负压式农产品干燥机的实验研究与优化设计
发布时间：2021-11-15 10:37
目前国内农产品干燥设备存在能耗大、污染重、效率低、成本高、安装运输困难等问题,并且近年来新型干燥设备大多都针对大批量谷物干燥而设计,对于小批量农副产品的干燥,尤其是针对菊花、香菇、木耳、中草药等经济作物的精细干燥的设备比较少。为解决以上问题,本文设计了一种负压式电加热农产品干燥机。该种干燥机的干燥室采用负压式进风、排湿,充分利用干燥室与外界的压差以及排湿管道对冷空气的预热,有效提高干燥机的干燥效率,同时干燥室采用两侧进风使物料干燥更为均匀。为验证该种干燥机干燥性能,对干燥机进行菊花干燥实验,实验以菊花色差值、耗电量为目标函数,建立了菊花干燥的数学回归模型,得到了三因素交互作用对目标函数的影响,实验结果表明:干燥机存在干燥效率低、排湿缓慢、干燥室内部风量不均匀等问题。利用Fluent软件对干燥机进行数值模拟分析,从数值模拟的结果发现:干燥机干燥室内流场分布存在气流强度小、分布不均匀且气流在各个物料层之间以及物料层与干燥室内壁之间存在短路现象。结合菊花干燥实验和数值模拟结果对干燥机提出三种优化方案（调整进风口尺寸、更改风机风压、增设风向导流板）,通过仿真模拟结果发现:增设导流板和调整进风口...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
5进气口 3、排湿口 4、风机叶片 5、风机电机 6、风机变频器 7、自动控制门锁夹 11、多空突出盘 12、托盘架 13、托盘 14、地轮 15、门合页 16、托盘封材料 19、电加热器固定台 20、电加热器图 2-1 干燥机整机结构示意图Fig. 2-1 Structure of dryer
图 2-2 干燥机空气循环原理图Figure 2-2 Dryer air cycle schematic是利用电加热管将外界输送到加热室的干冷附近空气流速变大气压变小，使干燥室内气压明显小于外界大气压力，导致加热室加热过的而干燥室内湿热空气则通过负压风机不停的向排湿形成稳定循环回路。常温自然空气经过热的干热空气经加热室中的加热管加热后通过进行加热，控制器通过预先设置的干燥工艺对穿透装有物料的托盘，对物料进行干燥，进而空气（F、t0、0ψ 、d0、I0）经加热室等湿加热空气（F、t1、1ψ 、d0、I1），热空气由通过过物料层后的废气(F、t2、2ψ 、d2、I2)通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面试验优化辣木叶多酚超声辅助提取工艺及其抗氧化活性[J]. 裴斐,陶虹伶,蔡丽娟,魏琛琛,袁一鸣,杨文建,胡秋辉. 食品科学. 2016(20)
[2]响应面试验优化微波法提取刺玫籽原花青素的工艺[J]. 容晨曦,张秀玲,李铁柱,胡济美,张杰,李倬林. 食品科学. 2016(18)
[3]国内外混流式干燥机现状、问题及发展趋势[J]. 孙鹏,陈海涛,陈武东,温海江,王丽娟. 农机使用与维修. 2014(08)
[4]农产品烘干技术的应用和发展[J]. 王志鹏,余泳昌,李赫. 农技服务. 2014(04)
[5]实验型喷雾干燥机应用的研究进展[J]. 颜梦婷,黄金城,林晓岚,徐志杰,朱巧巧,陈涵. 农产品加工(学刊). 2014(06)
[6]红外玉米穗干燥机设计[J]. 孙传祝,王相友. 农机化研究. 2014(03)
[7]我国农产品干燥加工技术现状及发展趋势[J]. 李笑光. 农业工程技术(农产品加工业). 2014(02)
[8]高湿粮食贮藏干燥机设计与试验[J]. 李长友,张烨,麦智炜. 农业机械学报. 2014(04)
[9]间接加热式列管回转干燥机传热系数模型构建[J]. 吴静,李选友,陈宝明,王瑞雪,马晓旭,高玲. 农业工程学报. 2013(14)
[10]气体射流冲击干燥机气流分配室流场模拟与结构优化[J]. 代建武,肖红伟,白竣文,张茜,谢龙,高振江. 农业工程学报. 2013(03)
博士论文
[1]间接加热式列管回转干燥机传热分析及实验研究[D]. 吴静.山东大学 2014
硕士论文
[1]双轴桨叶式干燥机传热传质数值模拟研究[D]. 秦长江.湘潭大学 2015
[2]一种饲料烘干机的温度控制研究及其流场分布数值模拟[D]. 李浩涌.浙江大学 2014
[3]FLUENT软件与IDEM软件的耦合及其应用研究[D]. 张尉林.吉林大学 2013
[4]连续式辣椒干燥机的研究与试验[D]. 鄢金山.新疆农业大学 2013
[5]太阳能蒸汽热风干燥机的结构设计与研究[D]. 段凤江.安徽农业大学 2013
[6]立式干燥机的设计及其干燥单元风速场的研究[D]. 陆锐.华中农业大学 2012
[7]内热式蒸汽回转干燥机内流场温度场数值模拟[D]. 王飞.东北大学 2011
[8]膨化饲料特性及带式穿流干燥机气流场数值模拟研究[D]. 王超.华中农业大学 2010
[9]多孔介质传热传质过程的数值模拟—烟叶烘烤过程模拟技术研究[D]. 汪火良.昆明理工大学 2010
[10]移动循环式小型烘干机的研制[D]. 傅宾忠.南京农业大学 2008
本文编号：3496612
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
5进气口 3、排湿口 4、风机叶片 5、风机电机 6、风机变频器 7、自动控制门锁夹 11、多空突出盘 12、托盘架 13、托盘 14、地轮 15、门合页 16、托盘封材料 19、电加热器固定台 20、电加热器图 2-1 干燥机整机结构示意图Fig. 2-1 Structure of dryer
图 2-2 干燥机空气循环原理图Figure 2-2 Dryer air cycle schematic是利用电加热管将外界输送到加热室的干冷附近空气流速变大气压变小，使干燥室内气压明显小于外界大气压力，导致加热室加热过的而干燥室内湿热空气则通过负压风机不停的向排湿形成稳定循环回路。常温自然空气经过热的干热空气经加热室中的加热管加热后通过进行加热，控制器通过预先设置的干燥工艺对穿透装有物料的托盘，对物料进行干燥，进而空气（F、t0、0ψ 、d0、I0）经加热室等湿加热空气（F、t1、1ψ 、d0、I1），热空气由通过过物料层后的废气(F、t2、2ψ 、d2、I2)通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面试验优化辣木叶多酚超声辅助提取工艺及其抗氧化活性[J]. 裴斐,陶虹伶,蔡丽娟,魏琛琛,袁一鸣,杨文建,胡秋辉. 食品科学. 2016(20)
[2]响应面试验优化微波法提取刺玫籽原花青素的工艺[J]. 容晨曦,张秀玲,李铁柱,胡济美,张杰,李倬林. 食品科学. 2016(18)
[3]国内外混流式干燥机现状、问题及发展趋势[J]. 孙鹏,陈海涛,陈武东,温海江,王丽娟. 农机使用与维修. 2014(08)
[4]农产品烘干技术的应用和发展[J]. 王志鹏,余泳昌,李赫. 农技服务. 2014(04)
[5]实验型喷雾干燥机应用的研究进展[J]. 颜梦婷,黄金城,林晓岚,徐志杰,朱巧巧,陈涵. 农产品加工(学刊). 2014(06)
[6]红外玉米穗干燥机设计[J]. 孙传祝,王相友. 农机化研究. 2014(03)
[7]我国农产品干燥加工技术现状及发展趋势[J]. 李笑光. 农业工程技术(农产品加工业). 2014(02)
[8]高湿粮食贮藏干燥机设计与试验[J]. 李长友,张烨,麦智炜. 农业机械学报. 2014(04)
[9]间接加热式列管回转干燥机传热系数模型构建[J]. 吴静,李选友,陈宝明,王瑞雪,马晓旭,高玲. 农业工程学报. 2013(14)
[10]气体射流冲击干燥机气流分配室流场模拟与结构优化[J]. 代建武,肖红伟,白竣文,张茜,谢龙,高振江. 农业工程学报. 2013(03)
博士论文
[1]间接加热式列管回转干燥机传热分析及实验研究[D]. 吴静.山东大学 2014
硕士论文
[1]双轴桨叶式干燥机传热传质数值模拟研究[D]. 秦长江.湘潭大学 2015
[2]一种饲料烘干机的温度控制研究及其流场分布数值模拟[D]. 李浩涌.浙江大学 2014
[3]FLUENT软件与IDEM软件的耦合及其应用研究[D]. 张尉林.吉林大学 2013
[4]连续式辣椒干燥机的研究与试验[D]. 鄢金山.新疆农业大学 2013
[5]太阳能蒸汽热风干燥机的结构设计与研究[D]. 段凤江.安徽农业大学 2013
[6]立式干燥机的设计及其干燥单元风速场的研究[D]. 陆锐.华中农业大学 2012
[7]内热式蒸汽回转干燥机内流场温度场数值模拟[D]. 王飞.东北大学 2011
[8]膨化饲料特性及带式穿流干燥机气流场数值模拟研究[D]. 王超.华中农业大学 2010
[9]多孔介质传热传质过程的数值模拟—烟叶烘烤过程模拟技术研究[D]. 汪火良.昆明理工大学 2010
[10]移动循环式小型烘干机的研制[D]. 傅宾忠.南京农业大学 2008
本文编号：3496612
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