1、熱泵幹燥的基本原理
熱泵烘幹機是一種節能環保的設備,其工作原理為:幹燥介質(空氣)經(jing)過(guo)製(zhi)冷(leng)係(xi)統(tong)的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)時(shi)溫(wen)度(du)下(xia)降(jiang)至(zhi)露(lu)點(dian)以(yi)下(xia),析(xi)出(chu)水(shui)分(fen),變(bian)成(cheng)飽(bao)和(he)狀(zhuang)態(tai),再(zai)經(jing)過(guo)製(zhi)冷(leng)係(xi)統(tong)的(de)冷(leng)凝(ning)器(qi),吸(xi)收(shou)製(zhi)冷(leng)係(xi)統(tong)排(pai)出(chu)的(de)熱(re)量(liang),變(bian)成(cheng)高(gao)溫(wen)幹(gan)燥(zao)的(de)空(kong)氣(qi)。這(zhe)樣(yang)的(de)空(kong)氣(qi)經(jing)過(guo)待(dai)幹(gan)燥(zao)的(de)物(wu)料(liao)時(shi)吸(xi)取(qu)物(wu)料(liao)的(de)水(shui)分(fen),變(bian)成(cheng)濕(shi)空(kong)氣(qi),然(ran)後(hou)再(zai)回(hui)到(dao)蒸(zheng)發(fa)器(qi)除(chu)濕(shi)。如(ru)此(ci)循(xun)環(huan)往(wang)複(fu),達(da)到(dao)十(shi)燥(zao)物(wu)料(liao)的(de)目(mu)的(de)。熱(re)泵(beng)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)介(jie)質(zhi)溫(wen)度(du)在(zai)15-40℃,能保持被幹燥物料的色、香、味與營養成分,也能保證種子的發芽率。
2、試驗材料與方法
2.1材料與儀器、設備
稻穀:廣東省農科院水稻研究所提供;
熱泵功能擴展幹燥試驗裝置:廣東省農業機械研究所製造;
精密電子分析天平:上海分析天平儀器廠製造;
10I-IS型數顯電熱恒溫幹燥箱:滬越科學實驗儀器廠製造。
2.2實驗方法
2.2.1水分測定
按GB4404. 1-1996中130℃定溫定時烘幹法進行。
2.2.2發芽實驗
按GB4404. 1-1996方法進行。
2.2.3爆腰率測定
把經熱泵幹燥的稻穀裝入1000mL磨口瓶,用蠟封住瓶口,48h後於工剝殼。剝好殼的糙米置於玻璃板上,板下用60W燈泡照射,用放大鏡逐粒進行檢查。在100粒糙米中挑選出有裂紋米粒的粒數即為稻穀的爆腰率(每個樣品做3次平行實驗,結果取平均值)。
2.2.4熱泵幹燥處理
將水分分別為20鬈,24%和28%的稻穀均勻攤放在熱泵烘幹機的篩網盤上,每次幹燥處理的稻穀量為250g。按實驗要求設定加熱溫度為30℃,3 5℃和4 0℃,表麵風速分別為1m/s,2 m/s和3 m/s,並以原料水分含量、幹燥溫度及表麵風速作正交實驗設計,稻穀幹燥後水分含量控製在1 3%左右,記錄幹燥所用時間。將處理好的樣品轉入磨口瓶內,周蠟密封放置48h後分別測定稻穀的水分含量、爆腰率和發芽率。
3、結果與分析
稻穀幹燥正交實驗水平因素和正交實驗結果與分析見表1和表2。
由表2實驗結果及極差分析得知:對稻穀幹燥所需時間強弱順序是,物料幹燥溫度>稻穀原始水分>表麵風速,其中物料幹燥溫度與稻穀原始水分含量的影響較表麵風速強;對爆腰率而言,影響強弱是物料幹燥溫度>表麵風速>稻穀原始水分,而且隨著物料十燥溫度的升高,爆腰率增加較大;由極差結果得知,對發芽率影響順序為稻穀原始水分>物料幹燥溫度>表(biao)麵(mian)風(feng)速(su)。從(cong)發(fa)芽(ya)率(lv)測(ce)定(ding)結(jie)果(guo)得(de)知(zhi),本(ben)文(wen)驗(yan)因(yin)素(su)水(shui)平(ping)所(suo)得(de)幹(gan)燥(zao)稻(dao)穀(gu)的(de)發(fa)芽(ya)率(lv)皆(jie)達(da)到(dao)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun),也(ye)即(ji)在(zai)本(ben)實(shi)驗(yan)條(tiao)件(jian)下(xia)不(bu)影(ying)響(xiang)稻(dao)穀(gu)的(de)發(fa)芽(ya)率(lv)。總(zong)之(zhi),為(wei)了(le)降(jiang)低(di)幹(gan)燥(zao)稻(dao)穀(gu)的(de)爆(bao)腰(yao)率(lv),同(tong)時(shi)使(shi)高(gao)水(shui)分(fen)的(de)南(nan)方(fang)夏(xia)收(shou)稻(dao)穀(gu)得(de)以(yi)迅(xun)速(su)幹(gan)燥(zao),用(yong)熱(re)泵(beng)烘(hong)幹(gan)機(ji)幹(gan)燥(zao)時(shi)的(de)幹(gan)燥(zao)溫(wen)度(du)必(bi)須(xu)控(kong)製(zhi)在(zai)35℃以下。
4、結論與展望
通過本實驗研究知:熱re泵beng烘hong幹gan機ji用yong於yu稻dao穀gu的de幹gan燥zao是shi可ke行xing的de,而er且qie幹gan燥zao時shi間jian較jiao短duan,對dui稻dao穀gu的de發fa芽ya率lv影ying響xiang小xiao,對dui稻dao穀gu的de爆bao腰yao率lv影ying響xiang也ye較jiao其qi它ta的de稻dao穀gu烘hong幹gan機ji低di,所suo以yi,可ke以yi進jin行xing擴kuo大da推tui廣guang應ying用yong。
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