PDF《倾斜料盘式气体射流冲击干燥机设计与试验 س》

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9 % l o w e r t h a nt h a t b yt h ec o n v e n t i o n a l w a y .B o t ht h eb r o w n i n gd e g r e ea n ds h r i n k a g el e v e l w e r eb e t t e r t h a nt h a t o f t h el a t t e r .T h i sr e s e a r c hi m p r o v e st h el o a d i n gc a p a c i t ya n da d a p t a b i l i t yo fm a t e r i a l s ,w h i c hp r o v i d e s i g n i f i c a n c ei ne n l a r g i n ga p p l i e dr a n g eo f a i r i m p i n g e m e n t t e c h n o l o g y . Ke yw o r d s :D r y e r A i r i m p i n g e m e n t T i l t e dt r a y S t r u c t u r ed e s i g n P e r f o r m a n c ee x p e r i m e n t 收稿日期:2

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6 修回日期:2

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3 国家自然科学基金资助项目(

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3 6 ) 作者简介:代建武, 博士生, 主要从事农产品机械化生产技术与装备研究, E m a i l :d a i j i a n w u @1

2 6 . c o m 通讯作者:高振江, 教授, 博士生导师, 主要从事农产品加工技术与装备研究, E m a i l :z j g a o @c a u . e d u . c n 引言 干燥能够去除物料中多余的水分, 从而抑制微 生物的活性, 是食品安全贮藏的保证, 同时也是农产 品产地初加工的一种重要方法[ 1-

3 ] .气体射流冲击 干燥技术是一种新的干燥技术, 具有气流速度高、 流 程短、 气流与物料表面之间边界层非常薄、 传热速率 可控等特点, 与传统的热风干燥技术相比具有较高 的对流换热系数和干燥速度[

4 ] .近年来, 气体射流 冲击 干燥技术已被应用于西洋参片[

5 ] 、 肉苁蓉片[

6 ] 、 红薯薯条[

7 ] 、葡萄[ 8-

9 ] 、杏子[

1 0 ] 、哈密瓜片[

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2 ] 、 线辣椒[

1 3 ] 、 板栗[

1 4 ] 等多 种物料的干燥加工, 取得了一定的研究成果.但是, 由于目前的垂直 式气体射流冲击干燥装置存在以下几个突出问题, 限制了该技术的大面积推广应用: ①干燥腔室内仅 可平铺一层物料, 单位面积喷管组冲刷物料面积有 限, 装载量小.②喷嘴与物料的位置相对固定, 料盘 上不同位置的物料干燥不均匀.③缺少加湿装置和 湿度控制系统, 物料易结壳.因此, 研究设计新的气 体射流冲击干燥机以解决上述突出问题, 促进该技 术的推广应用已势在必行. 针对装料量不足的问题, 姚雪东等[

1 5 ] 设计了一 种气流冲击式转筒干燥机, 提高了物料的装载量, 并 将其应用于披碱草种子的干燥, 取得了良好的效果. 这种转筒式气体射流冲击干燥机仅适用于流动性较 好的颗粒状物料, 但对于像西洋参片、 山药片等薄片 状物料则无法使用.针对喷嘴与物料间的位置相对 固定所造成的干燥不均匀问题, 王丽红等[

1 6 ] 设计了 一种脉动式气体射流冲击干燥机, 并将其应用于圣 女果的干燥试验, 解决了干燥均匀性的问题.但该 机的空间利用率低, 装载量与能耗匹配性有待提高. 国内外学者研究发现, 当气体射流冲击料盘上的物 料时, 随着气流喷射方向与料盘平面间角度的降低, 传热系数在各点的分布对称性和滞止点的移动变化 就会更加均匀[

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0 ] . 温湿度一体化控制干燥技术是近些年发展起来 的一种新型干燥技术, 利用干燥介质在相同温度下 焓值随其湿含量的增加而不断增加的特性, 基于物 料的状态实时控制干燥过程中不同阶段的介质温度 及湿含量, 并调控介质湿含量在整体干燥过程中呈 阶梯性降低的规律, 保持以较大焓值和较高传热效 率实现农产品物料的干燥, 同时避免温度对物料品 质的不利影响, 获得较优干燥品质[