高湿粮食贮藏干燥机设计与试验

在对高湿粮食干燥状态参数和水分结合能变化特征理论分析的基础上,设计了一种高湿粮食贮藏干燥机,从理论和试验两方面证实了干燥系统客观能势的利用效果,图解了高湿粮食在贮藏干燥机内的温度及其含水率状态变化过程。试验结果显示,温度在30℃、相对湿度40%时,利用自然空气可将粮食的温度降至低于环境温度10℃、降水速率在0.76%/h以上。研究结果为粮食干燥工艺系统设计指明了高效节能的途径,为大型粮食集中干燥设施提供了高效节能的预干燥设备。     

基于DSP 的粮食干燥智能控制系统

为了提高粮食的干燥效果,研究了粮食干燥过程含水率的动态变化及其关联因素,提出了粮食干燥系统的智能控制方法,并设计了以DSP为核心的智能控制系统。由此实现了粮食干燥过程中的品质在线检测和识别的有效控制,解决了目前粮食干燥设备中存在的非稳态过程控制精度低、粮食损耗大及费用高等问题。     

粮食干燥工艺与设备中的存在问题及对策探讨

对粮食干燥工艺设备进行了分析，认为粮食干燥存在的问题为：中小型干燥设备短缺，干燥工艺不合理，干燥质量差，能耗较高。为此，应采取的对策为：发展中小型干燥设备，探索干燥新工艺，采用干燥新能源。     

陕西省三原县粮食产地烘干机械化技术发展策略

粮食产地烘干机械化技术是在粮食主产地,以机械作业为主要手段,采用相应的烘干工艺和技术措施,人为地控制温度、湿度等因素,在不损害粮食品质的前提下,降低粮食中的含水量,使其含水率达到国家安全存贮标准的干燥技术。粮食干燥过程是一个复杂的传热传湿过程,同时伴随着粮食本身的生物化学品质变化,干燥过程通常为预热、水分汽化、缓苏（温度调节）和冷却4个阶段。在干燥过程中,不仅要除去粮食中多余的水分,达到安全贮存的标准,并且要保证粮食品质不降低,并尽可能得到改善。     

寒地玉米多级顺流干燥工艺参数优化

为解决目前北方寒地玉米干燥加工中存在的干燥效率低、设备能耗大和干制品品质差等问题,利用自行设计的多级顺流式谷物干燥试验台,对北方寒地玉米多级顺流干燥特性和干燥加工工艺参数进行了研究。通过二次通用旋转组合试验设计方法,探讨热风温度、热风风速、干燥时间对设备单位能耗和干后玉米品质的影响,建立了相应的数学模型。将多目标综合优化,确定了干燥工艺的最优参数:热风温度103℃、热风风速1.5m/s、干燥时间100min。在此工艺参数条件下,有效地提高了干燥效率,降低了设备单位能耗及玉米干燥过程中营养成分的损失,达到了玉米保质干燥的目的。该研究旨在为北方寒地玉米干燥工业提供了理论基础。     

基于PLC的循环式粮食干燥机控制系统设计

粮食干燥过程的自动控制是实现干燥目标的重要手段,对保证出机粮食含水率均匀、改善干后品质、减轻劳动强度,以及发挥干燥机性能等具有重要的意义。为此,针对循环式缓苏干燥机的工作特性,基于PLC和触摸屏技术,开发了一套粮食干燥机智能控制系统,并采用模糊PID算法推理规则对大滞后性粮食干燥过程中的出机粮水分进行控制;同时,阐述了输入量的模糊化程序、离线式模糊控制查询表输入程序及PID参数输出程序的设计方法和步骤。系统性能测试和仿真结果表明:该套智能控制系统控制性能好,自动化程度高,对粮食干燥过程中的动态参数采用模糊PID控制方法可以取得优良的控制效果。     

红枣热风干燥特性的试验研究

为了给红枣热风干燥设备及干燥过程的控制、预测提供理论依据,利用电热鼓风干燥箱进行红枣热风干燥试验,分析其在不同热风温度、初始含水率和装载量条件下的干燥特性并进行感官品质分析。试验表明:红枣的整个干燥过程只有一个降速阶段,干燥初期降速较快,末期降速缓慢;温度对红枣的干燥速率及感官品质影响最大,装载量次之,初始含水率只对干燥速率有影响。     

猕猴桃片旋转托盘式微波真空干燥特性分析

为研究猕猴桃片基于旋转托盘式微波真空干燥特性及品质优化工艺，探讨了不同功率密度（3.33、6.25、9.58W/g）、干燥温度（40、45、50、55℃）、腔室压力（5、10、15、20kPa）及切片厚度（3、6、9、12mm）对猕猴桃片干燥特性的影响，比较了旋转托盘式相对于传统水平转盘式微波真空装备的优势，并研究了不同模型拟合预测猕猴桃片水分比变化的准确性与适用性。结果表明：随着功率密度的降低和切片厚度的增大，物料干燥过程中存在更为明显的恒速段；当干基含水率降至1.3g/g左右时，干燥过程转入降速阶段。综合考虑感官评价及干燥时间可得，功率密度6.25W/g、干燥温度45℃、腔室压力5kPa、切片厚度6mm干燥条件下猕猴桃片干制品品质最佳。旋转托盘式微波真空干燥可大幅提升物料装载量，干燥均匀性较传统方式提升了16%，干燥平均能耗仅为后者的71.2%。通过模型预测值与试验实测值的比较，BP神经网络模型决定系数R2可达0.996，相比Weibull模型能更好地预测猕猴桃干燥过程的水分比变化规律。     

太阳能真空玻璃谷物干燥装置水势模型研究

在设计太阳能真空玻璃谷物干燥装置的基础上,对其干燥工艺流程进行分析,建立谷物内部水分的流动模型,对谷物干燥循环过程中谷物的含水率进行模拟计算,试验研究与分析表明,干燥9个循环时间后,谷物的含水率达到14.036 8%,在12个循环之后,谷物含水率下降到12.974 1%,之后很难继续降低含水率。干燥效率最佳,谷物在仓内干燥最佳时间为2.57 h。     

红外玉米穗干燥试验研究

为研究红外辐射干燥条件下收获期玉米穗干燥的水分迁移规律,利用自制红外玉米穗干燥试验台对玉米穗进行了恒温和变温干燥试验,探讨了多种温度条件下玉米穗的红外辐射干燥特性及对干燥后玉米穗外观品质的影响规律。结果表明:初始含水率、干燥温度、干燥用时和辐射距离是影响玉米穗干燥效率和外观品质的主要因素;当恒温干燥玉米穗的干燥温度为58℃、辐射距离为150mm时,干燥速率达2.25%/h,且玉米籽粒的外观品质最好;变温干燥玉米穗时,较佳的干燥温度范围为55~65℃,且采用逐渐升温干燥时的干燥品质较好。本研究为研制红外辐射玉米穗干燥机研发奠定了坚实基础。     

丸粒化玉米种子薄层干燥的数学模型

采用多元线性回归分析程序,将常见的谷物薄层干燥模型化为线性模型。在对丸粒化玉米种子进行三因素三水平干燥试验的基础上,通过试验数据的分析,对不同风温下的干燥曲线进行模型比较,经拟合得出适合丸粒化玉米种子的数学模型为Page模型。丸粒化玉米种子干燥特性不同于非丸粒化种子,丸粒化种子有其薄层干燥方程。该模型能较好地预测各干燥阶段的干燥速率及含水率,确定合理的干燥工艺以便调控干燥环境,达到高效低耗的目的。     

一种稻谷横流循环干燥数学模型的组建

谷物干燥过程具有多变量耦合、非线性、大时滞、因果关系错综复杂等特点,要实现干燥过程的精确控制,必须探明谷物干燥过程中主要因果变量间的内在关系.为此,以带有缓苏段的横流封闭循环式粮食干燥机为原型,以稻谷为干燥对象,介绍了稻谷的水分扩散系数方程、平衡水分方程、横流干燥方程、缓苏特性方程、缓苏时间确定等数学模型,从数学角度阐明环境温湿度、介质温度、谷物初始含水量、干燥时间等参数与干燥谷物含水量、谷温、缓苏谷粒表面含水量、缓苏时间的关系,以期为实现干燥系统智能精确控制提供理论依据.     

粮食多场协同干燥系统设计与技术模式应用

以提高粮食干燥过程去水速率、改善干燥品质、减少干燥能耗为目的,基于干燥系统热能结构分析及客观能势利用,综合考虑粮食干燥过程中的多种势场,设计了一种红外热辐射、引风逆混流多场协同干燥系统。结合粮食产地区域特征及农业经营模式,采用了双干燥主塔联机的形式形成干燥装备,实现了系统节能和模式节能。试验结果表明:系统内粮食干燥过程的平均去水速率为2. 95%w. b./h,较传统的横流干燥方式提高2倍以上,粮温降低约11℃,爆腰增率低于1%。     

稻谷热风、微波干燥品质与玻璃化转变研究

以函数拟合、近红外检测及发芽率测定,研究稻谷热风、微波干燥的去水性能及其蛋白质、直链淀粉含量与出芽品质;结合TG/DSC测试,探讨2种热源干燥稻谷的玻璃化转变对其干燥后品质的影响。结果表明:以对数函数拟合稻谷热风、微波干燥去水性能的准确度高;经2种热源干燥稻谷的蛋白质、淀粉含量过程差异不显著;但热风干燥稻谷初期蛋白质含量差异明显。鲜稻谷发芽率显著低于其经热风、微波干燥后的发芽率,三者分别为0.65±0.19、0.93±0.03、0.77±0.02。随含水率降低,经热风、微波干燥稻谷的热重损失与热流则呈不同趋势变化,二者中点温度均减小,综合影响干谷品质。     

多馈源热风微波流态化干燥试验台

阐述了多馈源热风微波流态化干燥试验台的总体结构和工作原理,分析了微波干燥室、微波管开口位置和振动流态化装置的设计,确定了具体结构和相关参数。微波干燥室的总模式数为106,品质因素达到1 398,6管单面开口磁控管配置方式的微波场更为均匀,调节振动电动机频率可使物料处于流态化状态,保证物料更均匀地吸收热能和微波能。利用试验台对鲜胡萝卜的分段组合干燥工艺进行了试验,脱水胡萝卜颗粒之间的含水率差异在1.22%之内,保持胡萝卜原有色泽、气味和滋味的干制品合格率达到88.63%。     

玉米微波干燥特性及其对品质的影响

针对玉米热风干燥存在的问题,运用自制的微波干燥试验测试系统,采用不同的干燥功率、加热时间及配套的工艺流程,研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响,分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、裂纹率和淀粉得率的关系,确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明:玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段,应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其品质     

干湿谷物混合干燥过程中水分传递规律及其干燥机理的试验研究

利用示踪原子技术测定干湿谷物混合干燥中谷粒内部的水分分布状况,从而揭示了该干燥工艺的水分传递规律及其干燥机理。 研究结果表明,该工艺具有降水幅度大、节能效果显著及提高了干燥质量等特点,是一种适合于我国北方地区高水分谷物烘干的新途径。