枸杞热风干燥特性及数学模型

利用GZ-1型干燥试验装置,在不同热风温度和风速条件下进行枸杞的热风干燥动力学试验,获得枸杞的干燥曲线和干燥速率曲线,并分析了热风温度和风速对干燥速度的影响。试验结果表明:热风温度是影响干燥速度的主要因素,风速是次要因素;试样在干燥前经过NaOH溶液处理后,其外观品质有显著的提高,且在较低温度条件下提高了枸杞干燥的速度;通过实验数据的拟合比较,得知指数模型的拟合效果最好。     

板栗气体射流冲击干燥特性和工艺优化

为了解决板栗深加工中的干燥问题,将气体射流冲击干燥技术应用于板栗干燥,研究了板栗仁在不同风温（70、75、80和85℃）和风速（10、12、14和16 m/s）下的干燥特性;根据单因素试验结果进行了风温、风速和预处理（不烫漂、100℃热水烫漂和100℃蒸汽烫漂）的正交试验。试验结果表明：板栗的整个干燥过程属于降速干燥,风温和风速对板栗的干燥速率均有显著影响,但风温对其的影响比风速更为突出;正交试验各因素对明亮度、蓝黄值和感官评分的影响顺序为：预处理＞风温＞风速,对缩短板栗干燥时间的影响顺序为：风温＞风速＞     

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。     

新疆小白杏的太阳能干燥试验研究

作为取之不尽且对环境无污染的能源,太阳能在农业干燥方面有着广泛的用途。为此,利用自主研制的整体式太阳能果蔬干燥装置,进行了太阳能干燥试验,研究了在不同处理方式、温度和风速条件下小白杏的干燥特性,得出不同条件下的干燥特性曲线。水洗处理可提高卫生指标,切分处理可提高干燥速度,提高干燥箱内热空气温度,可显著提高干燥速率,但温度不宜超过85℃;风速为5.5m/s时对干燥速率的影响不显著。最优条件:温度65℃、风速为11.5m/s下,用32h可将小白杏的含水率从79%降低至18%。该项先进的设备和技术还可用于其他果蔬干燥。     

转轮除湿干燥系统设计与试验

为了实现农产品优质节能干燥,针对转轮除湿再生能耗高等问题,进行了转轮除湿系统优化设计,设计了中低温可切换一体干燥机,构建分级冷凝再生模式,进行分级再生与香菇除湿干燥试验分析,研究优化干燥工艺,确定整机除湿能耗等作业参数。为了检验并提高分级冷凝作业性能,以再生加热温度、再生冷凝热量及干燥冷凝热量为指标,运用Box-Benhnken中心组合试验设计理论,对蒸发进风温度、再生进风温度、风阀开度3个影响分级再生性能的因素进行响应面试验。通过数据分析,建立了分级冷凝再生模型,结合等值线图分析了上述3个试验因素对指标的影响规律,同时对各影响因素进行了综合优化与试验验证。结果表明,3个回归模型均高度显著,RSq均大于99%,模型可靠性高;在室温条件下,提高蒸发温度与再生进风温度有利于提升分级冷凝再生效果;与纯电加热再生相比,分级冷凝再生可降低能耗29.6%。香菇转轮除湿干燥试验表明,在相同干燥温度下,采用转轮除湿干燥比热泵干燥后的香菇品相好,干燥速率提升2倍以上,能耗高5.9%。     

香菇远红外连续干燥主要工艺参数的试验研究

香菇远红外干燥能够保留香菇鲜品的色、香、味及营养成分,且脱水彻底。为此,利用国内外最先进的烘干设备—远红外连续干燥设备对香菇烘干工艺进行研究,利用正交回归实验设计得出影响干燥时间的因数主次顺序为:温度,风速。利用SPSS绘制三维图,并对影响干燥时间的风速和温度的交互作用进行了分析,得出干燥时间随着风速的增加而减小,干燥时间随着温度的增加而减小,且干燥时间随着温度的变化趋势要比随着风速的变化趋势明显。     

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。     

冲孔网板双循环穿流热风干燥试验台设计

根据果蔬干燥特性和穿流带式干燥的原理及特点,在分析穿流干燥工艺的基础上,建立双循环穿流干燥试验台.该试验台为上下穿流循环系统,各系统均可独立运行,穿流风速0～10 m/s,温度30～150℃,相对湿度0～100％,可实现自动进风和排湿、能耗显示、各参数显示及记录等功能.在该试验台进行了红辣椒干燥试验,研究了前期干燥温度、后期干燥温度和铺料厚度因素对干燥单位能耗的影响,得出前期干燥温度70℃(20 min)+60℃ (40 min),后期干燥温度55℃,铺料厚度14 cm的干燥工艺可获得最少单位能耗.     

苹果渣干燥特性与模型的试验研究

利用热风循环干燥试验台对苹果渣进行干燥试验,在不同初始水分、不同风速和不同温度下,对苹果渣干燥特性进行了试验研究。试验结果表明：初始水分、风速和温度对干燥速率有极显著作用;苹果渣干燥为一降速干燥过程。通过对干燥速率随时间变化关系的分析,提出了相应的干燥速率模型。用4种模型对干燥曲线进行了模拟,改良的Page模型很好地预测和描述了苹果渣热风循环干燥特性。     

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。     

过热蒸汽干燥稻米力学特性试验

利用正交试验,研究了过热蒸汽温度和风速对稻米力学特性的影响以及爆腰增率随干燥条件和含水率的变化规律。结果表明,过热蒸汽干燥稻米时稻米弹性模量不仅受自身含水率的影响,还受干燥条件的影响;过热蒸汽干燥稻米的爆腰增率与热风干燥情况基本相同。与传统的热风干燥相比,尽管过热蒸汽干燥温度较高,但稻米爆腰增率并未见恶化,且干燥速率快,能耗低。     

食品过热蒸汽撞击干燥的试验研究

研究了过热蒸汽撞击干燥过程中蒸汽温度和传热系数对样品的降水速度,温度场和干燥品质的影响规律,发现在研究的参数范围内,蒸汽的影响比传热系数显著。通过与热风撞击干燥的对比试验,发现过热蒸汽撞击干燥后样品淀粉糊化度明显高于热风撞击干燥,当介质温度高于３９３Ｋ时,过热蒸汽撞击干燥的干燥速度高于热风撞击干燥。     

玉米过热蒸汽薄层干燥数学模型

在自行设计的过热蒸汽干燥试验台上进行了各种工况下玉米的薄层干燥试验,用数理统计中优化的方法,建立了薄层干燥方程,用来定量地描述玉米对热蒸汽干燥规律。结果表明,尽管过热蒸汽和热风为不同的干燥介质,薄层干燥方程仍可用与热风干燥相同的方法来建立。     

谷物变风温干燥的研究

利用计算机模拟技术，对高低温组合干燥和混流变风温干燥过程进行了研究。研究结果表明：在高低温组合干燥中，存在一个由高温干燥向低温干燥转化的最佳分界水分；在混流谷物干燥机中采用变风温后，可以明显地降低单位能耗，并且能降低出口粮食水分、提高干燥强度及产品质量     

稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥实验研究

将滚筒式气体射流冲击干燥机应用于稻谷干燥,主要研究风温、风速及滚筒转速对稻谷干燥速率、发芽率和爆腰率的影响。结果表明:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥属于降速干燥,且风温对干燥速率、发芽率和爆腰率的影响显著,风速对发芽率影响明显,滚筒转速对干燥速率和干燥后稻谷的品质影响不显著。研究给出了合理的干燥工艺参数:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥较为合理的风温为60℃,风速为23m/s,滚筒转速为3. 5r/min。本研究为稻谷快速、优质干燥提供了一种新型的技术与装置支持。     

倾斜料盘式气体射流冲击干燥机设计与试验

针对平板式气体射流冲击装置存在的装料量小、干燥不均匀、干燥结壳等问题,设计了一种倾斜料盘式气体射流冲击干燥机。该干燥机由倾斜料盘车、干燥室、热空气循环利用系统、干燥加湿和控制系统等组成,干燥过程中可根据不同物料的干燥特性,对料盘托架倾角、料盘距喷嘴间距、喷嘴排列间距等结构参数和干燥室内气流温度、湿度、风速等工艺参数在一定范围内进行调节。以哈密瓜片为试验物料进行了性能试验,满装载量相比传统射流冲击装置提高了1.7倍,而干燥时间缩短了11.1%,干燥机的处理能力相对于后者提高了3.65倍,单位能耗降低了67.9%,且干燥均匀系数达0.97,干燥后的成品色泽褐变及收缩程度更小。所设计干燥机提高了气体射流冲击干燥装置的装载量,确保了干燥过程的均匀性,改善了干后品质。     

农产品干燥加工节能减排新工艺新装备研发

农产品干燥加工占干燥行业能耗的12%左右,是一项高能耗的过程.为促进农产品加工业的健康发展,本文介绍了回热热泵、真空带式干燥、旋流床气流膨化、太阳能和热泵组合干燥等四种节能减排的新工艺新装备,同时还探讨了农产品干燥加工节能减排的发展方向.     

沉水植物干燥工艺参数的试验

采用均匀试验设计方法对沉水植物进行了干燥试验.根据试验结果建立了试验指标与影响因素之间的回归数学模型;通过对回归模型的降维处理得出了介质温度、介质风速、载料量对试验指标的影响趋势;用内点惩罚函数法对回归方程进行多目标综合优化,找出了沉水植物干燥的最佳工艺参数组合.试验研究和分析结果为水草干燥技术的进一步研究奠定了基础,同时为实际生产和干燥机的设计提供了理论依据;对推动水草饲料资源的开发、使湖泊富营养化综合治理滚动向前发展走生态经济之路,具有重大的现实意义.     

微波干燥活性米的温度和水分的分布模型

通过建立连续微波干燥活性米过程的质热传递模型,获得活性米微波干燥机内的温度和含水率分布,并在微波强度为1.16、2.75、4.34W/g的条件下,进行活性米温度和水分模型的实验验证,确定传热传质模型的正确性。模拟与实测结果表明:在连续式微波干燥机的干燥末段,温度上升较慢时相应控制微波功率,减少微波干燥的能耗;在干燥段后进入缓苏阶段,使活性米物料内外温度达到平衡,干燥效果更为均匀,又可以保证干燥品质。该研究对活性米的微波加热工艺及控制方面具有指导意义。     

混流静态房式谷物干燥机试验验证

针对当前广泛应用的各类谷物干燥机普遍存在高温快速干燥爆腰率高、低温干燥脱水速率低、循环干燥破损率高、热能利用率低和烘干成本高等问题,介绍了一种混流静态房式谷物干燥机,其采用“保温控湿、热风循环利用、混流通风、薄层大风量静态持续干燥”的谷物机械干燥新方法,可解决谷物干燥爆腰率高、损伤率高和脱水效率低等系列问题,实现热风循环利用,提高烘干热效率。2017—2019年,在同等干燥条件下应用该机与其他类型烘干机、人工晾晒等谷物干燥方式开展了多批次干燥稻谷及杂交水稻种子的对比试验及性能验证工作。结果表明,该机在烘干效果、效率及烘干成本等各方面明显优于其他类型烘干机,在水稻种子干燥方面也有突出表现。经第三方检验检测机构检测,该型干燥机干燥谷物的籽粒脱水速率1.3%/h,爆腰率≤0.01%,籽粒破损率≤0.02%;干燥水稻种子的脱水速率0.9%/h,干燥种子的发芽率和破损率与自然晾晒级相当。