旋转托盘式微波真空干燥机设计与试验

针对传统微波干燥装置存在的物料受热不均、热点难以控制及干燥品质劣变严重等问题,设计了一种旋转托盘式微波真空干燥机。该机由干燥箱、控制系统、真空系统、传动系统、制冷循环系统和微波加热系统等组成。干燥过程中,在驱动装置的作用下物料随旋转托架绕主轴匀速转动,使物料受热均匀;真空系统在抽真空的过程中能及时将物料蒸发出的水分抽离;采用制冷循环系统,可保证真空泵精准维持干燥腔室内所需真空度;控制系统通过控制真空微调阀可使干燥室内的干燥压力在真空与常压之间有规律地变化。以番木瓜为试验原料进行了干燥机性能试验,结果表明,旋转托盘式微波真空干燥机性能较好,与传统微波干燥方式相比,满装载量提高了80%,干燥时间缩短了43. 8%,单位能耗降低了29. 8%,且脱水量均匀度达到97%,内外色泽一致,具有良好的干燥均匀性。所设计的干燥机可确保物料受热均匀,提高了干燥效率和物料干燥品质。     

马铃薯生产机械化技术(续6)

(上接2005年第2期第30页) ⑩干燥.工业用滚筒干燥机由1只直径为1.5 m～2 m、长度3 m～6 m或更长的蒸汽内加热干燥滚筒、5根～6根直径0.15 m～0.25 m的布料滚筒、刮刀、物料输送系统、驱动以及控制系统等组成.干燥滚筒内蒸汽压力一般要求保持在98 N/cm2以上.     

马铃薯生产机械化技术（续6）

干燥。工业用滚筒干燥机由1只直径为1．5m～2m、长度3m～6m或更长的蒸汽内加热干燥滚筒、5根-6根直径0．15m～0．25m的布料滚筒、刮刀、物料输送系统、驱动以及控制系统等组成。干燥滚筒内蒸汽压力一般要求保持在98N／cm^2以上。通常滚筒干燥机每1m^2干燥表面每1h可处理薯泥70kg-80kg，得到成品14kg～15kg。干燥处理良好的雪花粉厚度约0．15mm～0．25mm、密度220kg／m^3-250kg／m^3。     

茯苓真空脉动中试干燥装置设计与试验

为解决茯苓丁工业化干燥过程中破碎率高、干燥时间长的问题,将碳纤维红外干燥技术和真空脉动干燥技术相结合,设计了基于碳纤维红外板的真空脉动中试干燥装置,以验证该干燥方式实际应用的可行性。该中试干燥装备由干燥室、真空系统、干燥模块、控制系统等组成。将实际真空脉动过程划分为4个阶段:抽真空阶段、真空保持阶段、破空阶段、常压阶段。控制系统以触摸屏为主机,通过MODBUS协议与各从机进行通讯,组成控制器网络。基于对干燥室内真空度的监测,采用时序控制,实现干燥室内"真空-常压"的连续转换。控制系统基于干燥温度的实时监测和反馈,实现对碳纤维红外板加热的有效调控。以12 mm×12 mm×12 mm的茯苓丁为试验原料进行了中试试验验证。结果表明:该中试干燥装备设计方案可行,控制方案可靠,可有效实现茯苓丁的干燥。真空保持时间、常压保持时间分别为5、4 min时,干燥时间最短,约为480 min。真空脉动红外干燥后茯苓丁一级品占比83. 63%,相比目前的连续式热风干燥,破碎率明显降低。     

种子循环干燥系统设计与试验

基于种子的物性特征和干燥系统客观能势的利用,设计了一种小型种子循环干燥机及引风干燥工艺系统,给出了消除干燥机热惯性的准则数烟气热风比,设计了比例阀,依照种子的含水率和干燥历程开发了自适应控制系统;为保证干燥机清种的可靠性,设计了可在360°范围内旋转的排粮翻板,不仅清种彻底,还能实现无级排粮。试验结果表明,在同样的干燥速率下,可使种子的干燥温度较传统的鼓风干燥低9℃,干燥效率提高20%,排粮结束后,干燥机内没有残留种子。     

隧道式蔬菜热风脱水干燥机的研究

近年来,新开发的果蔬干燥设备有喷射泵式真空冻干设备、真空油炸果蔬脆片设备、氮气干燥器、太阳能成套干燥设备、微波真空干燥机、振动流化床干燥机等.而我国生产的主流产品为常压热风脱水干燥设备,普遍存在干燥速度慢、脱水时间长、能耗大、成本高、复水性能差和产品品质保存率低等缺陷.为此,设计了一种隧道式蔬菜干燥机,并就其结构原理、理论计算及部件设计进行论述.     

南瓜浆滚筒干燥动力学模型

以辊式布料的单滚筒干燥机为对象进行南瓜浆滚筒干燥试验,探讨了滚筒干燥过程中物料的干燥动力学特性及其干燥动力学模型。根据物料的状态将滚筒干燥过程分为浆状和膜状两个阶段,测定了不同蒸气压力下物料的含水率,分析了干燥速率随蒸气压力和时间的变化规律。结果表明:物料中的水分大部分在浆状区中蒸发,蒸气压力越高,干燥速率越快;物料在膜状区中为降速干燥阶段,蒸气压力越高膜状区起始含水率越低,起始阶段的干燥速率越慢,干燥速率下降也越慢,干燥时间越短。膜状区物料含水率的试验数据与主要薄层干燥模型进行拟合,Midilli-Kucuk模型可以很好地预测南瓜浆滚筒干燥的动力学特性。     

稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥实验研究

将滚筒式气体射流冲击干燥机应用于稻谷干燥,主要研究风温、风速及滚筒转速对稻谷干燥速率、发芽率和爆腰率的影响。结果表明:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥属于降速干燥,且风温对干燥速率、发芽率和爆腰率的影响显著,风速对发芽率影响明显,滚筒转速对干燥速率和干燥后稻谷的品质影响不显著。研究给出了合理的干燥工艺参数:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥较为合理的风温为60℃,风速为23m/s,滚筒转速为3. 5r/min。本研究为稻谷快速、优质干燥提供了一种新型的技术与装置支持。     

色素辣椒真空脉动干燥动力学及品质的研究

色素辣椒加工产业是新疆第二大红色产业,其加工过程中干燥是关键环节。针对目前色素辣椒在干燥过程中出现的时间长、色泽差、红色素损失严重等问题,将高温高湿气体射流冲击烫漂技术作为色素辣椒干燥的预处理方式,将基于远红外辐射加热的真空脉动干燥技术用于色素辣椒的干燥阶段。为此,主要研究了不同真空脉动干燥温度(60、65、70、75、80℃)、真空保持时间(6、9、12、15、18min)和常压保持时间(3、6、9、12min)对色素辣椒干燥动力学和干燥品质的影响,通过分析干燥后辣椒红色物质及色泽参数,确定最优干燥参数为干燥温度70℃、真空保持时间12min、常压保持时间3min。     

油菜籽真空干燥智能控制系统设计

为了提高油菜籽干燥过程的加工质量与效率,研制了一套由PLC(Programmable Logic Controller)、触摸屏、传感器等组成的油菜籽真空干燥机及其智能控制系统,完成了油菜籽温度PID控制、水分在线检测、风机控制等系统的设计,并在MCGS平台上完成了上位机设计,监控现场已完成了设备的安装与调试,投入实验室生产过程.实验结果表明,该系统可以有效完成油菜籽干燥过程在线监控,较大程度地提高了油菜籽干燥系统的自动化程度.     

不同干燥方法对豆腐渣粉感官品质的影响

鲜豆腐渣含水量高,营养丰富,是微生物的良好栖身地,极易腐败变质;豆腐渣资源丰富,但多作饲料、肥料或废弃,甚为可惜。分别采用自然干燥、电热鼓风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥4种不同的干燥技术进行新鲜豆腐渣的干制,再对所制得干燥豆腐渣粉的感官品质进行对比,得出最佳干燥方法。粉碎后得到的豆腐渣粉可作为食品原料或食品添加剂。      

我国农产品干燥装备技术与发展趋势

干燥技术是农产品加工过程中最重要的因素,其对农产品产后处理有着重要的影响。主要介绍了自然干燥、微波真空干燥、射频干燥、热风微波干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥、膨化干燥、热泵干燥、滚筒干燥、喷雾干燥和折射窗干燥等技术与应用,分析了各种干燥技术的优缺点,对农产品在节能、自动化、标准化和联合干燥方面做出了发展展望。      

蔬菜穴盘育苗精量播种机研究

针对小粒径蔬菜种子穴盘育苗播种精度差、效率低等问题,测试三种蔬菜种子的形状尺寸、千粒重、休止角、孔隙度,设计滚筒直径,吸孔大小、孔型、排列等关键结构参数,研制一种穴盘育苗精量播种机。该机采用气力式滚筒播种,步进电机加同步带传动,提高播种效率和精度。针对试制的播种机,以油菜种子为试验对象,选择真空度、气室正压力和滚筒转速三因素做正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析。试验结果表明:在真空度4.0 kPa,气室正压力3.0 kPa,滚筒转速14 r/min时,播种机单粒率94.06%,重播率3.11%,漏播率2.83%,满足穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

滚筒式粮食真空低温烘干机的创新研发及性能介绍

为了解决粮食的晾晒干燥及提高烘干后粮食品质的问题,“远弘干燥”对粮食进行了技术与设备的资源整合,研发了性能高效的滚筒式粮食真空低温烘干机,并对其系统组成、真空干燥技术工艺流程、热管换热导热、真空冷凝余热利用、干燥技术参数和经济性进行了介绍和分析。      

挤奶机真空系统测试装置的研究与设计

介绍了挤奶机真空系统测试装置的组成以及工作原理,对其系统及软件进行了设计。系统以计算机和PLC智能控制器为控制核心,可以自动对真空系统压力、流量、消耗功率、泵体转速、噪声及温度进行测定,并可以根据系统压力及流量对真空泵转速进行控制,具有数据动态显示和报表打印输出等功能。系统可实现分时间段控制、分布式控制及主从监控管理模式。     

苹果片变温压差膨化干燥特性与动力学研究

探讨了膨化初始含水率和抽真空干燥温度对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,建立了苹果片变温压差膨化干燥动力学模型。结果表明:苹果片变温压差膨化干燥过程分为加速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,干燥过程大部分处于减速干燥;不同干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥满足Page方程;苹果片有效扩散系数在1.52×10-9～8.87×10-9m2/s范围内。所建模型可以预测干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥过程中含水率的变化,特定系数k、n与膨化初始含水率和抽真空干燥温度呈线性关系,相关系数r2分别为0.845、0.997。     

稻谷真空干燥工艺参数对糙米爆腰增率的影响

采用二次正交回归旋转的设计试验方法,建立了以糙米爆腰增率作为目标函数的数学模型,旨在为有效地确定稻谷真空低温薄层干燥的最佳工艺及真空干燥机的结构设计提供参考。实验研究表明:干燥时间、真空度和干燥温度是影响稻谷真空干燥糙米爆腰率增加的重要影响因素,3因素影响的先后次序应为干燥温度、干燥时间、真空度;干燥温度和干燥时间正相关于爆腰增率,而真空度与之呈负相关。     

基于计算机视觉的气吸滚筒式精密排种器控制系统

排种器是播种机的关键部件,其作业性能的好坏直接关系到播种的质量,想要实现排种器精确控制必须先对其进行监测,通过监测其排种质量调整排种器的作业过程,以提高排种质量。为此,提出了一种基于机器视觉的气吸滚筒式精密排种器的监测和控制系统,并利用反馈调节实现了排种器的闭环控制。为了验证方案的可行性,将监测实验台安装到了气吸滚筒式播种机上,并对监测控制系统的性能进行了测试。测试结果表明:采用基于计算机视觉的播种质量监测平台可以成功地监测到排种器的重播指数和漏播指数。最后,对不同气吸滚筒负压差下的播种质量进行了检测,并将计算机视觉监测和人工监测的数据进行对比,对比结果表明:采用计算机视觉监测系统得到的结果和人工监测结果基本吻合,且播种的合格率较高,满足精密播种机的作业需求。