太陽能熱風真空組合干燥試驗與設備的研究.pdf

1、干燥是農產品深加工的重要環(huán)節(jié)，隨著干燥技術、干燥方法的不斷發(fā)展，干燥設備的種類也不斷增多。其中，組合干燥設備結合了各種單一干燥技術的優(yōu)點，實現(xiàn)了各種干燥技術的優(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備的基礎上，對果蔬進行干燥工藝的試驗研究，為試驗型組合干燥設備模塊化設計提供了理論基礎及技術依據。通過對試驗型組合干燥設備設計，使其達到能耗低、干燥效率及產品品質高的要求。
　　本文從果蔬組合干燥工藝的研究入手，以果

2、蔬為試驗材料進行熱風真空組合干燥試驗研究，利用直觀分析法和Excel及SPSS數(shù)據處理軟件對試驗結果進行極差分析、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，產品品

3、質很差。果蔬干燥工藝的試驗研究為干燥設備的結構設計提供理論依據。
　　針對上述第一個問題，本文對現(xiàn)有組合干燥設備的太陽能熱水系統(tǒng)進行了分析并提出優(yōu)化設計方案，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℃。針對第二個熱風干燥不均勻問題，本文通過改變熱風進風方式對試驗型傳

4、統(tǒng)干燥箱結構進行了設計，提出了兩種新型干燥箱結構設計方案。為了驗證、分析、比較出更佳的結構設計方案，應用Solidworks三維建模軟件、Gambit網格劃分軟件、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型干燥箱和側懸掛式干燥箱進行了數(shù)值模擬分析。通過對三種干燥箱內熱風速度場分布及溫度場分布的模擬結果進行分析比較，得出側懸掛式干燥箱結構為更佳設計方案的結論。為了進一步分析側懸掛

5、式干燥箱的側充氣室傾角對干燥箱內流場分布的影響，改變側充氣室的寬度h，對干燥箱進行數(shù)值模擬分析，進一步驗證干燥箱結構設計的合理性及確定結構尺寸，完成新型組合干燥設備的結構設計。新型組合干燥設備的設計解決了試驗型傳統(tǒng)干燥設備干燥不均勻、能耗高的問題，提高了干燥速率及產品的品質，縮短了干燥時間。新型試驗型組合干燥設備設計為干燥工業(yè)中大型組合干燥設備的設計奠定了基礎。
　　本課題的研究為果蔬干制加工工藝、組合干燥設備設計以及將太陽能應用