积神经网络为两个输入节点、五个隐含层节点及一个输出节点；设一个任意网络有 L 层和 N 个节点，给定P 个样本( x

定义网络的期望输出 d

P 个样本的总误差定义为

通过调整权值 W，使总误差 E 极小，使权值沿误差函数的负梯度方向变化，即

式中 t表示迭代次数；η表示步长；

步骤5）：采用最速梯度下降算法对神经网络进行训练，将神经网络的连接权数作为粒子向量的维数，每个粒子作为神经网络权值的一个解，整个权值空间为粒子群的搜索空间；其适应度函数即为神经网络的输出误差，如下式所示：

式中m表示输出节点数；P表示训练集样本数；y

通过上述的基于最速梯度下降算法优化的卷积神经网络，以此补偿检测过程中的非线性误差，得到误差结果，能够更精确地检测湿度，从而实现对果糖粉的有效干燥。

实施例2

在实施例1的基础上，如图10所示，推导细化结构2的侧端位置固定连接有安装板架33，安装板架33的上端固定连接有支撑立架32，支撑立架32的上端安装有连通风机31。

本实施例在实施时，使用者通过安装连通风机31、支撑立架32和安装板架33，方便进行快速的降温处理工作，有助于进行高效化的下一步的生产工作，通过安装板架33可进行支撑立架32的固定支撑工作，支撑立架32的上端安装连通风机31，通过连通风机31的设置，实现通风处理工作。

一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺，包括以下步骤：

S1、将干燥加工结构1、推导细化结构2相组合连接，实现整体的构建安装工作，将导气部件3与外界相连通设置；

S2、通过传导部件4进行料体的传输工作，外界的气体通过连通加热器5进行加热，通过连导支管7、配合槽管8进行导排，实现与送料部分11内部连通设置；

S3、通过启动双头电动机12，可带动配合轮14、驱动齿环15进行转动，且通过传导带16的设置，方便进行同步传导，通过驱动齿环15可带动连接齿环22转动，实现内部果糖粉的传输工作；

S4、干燥后的果糖粉到达推导细化结构2位置处，通过液压伸缩机30，推动配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25进行调节，细化分离板26与果糖粉进行接触，实现推平，有助于干燥处理工作。

工作原理：使用者将干燥加工结构1、推导细化结构2进行组合连接，实现整体的连接工作，果糖粉通过螺纹导管架20的侧端进入设备内，通过驱动双头电动机12进行转动，可带动传导杆13进行转动，安装限位座19的设置，实现传导杆13的限位安装工作，同时双头电动机12可驱动配合轮14进行转动，从而带动传导带16进行运行，实现上下端驱动齿环15的同步运行，驱动齿环15的转动，可带动连接齿环22进行转动，作用在配合固定架21、螺纹导管架20上，实现料体在螺纹导管架20上的传输，此时连通配合管6进行进气处理，通过连通加热器5的加热，将热气通过连导支管7、配合槽管8导入到阻隔圆管18的内部，实现内部的干燥化处理工作，之后液压伸缩机30进行驱动，可带动弹簧导杆29进行伸缩，作用在配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25上，带动细化分离板26进行前后位置的位移，细化分离板26与果糖粉进行连接，实现细化推移工作，通过减少堆积，实现降温处理工作，推导细化结构2通过配合铰杆23、第一铰架24、第二铰架25、细化分离板26、稳固连导横架27、传输槽架28、弹簧导杆29和液压伸缩机30组合连接，可通过液压伸缩机30进行调控，带动配合铰杆23、第二铰架25、第二铰架25、细化分离板26进行往复的位移，通过细化分离板26的接触连接，可实现果糖粉的细化传输工作，方便进行整体的生产，完成工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。