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小型蔬菜烘干機(jī)干燥動(dòng)力學(xué)探求的核心內(nèi)容是薄層干燥曲線的數(shù)學(xué)模擬,進(jìn)而得到薄層干燥方程。物料干燥特性工藝、干燥設(shè)備設(shè)備設(shè)計(jì)的根據(jù)根基都是薄層干燥模型。物料干燥特性工藝、干燥設(shè)備設(shè)備設(shè)計(jì)的根據(jù)根基都是薄層干燥模型。根據(jù)物料種類和工藝辦法的差異性,己生成了許多薄層干燥模型厚度小于zoo的物料在同一干燥條件下進(jìn)行的干燥的辦法稱為薄層干燥,這也是深床干燥特征的研討根據(jù)[l1]。本文實(shí)驗(yàn)使用的薄層干燥實(shí)驗(yàn),厚度成分的影響忽略不計(jì)。本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)類似理論及單要素實(shí)驗(yàn)條件模擬干燥實(shí)踐的過程,使用檢驗(yàn)儀器設(shè)備得到關(guān)鍵參量的內(nèi)涵關(guān)聯(lián)性,討論在既定前提下(如風(fēng)溫),物料水分與時(shí)間改變的聯(lián)系,在相關(guān)理論的指導(dǎo)下,取得干燥時(shí)間、菌草物料含水率同干燥速率之間的聯(lián)系,為后續(xù)的研討工作或?qū)嵺`使用打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
為討論單要素對(duì)菌草薄層干燥實(shí)驗(yàn)的影響,本文選取熱風(fēng)溫度、小型蔬菜烘干機(jī)物料初始含水率為實(shí)驗(yàn)要素,,研討在各類熱風(fēng)溫度條件下菌草的熱風(fēng)干燥特性,然后獲得菌草的熱風(fēng)干燥規(guī)則和干燥機(jī)理。分析分級(jí)器內(nèi)孔直徑與單位時(shí)刻失水率的聯(lián)系,選取分級(jí)器內(nèi)孔直徑為130~140mm時(shí)較為適合。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)干燥溫度為80--200度,溫度距離為400。距離10min丈量重量,通過含水率的計(jì)算,當(dāng)菌草含水率達(dá)到14%時(shí),結(jié)束干燥,取樣保存。
使用小型蔬菜烘干機(jī)干燥箱進(jìn)行菌草熱風(fēng)干燥特性實(shí)驗(yàn),著重研討了熱風(fēng)溫度對(duì)熱風(fēng)干燥特性影響的規(guī)則,熱風(fēng)溫度是影響干燥進(jìn)程的重要要素??紤]烘干房的體積、漂亮及成本,集熱器僅裝置在烘房頂部,一塊空氣集熱器的規(guī)格為2m×1m,則1t的烘房可裝置9塊集熱器,共計(jì)18m2。在菌草干燥過程中體現(xiàn)顯著的是降速干燥階段,恒速干燥階段不是太明顯。這是由于在干燥初期及中期菌草上表層自在水的蒸發(fā)速度高于菌草內(nèi)部水分的擴(kuò)散速率。
小型蔬菜烘干機(jī)
小型蔬菜烘干機(jī)選用自主研發(fā)的三筒七層內(nèi)循環(huán)螺旋可控溫度環(huán)保燃料鍋爐供熱;小型蔬菜烘干機(jī)選用十層葉片S型循環(huán)傳動(dòng)的方法烘干物料,自動(dòng)化操控模塊主要由PLC設(shè)備構(gòu)成;提升機(jī)選用自行設(shè)計(jì)的帶有篩選、操控作物輸入流量的模塊和刺條皮帶式傳動(dòng)帶。
烘干室內(nèi)流場散布的數(shù)學(xué)模型簡化
本文所研究的對(duì)象是鏈板式菌草烘干機(jī)烘干室內(nèi)的溫度場散布問題,因而數(shù)值模仿區(qū)域定義為烘干室。當(dāng)位于醉前端的小車上的物料水分含量降到預(yù)訂數(shù)值后,該物料小車被人工拉出烘干地道窯,并送入冷卻風(fēng)室,以便對(duì)物料進(jìn)行冷卻,冷卻后的物料可到達(dá)醉終要求的水分含量。由于空氣作為熱交換的介質(zhì)對(duì)物料進(jìn)行烘干,故考慮經(jīng)過流場的模仿剖析得出溫度的散布。需求對(duì)烘干室內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些合理的簡化,將進(jìn)氣系統(tǒng)表明為進(jìn)口(inlet )、排氣系統(tǒng)表明為出口(小型蔬菜烘干機(jī)傳動(dòng)部件和翻轉(zhuǎn)葉片設(shè)備對(duì)氣流的阻礙作用暫時(shí)不考慮,但是需求表明出鏈板式傳送帶和菌草厚度等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。由于咱們需求的是烘干機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的溫度場散布,故將此問題看作定常問題,在烘干室內(nèi)氣流穿過菌草層時(shí)能夠使用FLUENT中的多孔介質(zhì)模型完成計(jì)算。Fluent中提供的多孔介質(zhì)模型將多孔結(jié)構(gòu)簡化為一個(gè)動(dòng)量源,在樹立幾許模型時(shí),能夠不必樹立復(fù)雜的幾許結(jié)構(gòu)。
氣流在小型蔬菜烘干機(jī)烘干室內(nèi)的活動(dòng)能夠看成是具有適當(dāng)復(fù)雜性的湍流活動(dòng),求解流場操控方程適當(dāng)于對(duì)流場散布的數(shù)值模仿。由于流場的操控方程一般具有非線性的特征,因而有必要利用離散的方法來求得近似解。
小型蔬菜烘干機(jī)干燥過程中枸杞濕基含水率改變曲線,選用太陽能設(shè)備干燥,在干燥24h 今后,枸杞的濕基含水率由78% 下降至15% ,干制品契合出廠要求; 同樣時(shí)刻內(nèi)選用天然暴曬的枸杞濕基含水率只降到70% 左右,這種干燥方法枸杞的濕基含水率下降至15% ,需求120h。溫度梯度及濕度梯度的方向是截然不同的,溫度梯度的作用是阻撓水分從內(nèi)部向表層分散,物料傳遞熱量的動(dòng)力要素就是界面層中的溫度梯度,溫度梯度與物料吸熱速率是成正向相關(guān)的。對(duì)于枸杞的干制,選用太陽能設(shè)備干燥所需的時(shí)刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時(shí)刻( 120h) 縮短了80% ,干燥周期顯著縮短。而且由于太陽能干燥設(shè)備各干燥階段溫濕度穩(wěn)定在枸杞烘干的醉適溫濕度范圍內(nèi),干燥過程根本未呈現(xiàn)枸杞表皮硬化開裂現(xiàn)象。
太陽能干燥設(shè)備與天然暴曬兩種干燥方法干制的枸杞產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)測定成果如表3 所示,小型蔬菜烘干機(jī)干燥的產(chǎn)品黃酮、多糖、氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)較天然暴曬產(chǎn)品略高,表明小型蔬菜烘干機(jī)在干燥過程中對(duì)產(chǎn)品的養(yǎng)分損失較天然暴曬小,而其壞果率也顯著低于天然暴曬,使用太陽能設(shè)備烘干,較高的烘干溫度和較短干燥周期,且相對(duì)封閉的干燥環(huán)境隔絕了枸杞與外界環(huán)境的直接觸摸,其菌落總數(shù)及大腸菌數(shù)量也低于天然暴曬。鍵盤用來設(shè)定方針溫度、時(shí)間、參數(shù),以及操控體系的作業(yè)狀況轉(zhuǎn)化。使用太陽能干燥設(shè)備干制的枸杞,其質(zhì)量較天然暴曬獲得枸杞有很大地提升。