負壓式農(nóng)產(chǎn)品干燥機的實驗研究與優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-15 10:37
目前國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品干燥設(shè)備存在能耗大、污染重、效率低、成本高、安裝運輸困難等問題,并且近年來新型干燥設(shè)備大多都針對大批量谷物干燥而設(shè)計,對于小批量農(nóng)副產(chǎn)品的干燥,尤其是針對菊花、香菇、木耳、中草藥等經(jīng)濟作物的精細干燥的設(shè)備比較少。為解決以上問題,本文設(shè)計了一種負壓式電加熱農(nóng)產(chǎn)品干燥機。該種干燥機的干燥室采用負壓式進風(fēng)、排濕,充分利用干燥室與外界的壓差以及排濕管道對冷空氣的預(yù)熱,有效提高干燥機的干燥效率,同時干燥室采用兩側(cè)進風(fēng)使物料干燥更為均勻。為驗證該種干燥機干燥性能,對干燥機進行菊花干燥實驗,實驗以菊花色差值、耗電量為目標函數(shù),建立了菊花干燥的數(shù)學(xué)回歸模型,得到了三因素交互作用對目標函數(shù)的影響,實驗結(jié)果表明:干燥機存在干燥效率低、排濕緩慢、干燥室內(nèi)部風(fēng)量不均勻等問題。利用Fluent軟件對干燥機進行數(shù)值模擬分析,從數(shù)值模擬的結(jié)果發(fā)現(xiàn):干燥機干燥室內(nèi)流場分布存在氣流強度小、分布不均勻且氣流在各個物料層之間以及物料層與干燥室內(nèi)壁之間存在短路現(xiàn)象。結(jié)合菊花干燥實驗和數(shù)值模擬結(jié)果對干燥機提出三種優(yōu)化方案(調(diào)整進風(fēng)口尺寸、更改風(fēng)機風(fēng)壓、增設(shè)風(fēng)向?qū)Я靼澹?通過仿真模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn):增設(shè)導(dǎo)流板和調(diào)整進風(fēng)口...
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
5進氣口 3、排濕口 4、風(fēng)機葉片 5、風(fēng)機電機 6、風(fēng)機變頻器 7、自動控制門鎖夾 11、多空突出盤 12、托盤架 13、托盤 14、地輪 15、門合頁 16、托盤封材料 19、電加熱器固定臺 20、電加熱器圖 2-1 干燥機整機結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2-1 Structure of dryer
圖 2-2 干燥機空氣循環(huán)原理圖Figure 2-2 Dryer air cycle schematic是利用電加熱管將外界輸送到加熱室的干冷附近空氣流速變大氣壓變小,使干燥室內(nèi)氣壓明顯小于外界大氣壓力,導(dǎo)致加熱室加熱過的而干燥室內(nèi)濕熱空氣則通過負壓風(fēng)機不停的向排濕形成穩(wěn)定循環(huán)回路。常溫自然空氣經(jīng)過熱的干熱空氣經(jīng)加熱室中的加熱管加熱后通過進行加熱,控制器通過預(yù)先設(shè)置的干燥工藝對穿透裝有物料的托盤,對物料進行干燥,進而空氣(F、t0、0ψ 、d0、I0)經(jīng)加熱室等濕加熱空氣(F、t1、1ψ 、d0、I1),熱空氣由通過過物料層后的廢氣(F、t2、2ψ 、d2、I2)通過
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應(yīng)面試驗優(yōu)化辣木葉多酚超聲輔助提取工藝及其抗氧化活性[J]. 裴斐,陶虹伶,蔡麗娟,魏琛琛,袁一鳴,楊文建,胡秋輝. 食品科學(xué). 2016(20)
[2]響應(yīng)面試驗優(yōu)化微波法提取刺玫籽原花青素的工藝[J]. 容晨曦,張秀玲,李鐵柱,胡濟美,張杰,李倬林. 食品科學(xué). 2016(18)
[3]國內(nèi)外混流式干燥機現(xiàn)狀、問題及發(fā)展趨勢[J]. 孫鵬,陳海濤,陳武東,溫海江,王麗娟. 農(nóng)機使用與維修. 2014(08)
[4]農(nóng)產(chǎn)品烘干技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 王志鵬,余泳昌,李赫. 農(nóng)技服務(wù). 2014(04)
[5]實驗型噴霧干燥機應(yīng)用的研究進展[J]. 顏夢婷,黃金城,林曉嵐,徐志杰,朱巧巧,陳涵. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2014(06)
[6]紅外玉米穗干燥機設(shè)計[J]. 孫傳祝,王相友. 農(nóng)機化研究. 2014(03)
[7]我國農(nóng)產(chǎn)品干燥加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李笑光. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)). 2014(02)
[8]高濕糧食貯藏干燥機設(shè)計與試驗[J]. 李長友,張燁,麥智煒. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(04)
[9]間接加熱式列管回轉(zhuǎn)干燥機傳熱系數(shù)模型構(gòu)建[J]. 吳靜,李選友,陳寶明,王瑞雪,馬曉旭,高玲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(14)
[10]氣體射流沖擊干燥機氣流分配室流場模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 代建武,肖紅偉,白竣文,張茜,謝龍,高振江. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]間接加熱式列管回轉(zhuǎn)干燥機傳熱分析及實驗研究[D]. 吳靜.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]雙軸槳葉式干燥機傳熱傳質(zhì)數(shù)值模擬研究[D]. 秦長江.湘潭大學(xué) 2015
[2]一種飼料烘干機的溫度控制研究及其流場分布數(shù)值模擬[D]. 李浩涌.浙江大學(xué) 2014
[3]FLUENT軟件與IDEM軟件的耦合及其應(yīng)用研究[D]. 張尉林.吉林大學(xué) 2013
[4]連續(xù)式辣椒干燥機的研究與試驗[D]. 鄢金山.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]太陽能蒸汽熱風(fēng)干燥機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D]. 段鳳江.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]立式干燥機的設(shè)計及其干燥單元風(fēng)速場的研究[D]. 陸銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]內(nèi)熱式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)流場溫度場數(shù)值模擬[D]. 王飛.東北大學(xué) 2011
[8]膨化飼料特性及帶式穿流干燥機氣流場數(shù)值模擬研究[D]. 王超.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[9]多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬—煙葉烘烤過程模擬技術(shù)研究[D]. 汪火良.昆明理工大學(xué) 2010
[10]移動循環(huán)式小型烘干機的研制[D]. 傅賓忠.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號:3496612
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
5進氣口 3、排濕口 4、風(fēng)機葉片 5、風(fēng)機電機 6、風(fēng)機變頻器 7、自動控制門鎖夾 11、多空突出盤 12、托盤架 13、托盤 14、地輪 15、門合頁 16、托盤封材料 19、電加熱器固定臺 20、電加熱器圖 2-1 干燥機整機結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2-1 Structure of dryer
圖 2-2 干燥機空氣循環(huán)原理圖Figure 2-2 Dryer air cycle schematic是利用電加熱管將外界輸送到加熱室的干冷附近空氣流速變大氣壓變小,使干燥室內(nèi)氣壓明顯小于外界大氣壓力,導(dǎo)致加熱室加熱過的而干燥室內(nèi)濕熱空氣則通過負壓風(fēng)機不停的向排濕形成穩(wěn)定循環(huán)回路。常溫自然空氣經(jīng)過熱的干熱空氣經(jīng)加熱室中的加熱管加熱后通過進行加熱,控制器通過預(yù)先設(shè)置的干燥工藝對穿透裝有物料的托盤,對物料進行干燥,進而空氣(F、t0、0ψ 、d0、I0)經(jīng)加熱室等濕加熱空氣(F、t1、1ψ 、d0、I1),熱空氣由通過過物料層后的廢氣(F、t2、2ψ 、d2、I2)通過
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應(yīng)面試驗優(yōu)化辣木葉多酚超聲輔助提取工藝及其抗氧化活性[J]. 裴斐,陶虹伶,蔡麗娟,魏琛琛,袁一鳴,楊文建,胡秋輝. 食品科學(xué). 2016(20)
[2]響應(yīng)面試驗優(yōu)化微波法提取刺玫籽原花青素的工藝[J]. 容晨曦,張秀玲,李鐵柱,胡濟美,張杰,李倬林. 食品科學(xué). 2016(18)
[3]國內(nèi)外混流式干燥機現(xiàn)狀、問題及發(fā)展趨勢[J]. 孫鵬,陳海濤,陳武東,溫海江,王麗娟. 農(nóng)機使用與維修. 2014(08)
[4]農(nóng)產(chǎn)品烘干技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 王志鵬,余泳昌,李赫. 農(nóng)技服務(wù). 2014(04)
[5]實驗型噴霧干燥機應(yīng)用的研究進展[J]. 顏夢婷,黃金城,林曉嵐,徐志杰,朱巧巧,陳涵. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2014(06)
[6]紅外玉米穗干燥機設(shè)計[J]. 孫傳祝,王相友. 農(nóng)機化研究. 2014(03)
[7]我國農(nóng)產(chǎn)品干燥加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李笑光. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)). 2014(02)
[8]高濕糧食貯藏干燥機設(shè)計與試驗[J]. 李長友,張燁,麥智煒. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(04)
[9]間接加熱式列管回轉(zhuǎn)干燥機傳熱系數(shù)模型構(gòu)建[J]. 吳靜,李選友,陳寶明,王瑞雪,馬曉旭,高玲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(14)
[10]氣體射流沖擊干燥機氣流分配室流場模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 代建武,肖紅偉,白竣文,張茜,謝龍,高振江. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]間接加熱式列管回轉(zhuǎn)干燥機傳熱分析及實驗研究[D]. 吳靜.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]雙軸槳葉式干燥機傳熱傳質(zhì)數(shù)值模擬研究[D]. 秦長江.湘潭大學(xué) 2015
[2]一種飼料烘干機的溫度控制研究及其流場分布數(shù)值模擬[D]. 李浩涌.浙江大學(xué) 2014
[3]FLUENT軟件與IDEM軟件的耦合及其應(yīng)用研究[D]. 張尉林.吉林大學(xué) 2013
[4]連續(xù)式辣椒干燥機的研究與試驗[D]. 鄢金山.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]太陽能蒸汽熱風(fēng)干燥機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D]. 段鳳江.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]立式干燥機的設(shè)計及其干燥單元風(fēng)速場的研究[D]. 陸銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]內(nèi)熱式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)流場溫度場數(shù)值模擬[D]. 王飛.東北大學(xué) 2011
[8]膨化飼料特性及帶式穿流干燥機氣流場數(shù)值模擬研究[D]. 王超.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[9]多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬—煙葉烘烤過程模擬技術(shù)研究[D]. 汪火良.昆明理工大學(xué) 2010
[10]移動循環(huán)式小型烘干機的研制[D]. 傅賓忠.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號:3496612
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