太陽能熱風(fēng)真空組合干燥試驗與設(shè)備的研究.pdf

1、干燥是農(nóng)產(chǎn)品深加工的重要環(huán)節(jié)，隨著干燥技術(shù)、干燥方法的不斷發(fā)展，干燥設(shè)備的種類也不斷增多。其中，組合干燥設(shè)備結(jié)合了各種單一干燥技術(shù)的優(yōu)點，實現(xiàn)了各種干燥技術(shù)的優(yōu)勢互補，具有良好的發(fā)展前景。本文在實驗室中太陽能組合干燥設(shè)備的基礎(chǔ)上，對果蔬進(jìn)行干燥工藝的試驗研究，為試驗型組合干燥設(shè)備模塊化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)及技術(shù)依據(jù)。通過對試驗型組合干燥設(shè)備設(shè)計，使其達(dá)到能耗低、干燥效率及產(chǎn)品品質(zhì)高的要求。
　　本文從果蔬組合干燥工藝的研究入手，以果

2、蔬為試驗材料進(jìn)行熱風(fēng)真空組合干燥試驗研究，利用直觀分析法和Excel及SPSS數(shù)據(jù)處理軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行極差分析、方差分析及Duncan多重性分析，得到試驗因素對試驗結(jié)果影響的顯著性及果蔬組合干燥工藝較為理想的方案組合。通過干燥試驗的研究發(fā)現(xiàn)：（1）果蔬干燥試驗在夏季進(jìn)行，在試驗過程中太陽能熱水系統(tǒng)提供的水溫較低，輔助加熱時間較長，干燥過程中能耗高；（2）組合干燥箱在熱風(fēng)干燥階段干燥不均勻即上下托盤中的物料脫水程度不一且相差很大，產(chǎn)品品

3、質(zhì)很差。果蔬干燥工藝的試驗研究為干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論依據(jù)。
　　針對上述第一個問題，本文對現(xiàn)有組合干燥設(shè)備的太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行了分析并提出優(yōu)化設(shè)計方案，通過對幾種典型集熱器計算、分析、比較，實驗室組合干燥設(shè)備的太陽能集熱系統(tǒng)采用2組規(guī)格為Φ58×1800mm×35的全玻璃管真空管式集熱器及容積為500L的圓柱形儲熱水箱使得太陽能熱水溫度從目前60℃提高到80℃。針對第二個熱風(fēng)干燥不均勻問題，本文通過改變熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)方式對試驗型傳

4、統(tǒng)干燥箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，提出了兩種新型干燥箱結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。為了驗證、分析、比較出更佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，應(yīng)用Solidworks三維建模軟件、Gambit網(wǎng)格劃分軟件、FLUENT流場分析軟件及Tecplot后處理軟件對試驗型傳統(tǒng)干燥箱及兩種新型干燥箱即靜壓式平行送風(fēng)型干燥箱和側(cè)懸掛式干燥箱進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。通過對三種干燥箱內(nèi)熱風(fēng)速度場分布及溫度場分布的模擬結(jié)果進(jìn)行分析比較，得出側(cè)懸掛式干燥箱結(jié)構(gòu)為更佳設(shè)計方案的結(jié)論。為了進(jìn)一步分析側(cè)懸掛

5、式干燥箱的側(cè)充氣室傾角對干燥箱內(nèi)流場分布的影響，改變側(cè)充氣室的寬度h，對干燥箱進(jìn)行數(shù)值模擬分析，進(jìn)一步驗證干燥箱結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性及確定結(jié)構(gòu)尺寸，完成新型組合干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計。新型組合干燥設(shè)備的設(shè)計解決了試驗型傳統(tǒng)干燥設(shè)備干燥不均勻、能耗高的問題，提高了干燥速率及產(chǎn)品的品質(zhì)，縮短了干燥時間。新型試驗型組合干燥設(shè)備設(shè)計為干燥工業(yè)中大型組合干燥設(shè)備的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　本課題的研究為果蔬干制加工工藝、組合干燥設(shè)備設(shè)計以及將太陽能應(yīng)用