5HY型远红外蔬菜脱水机的研制

在探讨了加热温度、料层厚度及辐射距离等因素对干燥过程影响的基础上，研制了5HY型远红外蔬菜脱水机。试验表明，为保证干菜的品质，加热温度以60~75℃为宜；综合考虑生产率、脱水均匀性和能耗等因素，料层厚度以30~40 mm为宜，辐射距离以100~120 mm为宜。实际应用表明：该设备采用了双面链板输送装置，输送链的松紧两段均为工作段，与普通输送链相比，较大地提高了设备和空间的利用率；对于胡萝卜等密度较大的蔬菜，生产率可达25.8 kg(干菜)/h，单位能耗为3.2 MJ/kg(H₂O)，与现有的热风对流蔬菜干燥相比可节能20%左右，维生素C损失率降低5%~8%；该设备能够实现连续化生产，自动化程度高、操作方便，能够适应脱水蔬菜产业化生产的需要。     

远红外热风干燥香菇的研究

利用自行改装的远红外、热风干燥试验台,对香菇进行了干燥失水温度特性试验分析;热风与远红外联合干燥的四因子四水平正交试验研究;远红外配以排湿气流四因子二次回归正交试验研究。得到了各参数对四指标的显著性及影响规律,提出了两种试验的较佳或最优参数组合,并进行了比较。     

中药材养护技术研究综述

中药材的科学养护是防止其生虫霉变的有效措施，对中药材内在质量的保持起关键作用。综述了微波干燥技术、远红外加热干燥技术、辐射灭菌技术、气调养护技术及“药对”技术等在中药材干燥、防霉保鲜等方面的应用及其局限性。展望了新型养护技术的应用前景。     

南瓜片超声-远红外辐射干燥特性及微观结构

为了探索直触式超声强化远红外辐射干燥的干燥特性,该文以南瓜片为试材,利用超声-远红外辐射干燥设备,研究了不同超声功率及远红外辐射温度对干燥时间、干燥速率、扩散系数、微观结构以及能耗的影响。结果表明,远红外辐射板温度越高,热效率越高,有利于提高干燥速率及缩短干燥时间;在辐射板温度为200℃的条件下,超声功率为30、60 W时南瓜片所需干燥时间比未加超声所需干燥时间分别缩短了13.3%、26.7%,平均干燥速率分别提高了15.2%、36.1%,说明将物料直接放在超声辐射板上,可实现对物料内部传质过程的有效强化,但超声强化效果随着物料含水率的降低而减弱;有效水分扩散系数的数值在0.98×10-9~2.85×10-9 m2/s之间;提高超声功率可增加物料表面与物料内部的微细孔道尺寸与数量;提高远红外辐射温度会导致物料表面及内部热源区域中微细管道的扩张与增多;将远红外辐射加热技术与超声强化技术联合用于干燥,可对物料内部微观结构及质热传递产生协同强化;采用直触式超声技术对远红外辐射干燥过程进行强化,可降低干燥能耗6.67%~20.21%。远红外辐射温度在200~240℃、超声功率在30~60 W时,可以实现较快的干燥速率、较低的干燥能耗。研究结果可为超声-远红外辐射干燥技术的研究与应用提供参考。     

热泵-热风组合干燥方式对干制海参品质的改善

为了提高干制海参的品质,该文在热风干燥的基础上,利用热泵－热风组合干燥的方式干燥腌渍海参,对不同干燥方式下海参的干燥特性（干燥特性曲线,收缩系数和产品品质）进行测定,对干燥结束后海参的复水品质（复水倍数,流变学参数,感官评价）与传统的热风干燥进行分析比较,结果表明：组合干燥海参的平均收缩系数最小,为16.64,而平均复水倍数为10.18,远高于热风干燥产品;产品流变学特性及硬度,弹性,柔韧度,黏性均较热风处理后海参理想。结果表明：组合干燥可以明显提高干燥后海参的复水倍数和复水品质,产品的感官品质好。     

高温处理燕麦籽粒对面粉黏度特性的影响

该文旨在研究高温处理燕麦籽粒对燕麦面粉黏度特性的影响，为确定燕麦的制粉工艺提供依据。燕麦籽粒采用热风干燥140、155和170℃处理30 min；远红外烘烤200、220和240℃处理15 min 6种方式处理；用法国肖邦公司CD-2实验磨粉机制粉，测定皮粉、心粉和面粉的黏度参数。结果表明，和对照（50℃热风干燥6 h）相比，经高温处理的燕麦籽粒，其皮粉、心粉和面粉的平均糊化起始温度均明显降低；140、155℃的热风干燥和200℃的远红外烘烤处理，均能提高皮粉、心粉和面粉的峰值黏度、最终黏度、低谷黏度；随着热风干燥或红外烘烤温度的升高，燕麦的皮粉、心粉、面粉的峰值黏度，最终黏度和低谷黏度呈下降趋势。初步研究认为，适宜的处理温度（140～155℃热风干燥或200℃远红外烘烤）可降低燕麦粉的糊化温度，增加燕麦粉的黏度。     

微波真空与热风组合干燥扇贝柱的研究

利用不同的微波真空和热风组合方式对扇贝柱进行干燥试验研究，并与单纯微波真空干燥及单纯热风干燥进行比较，研究结果表明，利用微波真空+热风+微波真空的组合干燥方式进行扇贝柱的干燥，所需干燥时间比单纯热风干燥缩短50%以上，干燥扇贝柱的收缩率和复水率比单纯微波真空干燥均有不同程度的改善，抗破碎能力明显优于热风干燥。在微波功率和真空度分别为3 W/g和0.090 MPa、热风干燥温度为70℃的条件下，利用MV5(min)+AD120(min)+MV和MV5(min)+AD180(min)+MV两种组合干燥方法，所得干燥扇贝柱的10 min复水率和20 min复水率分别达到42.19%、89.85%和83.2%、106.5%，收缩率减小到49.43%和53.71%，干燥扇贝柱具有良好的感官品质(色泽嫩黄、表面无缝隙、形状保持完好等)和适中疏密程度的组织结构，是较优的扇贝柱干燥参数组合。     

蒸汽烫漂与热风干燥箱流场优化设计及仿真

农产品的烫漂与干燥是农产品加工的关键技术。农产品蒸汽烫漂与热风干燥箱是集烫漂与干燥一体的新型农产品绿色保质低碳智能干燥技术装备。农产品蒸汽烫漂与热风干燥箱内部流场均匀性直接影响着农产品烫漂与干燥效果。为提高其内部速度均匀性与温湿度均匀性,同时减少冷凝现象发生,采用计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）方法建立蒸汽烫漂与热风干燥箱模型,对其送风方式和送风口数量进行研究。结果表明：侧送侧回的送风方式在速度场以及温湿度场的均匀性总体优于上送下回,能量利用系数提高约18%,箱内壁面冷凝面积小于上送下回。仿真研究表明,当送风口数量为4个时,箱内的温度场和相对湿度场均匀性更好,能量利用系数最高。试验表明,蒸汽烫漂与热风干燥箱的试验值和仿真值最大温度偏差为2.3 ℃,相对湿度误差不超过1.3%,误差在合理范围内,仿真结果可靠,研究结果可为农产品低碳智能干燥新技术的研究提供参考。     

不同干燥方法对生姜粉物理性质的影响

采用离心喷雾干燥、热风干燥、远红外干燥、真空冷冻干燥对安徽临泉产新鲜生姜进行干燥制粉，研究干燥制粉后的生姜粉的物理性质。结果表明：喷雾干燥的生姜粉容重较高，而得率、水合能力、吸油能力以及感官性能都是最差的；远红外干燥的生姜粉得率和容重最高，水合能力、吸油能力及感官性能较好；热风干燥的生姜粉水合能力最好，而得率、容重、吸油能力和感官性能都仅次于远红外干燥的姜粉；真空冷冻干燥的生姜粉得率和水合能力居中，容重最低，吸油能力和感官性能最好。     

碳纤维红外板辐射特性及其农产品物料干燥试验

为将碳纤维红外板的辐射加热技术应用于农产品物料的干燥中,探究其辐射加热特性和干燥特点。在介绍其制作工艺的基础上,以碳纤维红外板作为辐射热源搭建干燥试验台,对胡萝卜块、苹果块、香蕉块、木耳等4种常见果蔬物料进行干燥。通过实时采集、检测干燥过程中物料内部温度、干燥室温度、相对湿度变化情况了解干燥进程;并对红外干燥过程中物料升温情况、物料厚度、辐射间距、干燥方式进行探讨。结果表明:1)碳纤维红外板可作为红外干燥热源,辐射功率1.1 k W/m2时,能发射1~30μm的中、长波红外线,且主要集中在5~15μm,红外板表面温度范围为84~92℃。辐射间距8 mm条件下,4种物料从水分比1干燥到水分比0.1时,耗时为270~300 min,且20 mm×20 mm×11 mm的胡萝卜片内部温度升高到60℃仅需20 min。2)胡萝卜片长宽20 mm×20 mm,厚度5~11 mm范围内,在干燥中期近似恒温段,物料中心温度随厚度的增加而增加。3)辐射间距为4~12 mm范围内,辐射间距越大,干燥时间越长。4)与普通热风干燥相比,红外—热风联合干燥可有效缩短40%干燥时间,能耗约为普通热风干燥的49.39%;干燥前期排湿、干燥过程较小的风速均有助于红外干燥的进行。综上所述,碳纤维红外板可作为干燥热源。研究结果可为碳纤维在干燥领域的实际应用提供理论依据。     

小型全天候太阳能干燥机的设计及应用

为了解决凉果传统自然日晒干燥中存在的干燥过程耗时长,占地面积大、受天气控制和环境条件影响等问题,根据凉果的特性和干燥要求,设计研制了小型全天候太阳能干燥机。设备由集热器、干燥室和鼓风机等主要部分组成,具有集热、贮能和辅助加热等功能,可实现强制对流干燥、自然对流干燥和温室干燥等干燥模式。以干湿梅作为样品进行了干燥机的干燥性能试验,对干燥机集热器和干燥室的工作效率进行了计算、对干燥过程中的物料及能量进行了衡算,测定计算的设备干燥总效率为63.40%,达到较高水平。对于干湿梅的干制试验结果显示,设备的强制对流干燥模式的干燥速率平均达9.99 g/(100 g/h-1),较自然日晒干燥的提高了201.2%,干燥时间为12 h,较自然日晒干燥的缩短了76%,干制产品的糖、酸损失也较自然日晒干燥的略小。     

5H-1.5A型花生换向通风干燥机研制

为了解自行研发的5H-1.5A型花生换向通风干燥机作业性能,该文介绍了研发设备总体结构、工作原理及烘干箱体、导风组件、换向通风机构、余热回收装置等关键部件,并开展了整机作业性能试验研究,对比了空载工况下有无导风组件时,介质空气穿过承料板后的风场分布特性,测得有导风组件时承料板上方10 cm处风速均在0.68～0.73 m/s范围内,水平方向介质空气通风均匀性显著提高。测试了双入风口并行通风干燥10 h和单入风口换向通风干燥38 h过程中床层物料温度变化及干燥终止含水率分布情况:0～10 h,底层物料温度快速升高,上层物料温度上升缓慢,物料层温差先快速增大后逐渐缩小;10 h后,上、中、下物料层温度呈类波浪式升落,波动幅度逐渐减小,物料层温度逐渐逼近设定干燥温度;干燥终止时,左、右2个干燥半区最大含水率差值分别为1.42%、1.74%,为左、右干燥区含水率总降幅的4.1%、5.1%,干燥均匀性良好。测试并评估了余热回收装置对整机加热贡献率、热效率、能耗成本等的影响:余热回收装置在换向通风阶段对干燥系统的加热贡献率约为61%,系统热效率提高至80%以上,批次干燥能耗成本降低48.7%。与传统固定床干燥设备相比,可节省能耗成本约64.7%,干燥不均匀度降低约82.6%。研究结果可为设备的改进熟化及推广应用提供技术支撑。     

电加热式干燥机热量回收温差发电装置设计与性能分析

干燥是很多行业生产流程中的必要环节。目前,干燥机加热箱、风道的主要材料为钢板,工作时热量散失多。传统方法是在钢板内层或外层铺设保温材料,这种方法存在只能延缓热量散失,无法回收热量的问题。针对该问题,该研究提出了通过温差电池（Thermoelectric generator,TEG）回收干燥机热量的节能模式,设计研发了安装在干燥机上回收热量的温差发电系统。使用Fluent软件对安装TEG前后的干燥机进行温度场仿真,并结合实测结果评估安装TEG对干燥机运行的影响。进一步搭建干燥机温差发电试验平台,测试发电系统的参数特性,试验结果表明安装TEG对干燥机功效影响不明显。当加热功率3.0 kW,风速12 m/s时,对应的最优水流量为22.3 L/min,此时水泵消耗功率6.4 W,系统输出功率31.8 W,净输出功率最高达到25.4 W,热电转换效率为3.9%,该研究为干燥节能技术提供了新思路。     

基于碳纤维红外板加热的干燥装备设计与试验

为探索基于碳纤维红外板加热的真空脉动干燥特性，该文将碳纤维红外干燥技术和真空脉动干燥技术相结合，设计了基于碳纤维红外板的真空脉动干燥装备。该装备由干燥室、真空系统、单层干燥单元、控制系统组成。为便于分析，将实际真空脉动过程划分为4个阶段：抽真空阶段、真空保持阶段、破空阶段、常压保持阶段。设计了基于MODBUS协议的控制系统，以触摸屏为主机，单片机为从机，组成控制器网络。基于干燥室内真空度的监测，采用时序控制，实现干燥室内“真空—常压”的连续转换。基于对碳纤维红外板温度的监测，结合物料内部温度的反馈，实现对干燥温度的有效调控。并以20 mm×20 mm×5 mm的苹果块为试验原料进行试验验证。结果表明：1）该干燥装备设计方案和控制方案可靠，可实现“真空—常压”的连续脉动，并有效干燥物料；2）碳纤维红外板功率1.1 kW/m2，发热面距离料盘上表面3 cm情况下，干燥效果较佳；3）当碳纤维红外板表面温度为65℃时，在真空保持阶段，苹果块内部温度约为31℃，常压阶段，会迅速上升到约37℃。干燥后期，碳纤维红外板表面温度有波动下降趋势，适当降低其温度有助于干燥进行。相比红外热风干燥，苹果块干燥时间缩短30%；4）两种干燥方式下干燥的苹果块色泽存在明显差异，真空脉动红外干燥较优。该文研究的干燥装备和研究结果可应用于苹果块等果蔬物料的干燥，并可为红外干燥技术、真空脉动干燥技术的联合应用提供理论依据。     

大型5HFS-10负压自控粮食干燥机的设计与试验

为了降低一次能源的消耗和提高玉米等粮食干燥产能,结合寒区高水分玉米干燥特性,以负压干燥原理为基础,设计了一种负压自控粮食干燥机.该机采用负压多级顺流缓苏结合的干燥方式,将并联式扩张口型风机和变径角状管相结合,协调冷风配额调控机构,应用多传感器实时采集在线工作参数,配合自适应调控系统,实现大宗粮食的智能保质干燥生产.该文详细进行了干燥参数和技术经济指标的计算,可为负压干燥机的设计和综合评价提供.生产试验表明,该机工作性能优良,节能显著,烘干品质好,单位质量成本低,自动化程度高.有效控制干燥机出粮水分偏差小于等于±0.5％w.b,与传统正压送风式干燥机相比,节省能耗20％以上,降低生产成本12％以上.该干燥机各项作业性能指标完全符合农场集约化和规模化干燥作业要求,可为开发节能粮食智能化干燥机型提供参考.     

PH—Postharvest Technology: Monitoring and Performance of a Commercial Grain Dryer

This paper presents detailed in situ experimental results for the performance of a commercial batch grain dryer under real operating conditions while drying barley. The distribution of key drying parameters of air temperature, relative humidity, airflow, grain moisture content, drying time and energy use are measured. For the two trials conducted, the overall cycle-averaged process thermal efficiency is 48·4 and 41·5%, respectively. This is achieved when the average initial moisture contents of the grain are, respectively, 15·7 and 17·2% and the highest plenum temperatures 41·4 and 34·0°C. During drying, unlike the stack-on temperatures, the exhaust air temperatures after the grain stack are fairly stable and only mildly affected by the variation of ambient conditions. After the initial heating period, the air enthalpy remains practically constant through the grain stack section. Close to the dryer centre, because of the presence of the auger, the air velocity is considerably lower than other parts of the dryer. The drying appears to be dominated by a drying front advancing through the grain stack. The reduction of grain moisture content is much faster during the last few hours of the drying process. The experiments highlight the importance of accurate measurement and representation of product moisture contents and airflow.     

远红外常压、负压联合干燥香菇的试验研究

该研究是在对现有的香菇干燥设备及其存在问题进行分析的基础上，提出了负压远红外线干燥香菇的方法，并进行了现有一些干燥方法的同条件对比试验,在分析它们失水特性曲线的基础上，又提出联合干燥香菇的方法，即在干燥前期用远红外线配以排湿气流干燥法较快地把香菇的含水率降到50%左右，然后在干燥后期用换气负压远红外线干燥法把香菇的含水率降到要求值。采用这种干燥方法，不仅可使香菇干燥时间缩短和能耗降低，而且提高了香菇干制品的优等率。     

高水分稻谷分程干燥工艺及效果

针对中国南方地区稻谷收获季节需及时干燥高水分稻谷的市场需求较大和粮食干燥机的保有量较少、干燥机的使用效率受气候条件影响的技术现状,将收获的稻谷分为较高水分干燥过程和较低水分干燥过程。当稻谷含水率高于18%时,采用56～85℃的干燥介质,降水速率为0.90～2.94%/h;当稻谷含水率小于等于18%时,采用50～58℃的干燥介质,降水速率为0.49～0.93%/h。在2次干燥过程之间,采用通风仓暂存。现场试验表明,与恒温干燥工艺相比较,分程干燥工艺在保证稻谷烘后品质的条件下,可缩短干燥时间约12.8h,平均降水速率提高0.7%/h,一个收获期内可使干燥机处理量增加225%,提高干燥机的使用效率152%,且总干燥成本降低5%,有助于又好又快地进行高水分稻谷的干燥。     

5HCCX-1.6型多单元带式干燥机干燥过程的计算机模拟

多单元带式干燥机干燥过程的计算机模拟研究，有利于优化其干燥工艺参数，提高干燥效率，减少能耗,保证物料的干燥品质。该文利用面向对象的高级程序语言Visual C++建立了玉米多单元带式干燥的深床干燥数学模拟程序，并编制人机交互界面，预测干燥设备内的物料和干燥介质状态参数。同时用Matlab软件对数据进行处理，分析了热风温度、相对湿度以及风速等干燥工艺参数对干燥过程的影响，结果表明热风温度对干燥速率影响最大，其次是风速，热风相对湿度影响最小。为验证模型的准确性，选用5HCCX-1.6型多单元带式干燥设备进行试验研究，结果表明该模拟程序能较好的预测该类干燥设备的干燥过程，并对实际生产有一定的指导作用。     

蔬菜箱式穿流干燥室干燥均匀性的间接测试法

通过对箱式热风穿流干燥室风速场、温度场及其满载物料干燥均匀性的试验研究,指出了干燥室温度场和物料的干燥均匀性规律同空载冷态下风速场均匀性的规律基本一致,为该类干燥设备在研制开发过程中干燥均匀性和与其相关的温度场的测定提供了一种间接的试验方法。