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小型蔬菜烘干機干燥動力學探求的核心內(nèi)容是薄層干燥曲線的數(shù)學模擬,進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]。本文實驗使用的薄層干燥實驗,厚度成分的影響忽略不計。本實驗是根據(jù)類似理論及單要素實驗條件模擬干燥實踐的過程,使用檢驗儀器設(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(如風溫),物料水分與時間改變的聯(lián)系,在相關(guān)理論的指導下,取得干燥時間、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`使用打下堅實的理論基礎(chǔ)。
為討論單要素對菌草薄層干燥實驗的影響,本文選取熱風溫度、小型蔬菜烘干機物料初始含水率為實驗要素,,研討在各類熱風溫度條件下菌草的熱風干燥特性,然后獲得菌草的熱風干燥規(guī)則和干燥機理。分析分級器內(nèi)孔直徑與單位時刻失水率的聯(lián)系,選取分級器內(nèi)孔直徑為130~140mm時較為適合。設(shè)計實驗干燥溫度為80--200度,溫度距離為400。距離10min丈量重量,通過含水率的計算,當菌草含水率達到14%時,結(jié)束干燥,取樣保存。
使用小型蔬菜烘干機干燥箱進行菌草熱風干燥特性實驗,著重研討了熱風溫度對熱風干燥特性影響的規(guī)則,熱風溫度是影響干燥進程的重要要素??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)部水分的擴散速率。
小型蔬菜烘干機
小型蔬菜烘干機選用自主研發(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;小型蔬菜烘干機選用十層葉片S型循環(huán)傳動的方法烘干物料,自動化操控模塊主要由PLC設(shè)備構(gòu)成;提升機選用自行設(shè)計的帶有篩選、操控作物輸入流量的模塊和刺條皮帶式傳動帶。
烘干室內(nèi)流場散布的數(shù)學模型簡化
本文所研究的對象是鏈板式菌草烘干機烘干室內(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。當位于醉前端的小車上的物料水分含量降到預訂數(shù)值后,該物料小車被人工拉出烘干地道窯,并送入冷卻風室,以便對物料進行冷卻,冷卻后的物料可到達醉終要求的水分含量。由于空氣作為熱交換的介質(zhì)對物料進行烘干,故考慮經(jīng)過流場的模仿剖析得出溫度的散布。需求對烘干室內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行一些合理的簡化,將進氣系統(tǒng)表明為進口(inlet )、排氣系統(tǒng)表明為出口(小型蔬菜烘干機傳動部件和翻轉(zhuǎn)葉片設(shè)備對氣流的阻礙作用暫時不考慮,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平穩(wěn)運行時的溫度場散布,故將此問題看作定常問題,在烘干室內(nèi)氣流穿過菌草層時能夠使用FLUENT中的多孔介質(zhì)模型完成計算。Fluent中提供的多孔介質(zhì)模型將多孔結(jié)構(gòu)簡化為一個動量源,在樹立幾許模型時,能夠不必樹立復雜的幾許結(jié)構(gòu)。
氣流在小型蔬菜烘干機烘干室內(nèi)的活動能夠看成是具有適當復雜性的湍流活動,求解流場操控方程適當于對流場散布的數(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。對于枸杞的干制,選用太陽能設(shè)備干燥所需的時刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時刻( 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)量目標測定成果如表3 所示,小型蔬菜烘干機干燥的產(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在干燥過程中對產(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。