对流干燥时水分蒸发扩散过程的热力学条件

从非平衡热力学理论和相平衡原理出发,对多也南对流干燥过程中水分蒸发,扩散过程的物理机制进行了分析,结果表明：干燥操作的热力学条件是干燥介质处于未饱和状态,干燥时驱动水分蒸发、扩散过程听驱动势是广义热力学,且物料温度愈低,干燥介质温度愈高,相对湿度愈小,则驱动势愈大。     

枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺

以干燥后产品的湿基含水量和溶液黏度为质量指标,研究了湿基含水量为20%的枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺.对于枸杞多糖这类易发泡的物料,在真空带式干燥机中进行干燥时,第一加热区的温度不能过高,以避免物料发泡后料层过于疏松,导热系数降低,影响热量在料层内自下而上的传递,导致下层物料温度过高,影响产品溶液黏度;而上层物料因热量不足,水分蒸发量少,影响产品干燥.在本实验中,四区加热板的温度为120、110、100、30,℃,操作压力1,000,Pa时产品质量最好,此结果为工业生产提供参考依据.     

胶体多孔介质的缓苏-间断干燥工艺研究

以胶体多孔介质胡萝卜切片为物料,以干燥后产品的含水量和β-胡萝卜素保留率为质量指标,研究了物料在静态干燥、动态干燥以及缓苏-间断工艺干燥处理时的产品质量变化规律.结果表明:动态干燥过程中,物料与加热介质的接触面积大,干燥速率较高;缓苏-间断工艺使物料中的剩余水分得以重新分布,消除了物料的表面硬化,可以更快地去除物料中的水分,且β-胡萝卜素的保留率最高.此研究结果可以有效地指导工业生产     

垂直-倾斜半环组合对撞流干燥的实验研究

为了提高对撞流干燥的干燥幅度,改善物料在半环中的粘壁和流动特性,设计、制造、安装、调试了新型垂直半环组合对撞流干燥实验台·该实验台结构新颖、紧凑,以小米为物料进行的干燥和流动特性实验表明:该干燥器不仅能够充分利用干燥介质的干燥能力和最大限度地提高物料的干燥幅度,而且还避免了半环中的粘壁和堆积问题;物料降水率主要受进气温度和载带率的影响;对撞面随着上、下进气流量的变化而上、下浮动,对撞区内物料的向下运动速度大于向上运动的速度     

初始非饱和多孔物料对冷冻干燥影响理论分析

为提高过程的经济性,提出了液体物料初始非饱和冷冻干燥的技术思想.推导了冷冻干燥质、热耦合传递模型,模型采用了新的吸附-解吸平衡关系,并考虑了吸湿效应.控制方程用有限容积法进行数值求解.待干水溶液中的溶质选用典型的药物赋形剂———甘露醇.结果表明,初始非饱和多孔物料能够显著减少干燥时间,达到强化冷冻干燥的目的.随初始孔隙率ε0(1-S0)的不断增大,干燥时间逐渐缩短;在物料初始饱和度S0为0.30~0.35时,干燥时间达到最短.依据干燥过程中饱和度和温度的分布,分析了物料内部质、热传递机理和干燥速率控制因素.对有效质量扩散系数KS和有效导热系数λ+KTΔH的分析显示,随着冷冻干燥的进行,物料瞬时孔隙率ε0(1-S)不断增大,过程将由传质控制逐渐变为传热控制.     

多孔物料干燥中物料体积的收缩特性

以生姜、胡萝卜、土豆和香蕉为实验材料,引入体积收缩系数和各向同性率的概念,研究了多孔物料干燥过程中的体积收缩特性,分析了脱水量与物料收缩率之间的关系,并探讨了干燥介质温度和相对湿度对收缩特性的影响．结果表明,干燥强度越大则物料的体积收缩率越大,且多孔物料的微观结构也对收缩特性有着重要的影响．最后通过无量纲化方法建立了考虑收缩特性的土豆-水分扩散模型,实验数据与模拟结果趋于一致．     

油菜籽干燥工艺的研究

薄层干燥是研究在一定温度、压力和湿度条件下,谷物水分随时间的变化规律,并得出其干燥方程.本文用薄层干燥实验台进行了油菜籽的薄层干燥试验,确定了各参数(介质温度、湿度,谷物的初始温度、水分)对干燥速度的影响程度,建立了油菜籽薄层干燥的数学模型,并依据油菜籽的干燥特性,确定油菜籽干燥的合理工艺及工作参数,并结合玉米、水稻的干燥工艺及作业参数,研究一种适合油菜籽、玉米、水稻等物料的干燥设备,实现一机多用,提高设备利用率.工作时,通过对干燥设备的调整实现预热-干燥-缓苏-冷却和预热-干燥-冷却的工艺以及实现适合三种作物不同的干燥作业参数.     

空气和过热蒸汽干燥特性的对比

简要介绍了过热蒸汽干燥技术的优点及其在我国的发展潜力·指出过热蒸汽干燥过程和热空气相似,并对其恒速阶段的干燥机理进行了对比研究·利用Bond提供的蒸发速率公式,计算出过热蒸汽的传质阻力,证实其传质阻力非常小·以往的实验表明,在过热蒸汽干燥中存在逆转点温度,因此从干燥介质所能提供给物料热量的角度,计算出逆转点温度,从理论上解释了逆转点温度存在的原因·以立式振动输送干燥机为例,对热风干燥和过热蒸汽干燥的能耗进行了对比研究计算,结果证实以过热蒸汽作为干燥介质可以大大地降低该干燥机的能耗·     

谷物干燥机的设计及ANSYS仿真研究

对农产品和食品进行干燥操作,是为了减少物料中水分含量,防止物料在储藏中,由于水分过多而腐烂,便于其加工和运输,也可以制成风味和形状各异的产品。提高干燥物料品质,缩短干燥工作系统的能耗,一直是机械科学领域中研究的重要课题。对流式薄层干燥试验台是为研究干燥理论来设计新型高效干燥机做准备。参照已使用过的几种干燥试验台,对其进行创新改进并进行ANSYS仿真研究。在对流和薄层理论基础上的薄层干燥实验有加热器、加湿器、通风机和薄层物料测试台等组成并能进行自由组合,可对空气温度、湿度、空气风量和风压、物料的湿度等参数进行调节,以达不同物料的干燥要求。     

豇豆薄层热风干燥的试验研究

在热风干燥试验台上，对豇豆进行了薄层物料的单因素及多因素试验．研究了介质温度、介质速度及预处理方法对干燥速率和干制品品质的影响，得出了参数选择范围及最优参数组合．     

柠檬片真空冷冻干燥工艺优化研究

以柠檬为原料,研究柠檬片真空冷冻干燥工艺技术,确定最佳工艺参数和加工工艺,为柠檬加工生产实践提供参考依据。通过单因素实验和正交实验设计,以冻干速率作为考察指标,研究了加热温度、物料厚度、压力(真空度)对真空冷冻干燥速率的影响。实验表明,对冻干柠檬干燥速率的影响主次顺序为加热温度、压力(真空度)、物料厚度,最佳工艺条件分别为:加热温度50℃、压力(真空度)60Pa、物料厚度5mm,在此干燥工艺条件下,产品在色泽等方面保持较好。     

多孔介质对流干燥过程数值模拟

为研究含湿毛细孔介质干燥过程的相变现象,建立了相变的传热传质数学模型.模型中以残余饱和度将多孔介质划分为湿区与干区,湿区和干区以“蒸发界面”动态边界相互耦合.用有限差分方法对多孔介质一维干燥过程进行了计算,数值解表明:干区是等速干燥与降速干燥的分界点;干燥初期多孔介质压力升高,温度下降;随后在等速干燥段温度分布保持不变,在出现干区时再度升高.干区出现的初期,蒸发界面向多孔介质内部推进的速度较慢,在到达介质厚度10%左右时出现转折,随后推进速度加快.     

薄层介质干燥过程内部水分扩散

以海带作为薄层介质的试样，进行对流干燥实验．根据单项指数模型，计算干燥过程中介质内部水分的有效扩散系数．建立物料内水分扩散微分方程及边界条件，用有限差分法进行数值求解，模拟计算结果与实验结果相吻合．研究结果有利于深入分析和理解物科的干燥特性，以及其在一定条件下的脱水能力．     

离心流化床干燥器中传热传质的实验研究

在不同操作条件下对离心流化床干燥器中湿物料的干燥过程进行了间歇实验研究，测定了气流入口、出口和床层温度以及物料湿含量时间的变化，分析了表观气速、颗粒直径、床层厚度、床体转速和物料初始湿含量对干燥过程的影响，获得了离心流化床干燥过程中传热和传质准则方程。     

多功能真空干燥箱及其分段干燥工艺

物料中的水分依据和物料结合力的强弱有几种不同的形式,比如自由水、物理结合术、化学结合水等,我们可以用不同的方法去除不同的水分来获得干燥成本、干燥时间、干燥质量的总体优势.     

颗粒状物料干燥过程水分分布的数值解

本文依据质扩散定律，建立了颗粒状物料干燥方程，并假定扩散系数为水分的指数函数，用数值方法对干燥方程进行求解。还对求解结果进行了分析，总结了各参数对干燥速率的影响关系。     

常压吸附流化冷冻干燥过程的理论分析

为探索节能型的冷冻干燥方式,进行了在常压下利用流化床中吸附剂吸附水分同时放出热量实现冷冻干燥的研究。以粒状物料为例,建立了球坐标下常压冷冻干燥的传热过程理论模型,计算了物料干燥过程中的温度和升华界面的移动距离,并对床温、物料尺寸和吸附剂粒径等影响因素进行了理论分析。实验测量了物料内的温度分布变化,验证了数学模型的可靠性。结果表明,通过适当提高床温、采用小尺寸物料和吸附剂,可以提高干燥速率。     

香菇冻干工艺参数的优化

以新鲜香菇为实验材料,测定其共晶点和共熔点。以JDG-0．2新型冻干机为基础,对香菇真空冷冻干燥工艺进行研究。通过理论分析与试验研究确定物料厚度、预冻速率、干燥仓压力和加热板温度为影响香菇真空冷冻干燥试验的主要因素。通过单因素实验以及4因素5水平的二次回归正交试验确定各因素的取值范围,分析了各因素对干燥时间的影响大小为：预冻速度〉干燥仓压力〉物料厚度〉加热板温度。最后对工艺参数优化处理,得到了最佳工艺条件：干燥仓压力61．8Pa,加热板温度61．7℃,预冻速度2．58℃／min,物料厚度6．78mm。冻干时间7．27h。     

关于气流干燥管出口空气状态和物料温度的确定

本文分析了气流干燥器中,非恒定干燥条件下的干燥过程,以某些简化处理,对描述过程的微分方程求近似解,得到了气流干燥管出口物料温度的计算式,并归纳了干燥管出口空气状态和物料温度的试差确定方法。     

物料干燥特性的研究

本文通过对四种中药材的干燥性能试验，探讨了影响物料干燥过程的主要因素，给出了干燥过程的数学模型，为设计物料干燥装置和提高热能利用率提供了依据．