连续式红外热风联合干燥机的设计与研究
发布时间：2023-02-21 15:19
紫花苜蓿是营养价值丰富的优良牧草,为进一步研究内蒙古自治区紫花苜蓿干燥情况,本文采用红外和热风联合干燥的方式对紫花苜蓿进行干燥。红外干燥技术是目前比较新颖的一种干燥手段,干燥后对农业物料品质影响较小、干燥效率相对较高、具有节能的特点,近些年来在干燥领域中得到了广泛应用。目前的红外干燥设备大多数采用固定式结构,在干燥过程中物料得不到翻转运动,从而导致农业物料干燥不均匀。因此,为了能快速的干燥紫花苜蓿,设计一台红外热风干燥机对紫花苜蓿进行干燥是非常有必要的。干燥机的设计原理是干燥箱内部的四条输送带通过高低叠加的方式形成矩形,输送带形成往复循环结构,从而使紫花苜蓿在干燥箱内部可以往复运动;输送带的上方布置红外加热管对紫花苜蓿进行加热;干燥箱的上方安装两个离心风机,风速可以手动调节;温度控制系统由单片机和温度传感器组成,确保干燥箱内干燥温度。完成红外带式干燥机的机械结构设计和实物制作,通过实验研究紫花苜蓿的干燥速率和能耗情况,并利用CFD软件对红外热风干燥箱内流场和温度场进行仿真分析,得到合理的干燥加热管放置情况,并通过实验验证仿真结果合理,得到以下结果:1.设计并组装红外热风干燥机,并完成了...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 紫花苜蓿的研究价值
1.2 农业物料的干燥方法
1.2.1 自然晒干
1.2.2 热风干燥
1.2.3 渗透干燥
1.2.4 红外干燥
1.2.5 其它干燥方法
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究
1.3.2 国外研究
1.4 国内外干燥设备发展情况
1.4.1 国内干燥机械的研究现状
1.4.2 国外干燥设备的研究现状
1.5 苜蓿干燥存在问题
1.6 主要研究内容
1.7 技术路线
2 农业物料红外干燥理论
2.1 红外辐射干燥的基本理论
2.1.1 红外辐射的概念
2.1.2 红外辐射干燥的基本原理
2.2 红外辐射的基础定律
2.2.1 普朗克黑体辐射定律
2.2.2 维恩位移定律
2.2.3 斯蒂芬—玻尔兹曼定律
2.3 红外辐射的特点
2.4 水与物料的结合方式
2.5 毛细管多孔胶体材料的吸收光谱
2.6 本章小结
3 红外干燥机结构设计
3.1 总体结构设计
3.2 干燥机箱体
3.2.1 铝型材
3.2.2 不锈钢板
3.3 红外辐射加热系统
3.3.1 加热器种类
3.3.2 加热器波范围
3.3.3 加热器功率
3.3.4 红外辐射加热系统结构
3.4 输送系统
3.4.1 传动滚筒
3.4.2 输送带
3.4.3 扭矩和功率的计算
3.4.4 输送系统的组装零件结构
3.5 箱壁
3.5.1 内壁
3.5.2 外壁
3.6 红外干燥机温度控制系统
3.7 风机的选择
3.8 本章小结
4 红外热风干燥试验性能研究
4.1 材料与仪器
4.1.1 材料
4.1.2 主要仪器设备
4.2 试验方案
4.2.1 紫花苜蓿初始含水率的测定
4.2.2 紫花苜蓿含水率计算
4.3 紫花苜蓿薄层单因素干燥试验及分析
4.3.1 热风速度对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.2 红外辐射距离对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.3 红外加热温度对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.4 小结
4.4 紫花苜蓿薄层正交试验分析
4.4.1 试验指标的确定指标
4.4.2 因素水平的确定
4.4.3 试验结果与分析
4.4.4 本章小结
5 红外干燥过程中温度场流场模拟
5.1 温度场与流场模拟的目的
5.2 几何模型的建立
5.3 模型假设
5.4 控制方程
5.5 模型网格划分和边界条件
5.5.1 模型网格的划分
5.5.2 边界条件的设置
5.6 控制方程求解方法
5.7 红外干燥箱内温度场的模拟结果分析
5.7.1 干燥箱流场分布情况
5.7.2 干燥箱温度场分布情况
5.7.3 模拟结果的试验验证
5.7.4 本章小结
6 结论及展望
6.1 结论
6.2 工作展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：3747693
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 紫花苜蓿的研究价值
1.2 农业物料的干燥方法
1.2.1 自然晒干
1.2.2 热风干燥
1.2.3 渗透干燥
1.2.4 红外干燥
1.2.5 其它干燥方法
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究
1.3.2 国外研究
1.4 国内外干燥设备发展情况
1.4.1 国内干燥机械的研究现状
1.4.2 国外干燥设备的研究现状
1.5 苜蓿干燥存在问题
1.6 主要研究内容
1.7 技术路线
2 农业物料红外干燥理论
2.1 红外辐射干燥的基本理论
2.1.1 红外辐射的概念
2.1.2 红外辐射干燥的基本原理
2.2 红外辐射的基础定律
2.2.1 普朗克黑体辐射定律
2.2.2 维恩位移定律
2.2.3 斯蒂芬—玻尔兹曼定律
2.3 红外辐射的特点
2.4 水与物料的结合方式
2.5 毛细管多孔胶体材料的吸收光谱
2.6 本章小结
3 红外干燥机结构设计
3.1 总体结构设计
3.2 干燥机箱体
3.2.1 铝型材
3.2.2 不锈钢板
3.3 红外辐射加热系统
3.3.1 加热器种类
3.3.2 加热器波范围
3.3.3 加热器功率
3.3.4 红外辐射加热系统结构
3.4 输送系统
3.4.1 传动滚筒
3.4.2 输送带
3.4.3 扭矩和功率的计算
3.4.4 输送系统的组装零件结构
3.5 箱壁
3.5.1 内壁
3.5.2 外壁
3.6 红外干燥机温度控制系统
3.7 风机的选择
3.8 本章小结
4 红外热风干燥试验性能研究
4.1 材料与仪器
4.1.1 材料
4.1.2 主要仪器设备
4.2 试验方案
4.2.1 紫花苜蓿初始含水率的测定
4.2.2 紫花苜蓿含水率计算
4.3 紫花苜蓿薄层单因素干燥试验及分析
4.3.1 热风速度对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.2 红外辐射距离对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.3 红外加热温度对紫花苜蓿干燥速率的影响
4.3.4 小结
4.4 紫花苜蓿薄层正交试验分析
4.4.1 试验指标的确定指标
4.4.2 因素水平的确定
4.4.3 试验结果与分析
4.4.4 本章小结
5 红外干燥过程中温度场流场模拟
5.1 温度场与流场模拟的目的
5.2 几何模型的建立
5.3 模型假设
5.4 控制方程
5.5 模型网格划分和边界条件
5.5.1 模型网格的划分
5.5.2 边界条件的设置
5.6 控制方程求解方法
5.7 红外干燥箱内温度场的模拟结果分析
5.7.1 干燥箱流场分布情况
5.7.2 干燥箱温度场分布情况
5.7.3 模拟结果的试验验证
5.7.4 本章小结
6 结论及展望
6.1 结论
6.2 工作展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：3747693
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3747693.html
