玉米果穗深床层热风干燥特性试验

为了提高玉米果穗干燥均匀性和干燥效率,降低干燥品质损失,通过研制玉米果穗深床层干燥试验台,并进行不同风速（0.5、1m/s）、热风温度（常温（即室温）,50、60、70℃）以及料层厚度（180、360、540、720mm）下玉米果穗干燥特性以及品质试验研究,确定最佳的玉米果穗深床层干燥工艺与参数。试验结果表明,提高热风温度和风速均会提高干燥速率,风速0.5m/s时,热风温度50、60、70℃条件下第1层的干燥时间分别为28、20、14h,而常温通风干燥下192h后含水率仅下降到20%,随着热风温度的降低,干燥时间显著延长;提高热风风速有利于提高干燥速率,第3、4层玉米果穗干燥速率受风速的影响大于第1、2层;随着料层的增加,各干燥条件下干燥速率显著降低,干燥时间延长;常温条件下果穗各料层长时间处于高湿环境,从而在玉米果穗高含水率阶段采用常温通风干燥方式容易造成内部高湿和发热现象;干燥过程中玉米籽粒含水率先下降,果穗芯轴的含水率高于籽粒。与对照组相比,各组干燥物料的亮度均下降,提高热风风速和温度会降低亮度;常温通风干燥玉米籽粒电导率最低,随着温度和风速的提高,电导率升高,表明籽粒内部结构破坏较大;干燥后玉米籽粒淀粉含量和可溶性糖含量均有所减小,其中70℃、0.5m/s条件下玉米淀粉含量最低,60℃和70℃、0.5m/s条件下玉米可溶性糖含量较低。根据研究结果,确定玉米果穗深床层干燥工艺为先热风干燥后常温通风干燥的方式,热风温度50℃或60℃、风速0.5m/s、通风管路单侧料层厚度为360mm为较优的果穗热风干燥工艺参数。     

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     

辣椒恒温与控温热风干燥对比试验研究

为了找出相对较好的热风干燥辣椒的工艺,进行了恒温热风干燥和分阶段控制温度热风干燥两种方法的对比试验研究。试验结果表明,在两种方法下,辣椒干燥后的品质相差不大,但是在分阶段控制温度条件下,辣椒干燥速率较快、干燥能耗较低。试验所得最优的辣椒干燥工艺是:初始温度为45℃,150min后迅速升温至60℃,风速为1.2 m/s,辣椒达到安全含水率的总干燥时间为420 min。     

辣椒热风干燥的工艺优化试验

以辣椒干燥品质为评价指标进行辣椒热风干燥的正交试验,分析了辣椒热风干燥工艺参数对辣椒干燥品质的影响,得到辣椒干燥的最优工艺参数为热风温度50℃、风速1.4m/s、装料厚度45mm。     

基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺研究

为保证稻谷干燥后品质、提高干燥效率,基于不同含水率稻谷的玻璃化转变温度,提出变温热风干燥工艺。采用三因素五水平中心组合试验方法,以稻谷温度、初始含水率和热风风速为影响因素,以稻谷爆腰指数、整精米率和干燥时间为评价指标,研究稻谷玻璃化转变温度、恒温和变温干燥特性,模拟解析稻谷干燥过程中传热传质规律,以5、10、15℃的变温幅度进行变温干燥试验。结果表明,稻谷玻璃化转变温度与其含水率呈负相关,恒温干燥最佳工艺参数为稻谷温度47℃、初始含水率22.0%、热风风速0.50 m/s,干燥后稻谷爆腰指数70、整精米率57.67%、干燥时间195 min;与恒温干燥相比,以5℃和10℃为变温幅度的变温干燥工艺,干燥后稻谷爆腰指数分别降低了20和10,整精米率提高12.6、7.7个百分点,干燥时间缩短30 min和60 min。研究表明,基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺明显改善了稻谷干燥后品质,提高了干燥效率。     

花生热风干燥工艺参数研究

为提高花生干燥的效率,采用单因素试验和正交试验,研究热风温度、热风风速和料层厚度对干燥效果的影响。通过试验确定的最佳工艺条件为:热风温度60℃、热风风速0.8 m/s、料层厚度1 cm。在此参数条件下,降水率达48.3%,RSD为0.51%。     

银杏果热风干燥工艺参数响应面法优化

利用自制的热风干燥在线测试装置,对银杏果的热风干燥进行了试验研究,探讨了热风温度、热风速度及装载量对含水率、干燥速率的影响,通过响应面分析和逐步逼近法分析了热风温度、热风速度及装载量与干燥过程平均能耗、平均干燥速率、蛋白质保存率以及干燥后的感官品质之间的关系,建立了二次回归数学模型。并利用函数期望优化方法进行了多目标函数优化,确定了银杏果热风干燥的最佳工艺参数组合。结果表明,银杏果热风干燥过程中加速过程不明显,主要集中在恒速和降速的干燥阶段。其最佳工艺参数组合为:热风温度68℃、热风速度1.15 m/s、装载量15.58 kg/m2。此时平均能耗为11.86 kW.h/kg、平均干燥速率为9.77%/h、蛋白质保存率为90.30%、感官评分为8.57分。     

苜蓿薄层干燥单位热耗回归数学模型的建立

以紫花苜蓿为研究对象,在东北农业大学干燥试验室薄层干燥试验台上进行了紫花苜蓿薄层干燥工艺参数的试验研究;选择热风温度、热风速度、干燥时间、初始水分为试验因素,采用四因素五水平正交旋转组合设计的试验方法.通过对试验结果的分析建立了单位热耗的回归方程,确定了以单位热耗为评价指标的紫花苜蓿薄层干燥的最优工艺参数.     

热风-真空复合工艺干燥玉米力学特性研究

传统的玉米干燥工艺效率低，干燥后的玉米品质不好，在加工过程中，玉米会产生破损。进行了玉米自然干燥、热风干燥和热风-真空复合干燥，考察了3种干燥方式下的玉米力学特性和表观形态。力学特性测试结果发现，50℃热风+45℃真空复合干燥的玉米应变最大。自然干燥中，应力松弛曲线达到的最大应力为0.0455MPa，三元件Maxwell模型能很好地拟合应力松弛测试结果，决定系数均达到0.977以上。玉米籽粒储能模量和损耗模量均随频率增大而增大，储能模量大于损耗模量，意味着干燥后的玉米表现出的弹性大于粘性。表观形态测试结果发现，相比于热风干燥，复合工艺干燥的玉米籽粒中淀粉颗粒更为饱满，玉米品质更好。干燥后的玉米结晶形态均为A形模式。热风-真空复合工艺干燥玉米的力学特性研究，可以为玉米加工、储藏等相关设备的研制提供实验基础。     

玉米薄层干燥的试验研究

薄层干燥是研究在一定的风温、风量和相对湿度条件下,谷物水分随时间变化的规律,并进一步导出薄层的干燥,动力学干燥方程。用薄层干燥试验台进行玉米的薄层干燥试验,确定各参数(包括热风的温度、风速)对干燥速度的影响程度,建立了玉米薄层干燥的数学模型,并进行了验证。     

红枣热风干燥工艺的试验研究

目前,红枣热风干燥工艺主要依靠人们长期以来的经验积累,缺少系统的研究,干燥的品质有待提高。根据影响红枣干燥的温度、湿度和风速3个主要因素设计了三因素三水平的正交试验。试验表明:温度对红枣的干燥速率和品质影响最大;热风温度越高,干燥速度就越快,红枣果皮红的程度越小,果皮的明度越小,红枣皱缩越严重,红枣糖分析出量越多;热风湿度对红枣糖分的析出量有显著的影响;热风风速对红枣果皮的明度有显著的影响。红枣干燥较优的工艺参数:温度为55℃,湿度为60%,风速为0.25m/s。     

高水分小麦干燥特性及其数学模型的研究

为了对高水分小麦热风干燥工艺建立及其设备研制提供理论依据,进行了不同热风温度、风速和物料薄层厚度条件下的高水分小麦热风干燥试验,获得了高水分小麦的干燥曲线和干燥速度曲线;同时,分析了热风温度、风速和薄层厚度对干燥速度的影响,并建立了高水分小麦热风干燥数学模型。试验结果表明:高水分小麦热风干燥在不同干燥条件下干燥速度最大值出现在前25～35min时间段内,干燥过程中无明显的恒速干燥阶段,高水分小麦热风干燥的数学模型符合Page方程。     

基于Fluent的滚筒烘丝机烘丝过程研究

为了揭示烟丝物料干燥系统的内在温度关系和规律,提升烘丝品质和物料利用率,满足企业精细化生产需求,通过某卷烟厂的干燥设备模型对上部烟叶品种的烟丝物料进行干燥研究,并应用Fluent软件系统模拟计算滚筒内烟丝物料温度传递规律,分析不同工艺参数下烟丝物料在滚筒内的温度传递规律。研究结果表明:(1)通过对不同的工艺参数下进行仿真计算,烟丝物料在温度上升阶段温度变化达到动态平稳状态的时间和滚筒长度有明显的差异,但总体都达到动态平稳的状态。(2)通过对不同的典型的工艺参数下进行仿真计算分析,确定了滚筒在转速为9 r/min,热风风速为0.5 m/s时工艺参数最佳。为该型号烟丝物料的滚筒烘丝干燥生产提供了理论依据。     

五味子热风干燥特性及数学模型

利用循环热风干燥装置对五味子热风干燥进行了研究,通过多种不同干燥条件的试验,获得五味子的干燥特性曲线。试验表明:在热风温度为60℃、热风风速为0.3m/s、铺料密度为15kg/m2时干燥效果较佳。通过对基于不同方程建立的3个干燥模型进行了比较,确立了基于Page方程的五味子热风干燥模型。该干燥模型可以为五味子热风干燥过程的设计和操作提供可靠的理论依据。     

联合收割机排气联合远红外在机稻谷干燥试验台的设计

利用联合收割机内燃机的排气余热产生的热风联合远红外在机干燥能够有效实现谷物的干燥节能,并防止稻谷发生霉变。为了验证该在机干燥方案的可行性并优化在机干燥工艺,以联合收割机的谷物提升搅龙和收粮箱为基础,搭建了联合收割机排气联合远红外在机稻谷干燥试验台。该试验台能够实现收割速度、干燥风温和风速以及2个远红外加热器功率的多因素组合试验,模拟了在联合收割机中直接进行谷物干燥的作业环境。该试验台的搭建为优化在机干燥设备和干燥工艺等方面研究提供有利的平台。     

新型卧式旋转干燥仓设计与优化

中国粮食干燥设备处于更新换代关键时期。在干燥过程中,干燥设备对粮食籽粒造成的机械损伤不容忽视。为克服传统粮食干燥设备对粮食品质造成的不利影响,本研究设计开发了一种新型卧式旋转干燥仓。该设备的特点是低温干燥,整仓缓慢旋转搅拌粮食,以保证粮食干燥后含水率的均一性,有效降低粮食干燥过程中的机械损伤,确保粮食干燥品质。本文详细介绍了该设备的设计思路和优化过程,并通过系统性试验对优化前后设备的干燥性能进行验证。经过48 h的连续干燥试验,将35 t新收获的24%湿基的高含水率玉米干燥至15%湿基,干燥曲线光滑,干燥过程稳定,干燥后水分不均匀度小于1%,单位能耗约为0.19 kW·h/(1%水分·t)。试验结果表明,干燥后的玉米含水率均匀,干燥过程能耗低。该设备为未来粮食干燥和储存提供了一种新的技术方法和思路。     

调质红枣干燥机自动控制系统的设计与试验

热风干燥是红枣干燥加工中应用最为广泛的干燥技术之一。在红枣热风干燥技术的研究方面,干燥设备的工艺优化、干燥室温、湿度等参数的稳定控制等方面仍有待优化与提升。为此,针对目前主要的热风干燥设备的特点,综合南疆红枣的加工特点,利用PLC控制技术与HMI在线控制技术,设计了一种调质红枣干燥机,对干燥机温度进行了多段控制,优化了温度控制系统。通过实验样机进行了干燥加热试验,测试了样机的各项性能指标。结果表明:调质干燥机预热阶段试性能良好,在目标温度为60℃时,预热时间为20min,预热效果良好;干燥机出口风温与干燥室内风温温差约为10℃,热风通道中的传热性能良好;风机电流输出稳定,调速性能良好。调质红枣干燥机进行300min加热试验表明:多段控制方式下,电加热器进行分段加热控制,使干燥室温度稳定在目标温度,获得了较优的控制效果。此研究可为南疆中小型红枣干果加工厂干燥设备的设计提供参考。     

远红外粮食烘干设备发展现状

粮食干燥是粮食产后的重要环节,关系国家粮食安全问题。远红外烘干设备烘干速率快、耗能低且能有效保障粮食干燥品质,正慢慢取代传统热风烘干机械,成为市场的新宠儿。综述近15年来国内外远红外干燥技术研究现状,并从原理出发阐述干燥机理、工艺参数影响及联合干燥技术优缺点。归纳可知,当前远红外烘干设备多采用高温热源,存在粮食辐照时间短、瞬时强度大的问题,难以满足热敏性物料的烘干需求,同时单一远红外干燥技术烘干效果不理想。分析指出联合干燥技术及清洁能源将会是远红外烘干设备的发展趋势,最后探讨了以石墨烯红外辐射板为新热源的栅栏型红外烘干设备的优点,为发展新材料新热源提供新思路,旨在对远红外粮食烘干设备的研发提供参考     

热风干燥丸粒化玉米种子的试验研究

采用二次回归旋转设计方法,对丸粒化玉米种子进行了2指标3因素的热风干燥试验。通过对试验结果的分析,分别建立了在整个干燥过程中总耗能和干燥所需时间这2个试验指标与风温、风速、介质加热时间这3个试验因素之间的数学关系。通过对单因子效应的分析,确定了影响干燥过程总耗能和干燥所需时间的因素主次顺序和显著水平。应用模型优化和非线性规划法,得到了各因素的最佳参数组合。