脫水加工是水果、蔬菜采後快捷加工的方法,可在短時間大量加工果、蔬產品,形成保質期長、便於貯運、遠yuan銷xiao的de幹gan製zhi品pin。業ye內nei人ren士shi曆li來lai重zhong視shi提ti高gao農nong產chan品pin幹gan燥zao設she備bei技ji術shu水shui平ping,圍wei繞rao著zhe節jie能neng和he提ti高gao幹gan製zhi品pin質zhi量liang問wen題ti許xu多duo學xue者zhe進jin行xing了le大da量liang研yan究jiu。我wo省sheng烘hong幹gan設she備bei研yan究jiu有you較jiao好hao的de基ji礎chu,早在上世紀八十年代,福建省農機研究所就進行香菇烘幹設備研究,並主持開展全國烘幹設備評比。福建農林大學承擔省重點科研項目,進行熱泵和氣調幹燥設備研究,研製QTM氣調幹燥試驗設備,對各種果、蔬產品進行幹製試驗,獲得良好效果。在此基礎上研製穿流式和鏈帶式幹燥設備,本文介紹穿流式熱泵氣調幹燥設備。
1、設備結構
1.1總體設計
如圖1所示,設備由殼體,幹燥架,氣體循環係統,氣調係統,加熱和排濕係統構成。
1.2殼體
殼體采用隔熱板形成密閉係統。
1.3物料架
物料架采用框架結構,每個框架分成12層,可放12個裝物料的托盤。
1.4氣體循環係統
氣(qi)體(ti)由(you)箱(xiang)體(ti)頂(ding)部(bu)進(jin)入(ru)中(zhong)間(jian)部(bu)分(fen)經(jing)熱(re)泵(beng)加(jia)熱(re)器(qi)加(jia)熱(re)後(hou),從(cong)底(di)部(bu)進(jin)入(ru)物(wu)料(liao)架(jia),穿(chuan)過(guo)物(wu)料(liao)層(ceng),攜(xie)帶(dai)物(wu)料(liao)水(shui)分(fen)通(tong)過(guo)熱(re)泵(beng)係(xi)統(tong)蒸(zheng)發(fa)器(qi)除(chu)濕(shi)後(hou),重(zhong)新(xin)進(jin)入(ru)箱(xiang)體(ti)頂(ding)部(bu),形(xing)成(cheng)閉(bi)路(lu)循(xun)環(huan)。
1.5氣調係統
qitiaoxitongzaimanzuyuzhiguochengqitichengfentiaojie,jiangdiyangqihanliangdeqiandixia,kaolvqitiaoguochengnengliangdeliyong,caiyongranshaojiangyangfa,tongguoguandaojiangjiangyanghouderekongqizhijietongrujinqiguan,chongfenliyongjiangyangguochengranshaoreneng,futongxinnengyuanxiaoshou顆粒機、木屑顆粒機、木屑烘幹機等生物質燃料成型、木屑烘幹等機械設備。
1.6加熱與排濕係統
采(cai)用(yong)熱(re)泵(beng)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)加(jia)熱(re)和(he)排(pai)濕(shi),係(xi)統(tong)內(nei)裝(zhuang)置(zhi)有(you)一(yi)套(tao)電(dian)驅(qu)動(dong)單(dan)級(ji)壓(ya)縮(suo)熱(re)泵(beng)係(xi)統(tong),以(yi)全(quan)封(feng)閉(bi)壓(ya)縮(suo)機(ji)為(wei)動(dong)力(li)部(bu)件(jian),製(zhi)冷(leng)係(xi)統(tong)的(de)冷(leng)凝(ning)器(qi)為(wei)空(kong)氣(qi)的(de)加(jia)熱(re)部(bu)件(jian),蒸(zheng)發(fa)器(qi)用(yong)來(lai)冷(leng)凝(ning)濕(shi)熱(re)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)。工(gong)質(zhi)經(jing)過(guo)壓(ya)縮(suo)機(ji)壓(ya)縮(suo)後(hou),成(cheng)為(wei)高(gao)濕(shi)高(gao)壓(ya)的(de)氣(qi)態(tai)製(zhi)冷(leng)劑(ji),而(er)後(hou)進(jin)入(ru)冷(leng)凝(ning)器(qi);工質在冷凝器內,通過管壁與冷凝器外低溫空氣進行熱交換,濕度下降,再經過節流閥節流後,成為低溫低壓的液態進入蒸發器;工(gong)質(zhi)在(zai)蒸(zheng)發(fa)器(qi)內(nei)蒸(zheng)發(fa),並(bing)吸(xi)收(shou)來(lai)自(zi)幹(gan)燥(zao)室(shi)流(liu)經(jing)蒸(zheng)發(fa)器(qi)外(wai)的(de)濕(shi)熱(re)空(kong)氣(qi)的(de)熱(re)量(liang)後(hou),形(xing)成(cheng)氣(qi)態(tai)製(zhi)冷(leng)劑(ji)重(zhong)新(xin)被(bei)吸(xi)入(ru)壓(ya)縮(suo)機(ji),從(cong)而(er)完(wan)成(cheng)工(gong)質(zhi)在(zai)密(mi)閉(bi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)循(xun)環(huan)。
2、討論
yuchuantongrefengganzaobijiao,benshebeigaibianleganzaoguochengbuduanxiruxinxiankongqi,paichugaowenfeiqidechuantongmoshi,yidingliangqitiweizairetihezaishiti。zaixitongneiwanchengchuanre、傳質、脫水和去濕過程。在此基礎上,配置氣調機構,降低定量氣體中氧氣含量,以物理方法抑製果蔬、食用菌幹製過程氧化和酶促褐變。
根據熱量守恒定理,幹燥介質在閉路循環中,放出的熱量應等於吸收的熱量,其放出熱量為冷凝器(即熱泵)釋放熱Ql,吸收熱量為壓縮機做功轉化為熱能Q2和蒸發器吸收熱量Q3,顯然Q1=Q2 +Q3,通過設備參數優選和加工過程狀態參數控製,增大以吸收高濕度氣體凝結過程釋放的蒸發潛熱為主的Q3值,從而增大Q1和Q2的差,可達到大幅度節能的效果,省中心檢驗所檢測表明,在同樣使用電能的情況下,可節能50%以上。
對(dui)幹(gan)製(zhi)品(pin)檢(jian)測(ce)表(biao)明(ming),在(zai)於(yu)製(zhi)過(guo)程(cheng)降(jiang)氧(yang)氣(qi)調(tiao)可(ke)較(jiao)好(hao)抑(yi)製(zhi)蘿(luo)卜(bu)絲(si)等(deng)蔬(shu)菜(cai)酶(mei)促(cu)褐(he)變(bian),以(yi)物(wu)理(li)方(fang)法(fa)護(hu)色(se),避(bi)免(mian)了(le)化(hua)學(xue)添(tian)加(jia)劑(ji)進(jin)行(xing)預(yu)處(chu)理(li)護(hu)色(se)的(de)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang),具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。
本設備幹燥室采用穿流式結構,具有設備簡單、結構緊湊、於(yu)燥(zao)速(su)度(du)快(kuai)的(de)特(te)點(dian)。但(dan)由(you)於(yu)氣(qi)流(liu)穿(chuan)過(guo)物(wu)料(liao)層(ceng)時(shi)阻(zu)力(li)較(jiao)大(da),需(xu)配(pei)備(bei)較(jiao)大(da)功(gong)率(lv)軸(zhou)流(liu)風(feng)機(ji),上(shang)下(xia)層(ceng)幹(gan)燥(zao)速(su)度(du)存(cun)在(zai)差(cha)異(yi),需(xu)在(zai)幹(gan)燥(zao)時(shi)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)。課(ke)題(ti)組(zu)研(yan)製(zhi)了(le)鏈(lian)帶(dai)式(shi)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji),可(ke)克(ke)服(fu)七(qi)述(shu)缺(que)點(dian),但(dan)投(tou)資(zi)較(jiao)大(da),用(yong)戶(hu)可(ke)根(gen)據(ju)自(zi)身(shen)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)。



