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。     

不同温湿度大红袍花椒对流辐射干燥试验研究

为对比大红袍花椒热风干燥、热风—红外与热风—微波联合干燥的特性和品质,揭示对流辐射联合干燥大红袍花椒的干燥过程,指导大红袍花椒生产实践。通过薄层干燥试验,研究三种干燥方式在不同温度(50℃、60℃、70℃)和相对湿度(10%、30%、50%)条件下的干燥曲线和有效水分扩散系数,结合Weibull函数的尺度参数α、形状参数β及估算有效水分扩散系数进行干燥动力学分析,采用扫描电子显微镜(SEM)观察干制花椒油苞结构,提取挥发油进行气相色谱质谱(GC-MS)分析。结果表明：热风干燥时间最长,升温降湿有利于提高热风干燥速率、缩短干燥时间,但对热风—红外和热风—微波干燥影响较小;Weibull函数能很好地模拟三种干燥方式,α随干燥条件变化明显,β>1,水分迁移是由物料表面和内部共同控制,估算水分扩散系数变化范围分别为1.303×10^-7～2.815×10^-7 m²/min、7.646×10^-7～9.628×10^-7 m²/min、2.200×10^-6...     

5GSH-16型水稻保质干燥机的研制

水稻干燥后的品质优劣是水稻干燥的关键问题，水稻干燥不仅要求生产率高，还要保证干燥后的品质好。从水稻保质干燥原理出发，设计了5GSH-16型水稻保质干燥机并简述了其工艺流程、结构特点及主要设计参数。该机型采用5级顺流连续式加热及缓苏和1级逆流冷却的干燥工艺，间接加热，热风温度在50～160℃之间自动控制，通过实践证明该机具有热效率高，节能显著，烘干品质好，单位质量成本低，自动化程度高等优点。     

化橘红热风干燥动力学模型及品质特性

为探索化橘红热风干燥特性及品质,采用自制热风干燥设备研究了不同热风温度、切片厚度和风速对化橘红切片干燥特性、水分有效扩散系数及品质的影响,并建立了干燥动力学模型。结果表明：化橘红热风干燥过程属于降速干燥过程,热风温度和切片厚度对干燥时间影响较大;水分有效扩散系数范围0.2311×10^-7～0.7865×10^-7m²/s,热风温度和切片厚度对其影响显著,呈正相关性。通过拟合6种常用薄层干燥数学模型发现：Page模型具有最大的R²平均值、最小的χ²和RMSE平均值,分别为0.997、0.000312和0.01556;模型验证实验值与预测值拟合较好,模型可以用来预测化橘红热风干燥过程水分变化规律;温度对化橘红主含量柚皮苷和野漆树苷影响显著,在较低温度50℃时主含量保留率高,较高温度70℃时主含量最低,在55°、60°、65℃温度范围内主含量变化由干燥温度和干燥时间二者交互作用影响。     

化橘红热风干燥动力学模型及品质特性

为探索化橘红热风干燥特性及品质,采用自制热风干燥设备研究了不同热风温度、切片厚度和风速对化橘红切片干燥特性、水分有效扩散系数及品质的影响,并建立了干燥动力学模型。结果表明：化橘红热风干燥过程属于降速干燥过程,热风温度和切片厚度对干燥时间影响较大;水分有效扩散系数范围0.2311×10^-7～0.7865×10^-7m²/s,热风温度和切片厚度对其影响显著,呈正相关性。通过拟合6种常用薄层干燥数学模型发现：Page模型具有最大的R²平均值、最小的χ²和RMSE平均值,分别为0.997、0.000312和0.01556;模型验证实验值与预测值拟合较好,模型可以用来预测化橘红热风干燥过程水分变化规律;温度对化橘红主含量柚皮苷和野漆树苷影响显著,在较低温度50℃时主含量保留率高,较高温度70℃时主含量最低,在55°、60°、65℃温度范围内主含量变化由干燥温度和干燥时间二者交互作用影响。     

穿透网带式干燥机及干燥特点

本文根据物料干燥原理及热平衡原理等理论，叙述了穿透网带式干燥机采用加热-级苏-再加热-再缓苏的干燥新工艺，尾气回收利用，热风温度和烘干时间自动控制。     

鸡腿菇热风干燥特性及数学模型研究

为准确描述鸡腿菇热风干燥过程,预测不同干燥条件下鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,在不同的热风温度(50℃、60℃、70℃)、热风风速(1.1m/s、1.3m/s、1.5m/s)和切片厚度(4mm、7.5mm、11mm)条件下进行鸡腿菇热风干燥实验,研究不同干燥条件下鸡腿菇的热风干燥特性,比较7种常用数学模型对其热风干燥过程拟合的适用性,计算不同干燥条件下的有效水分扩散系数D和干燥活化能Ea。结果表明,Demir模型对鸡腿菇热风干燥过程的拟合效果最佳,能准确描述不同干燥条件下鸡腿菇的热风干燥过程,预测其在干燥过程中的水分比MR;有效水分扩散系数D随着干燥温度、风速和切片厚度的增大而增大;本次实验中鸡腿菇热风干燥活化能Ea为14.548kJ/mol。研究可为鸡腿菇热风干燥工艺控制及其工业化提供理论参考。     

荔枝果肉热风干燥薄层模型

利用热泵干燥装置探讨了热风温度和热风风速对荔枝果肉干燥水分比MR和干燥速率U的影响。结果表明:荔枝果肉薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。对9种常见食品薄层干燥模型进行试验数据非线性拟合,通过比较评价决定系数R2、卡方χ2和标准误差eRMSE以及试验验证,结果显示Page模型是描述荔枝果肉薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和风速的增加而变大,平均活化能Ea为29.939 kJ/mol。     

新鲜山核桃热风干燥脱水规律研究

将新鲜山核桃在不同的热风温度、物料层数、热风风速条件下进行干燥,定时测定烘箱中山核桃的水分值,计算相应时间点的干基含水率及干燥速率,以干燥时间为横坐标、干基含水率及干燥速率分别为纵坐标绘制曲线图。试验结果表明,新鲜山核桃在干燥过程中主要有两个明显的阶段,降率干燥阶段和恒率干燥阶段,同时热风温度、物料层数、热风风速对新鲜山核桃的干燥也有着不同的影响程度。     

欧姆加热预处理对苹果切片热风干燥特性的影响

为了研究欧姆加热的电、热效应对苹果组织水分迁移特性的影响,通过欧姆加热预处理的苹果切片热风干燥试验,研究了欧姆加热的电场强度和温度对苹果切片热风干燥特性的影响,并计算了不同欧姆加热条件下苹果组织水分扩散系数和干燥常数。结果表明:欧姆加热预处理对苹果热风干燥特性具有显著影响,欧姆加热温度越高,电场强度越大,苹果组织的干燥速率越快,干燥速率常数范围为0.017 26～0.021 91;有效水分扩散系数由未处理的2.336×10~(-10)m~2/s变为处理后的3.348×10~(-10)m~2/s,增大约0.43倍,可以有效地提高苹果组织的水分迁移。本研究为欧姆加热预处理的热风干燥工艺提供了参考。     

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。     

远红外辅助热泵干燥装置性能试验

以湿毛巾为研究对象,在自行研制的远红外辅助热泵干燥装置上进行了干燥系统的性能测试。比较了热泵(HP)干燥和加热功率为500、1 000和2 000 W的远红外(FIR)辅助热泵干燥条件下,干燥室进、出口空气温度和相对湿度,以及干燥对象不同部位的温度在干燥过程中的变化情况。与单一热泵干燥相比,不同功率远红外辅助热泵干燥的除湿能力提高8.1%～22.2%。结果表明远红外辅助热泵干燥可以有效缩短干燥时间,提高干燥效率。     

超声波联合热风干燥香菇片试验研究

根据超声波强化传热传质的优点,并结合弯曲振动圆盘的声阻抗特性,设计了一种超声波联合热风干燥的设备,该设备实现了大功率超声与空气介质的有效耦合。通过对香菇片的干燥试验表明,在传统热风干燥中附加频率为20kHz、功率为150W、辐照圆盘直径为21cm的超声波时,可使香菇片的干燥时间缩短至未加超声波前的50%,蒸发每千克水减少能耗约22％。超声波强化热风干燥的机理可能主要归因于超声的机械作用效应,有效强化了由水分内扩散控制的干燥过程。     

果蔬太阳能热泵组合干燥设备干燥核桃的试验研究

果蔬太阳能热泵组合干燥设备是利用太阳能和空气热能为热源,可完成果品的干燥加工的设备。本文以新疆叶城扎―343核桃为试验材料,利用果蔬太阳能热泵组合干燥设备,研究生产率、工作温度和空气流速对核桃干燥的影响,通过正交试验找出最佳的干燥方案。结果表明干燥核桃的最佳方案为:生产率为1000kg/h,温度为58℃,空气流速为3m/s,在此条件下核桃的干燥时间为12h,极大的减少了核桃干燥的时间。     

汽油发电机驱动的热泵干燥系统制热性能仿真

为解决现有烘干房远离农产品产地导致其使用率低,未干燥的农特产品在运输过程中易损坏的问题,提出一种可随货车移动、能独立运行的由汽油发电机驱动的热泵干燥系统.为研究系统的技术经济性,建立热泵机组模型、制冷剂充注量模型、物料干燥模型,编写汽油发电机驱动的热泵干燥系统模拟程序,对系统制热性能进行仿真计算.结果 表明:通过控制阀...     

气流冲击式转筒干燥机设计与试验

设计了一种气流冲击式转筒干燥机,与常规式转筒干燥机相比,具有传热系数高、物料受热均匀、节约能源、单位体积装载量多等特点。干燥机采用保温隔热、热空气循环利用以及换气除湿等方法,工作时可根据不同物料的特性和产品要求调整热风温度、相对湿度、风速、转筒转速等工艺参数以及分支喷管直径、高度、倾角等结构参数。以牧草种子(披碱草种子)和胡萝卜丁为试验物料对气流冲击式转筒干燥机进行了性能试验,干燥后的披碱草种子可达到国家Ⅰ级种子标准,脱水胡萝卜丁复水后与原物料L、a、b色差ΔE仅为5.95。     

二氧化碳热泵干燥技术

介绍了二氧化碳热泵干燥的基本原理，并指出其优点。结合二氧化碳热泵干燥机的应用实例，表明其节能潜力为53％和65％，最后指出二氧化碳热泵干燥技术的发展方向。     

农用柴油机SCR催化箱外置保温层对其温度场影响的试验研究

在发动机台架上,通过转动SCR催化箱内呈一字形布置热电偶的测量段,在稳态工况下对沿轴向多个截面内的温度场进行测量,研究催化箱外保温层对SCR催化箱内温度场分布规律及其对NOX转化效率的影响。结果表明:催化箱外设置保温层能使催化箱内温度沿轴向下降幅度减小,并改善其温度分布的均匀性。试验条件为:空速21 000 h^-1,排气温度475℃,尿素喷射量氨氮比为1。催化箱外无保温层时,因散热损失大于SCR反应放热,SCR催化剂载体后的平均排气温度低于催化剂前3℃;设置保温层后,散热损失减少,SCR催化剂载体后的平均排气温度高于催化剂前4℃。排气温度265℃时,外置保温层使NOX转化效率提高2%;排气温度475℃时,外置保温层反而使NOX转化效率降低3%。     

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。      

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.