试析苜蓿薄层干燥特性及滚筒干燥机设计研究

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1、东北农业大学硕士学位论文苜蓿薄层干燥特性及滚筒干燥机设计研究姓名：赵艳忠申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：陈立20031001摘要随着我国农业粮．经．饲三元种植结构的建立，种植牧草、发展草食家畜，已成为许多地方经济发展新的增长点，苜蓿因富含蛋白质、多种维生素和矿物质，其产品在国际、国内均具有非常广阔的市场。但由于苜蓿为豆科牧草，较禾本科牧草含有较多的胶体物质和较少的碳水化合物而不易青贮，刈割的苜蓿必须及时干燥，否则就会发霉变质甚至腐烂，致使动物无法食用，从而降低其饲用价值和商业价值。

2、本研究利用东北农业大学临界速度试验台测定不同含水量、直径、长度的苜蓿段的临界速度：利用干燥实验室薄层干燥试验台，研究和探讨苜蓿干燥过程中热风温度、热风速度、物料初始水分、干燥时间对干燥后苜蓿水分、分钟降水率、分钟降水量、单位能耗的影响规律．寻找苜蓿薄层干燥最佳工艺参数组合，为牧草干燥机设计提供可借鉴的技术参数；并设计制造出小型牧草干燥机。试验结果表明：1．苜蓿段的临界速度与含水量、直径、长度有关系。苜蓿段临界速度随含水量的降低而减小，随莒蓿段直径和长度的增加而增大，但增长幅度不同。2．应用薄层干燥

3、进行单因素试验分析，得到苜蓿最终水分的变化规律，即随热风温度、热风速度的升高而降低；随物料初始水分的降低干燥时间缩短；建立了苜蓿薄层干燥特性曲线。3堪!立了不同干燥时间下降水幅度与介质温度数学模型，从理论上确定0．4m／s风速下，不同干燥时间的介质温度，即干燥时间为5min，介质温度13I℃，若干燥时间为1min，介质温度为375℃。4．采用四因素五水平正交旋转组合试验，研究莒蓿薄层干燥过程中热风温度、热风速度、物料初始水分、干燥时间对最终水分、分钟降水率、分钟降水量、单位热耗的影响规律：建立以各

4、评价指标与干燥因素的数学模型，并采用加权综合评分与频数分析法对多目标进行优化求解．从理论上得到同等重视4个评价指标(1l-x2=13=^4=O．25)时最优的干燥工艺参数为：热风温度177±1℃，热风速度o．444-0．Olm／s，物料初始水分63．5±1．5％，干燥时间1．1±O．1min；将最终水分和单位热耗作为主要指标(x1=^4=0．4，x2=1严0．1)时最优干燥工艺参数为热风温度178±l℃，热风速度0．354-0．02m／s，物料初始水分53．5±1．5％，干燥时间1．2±0．05m

5、in。5．设计并制造出小型滚筒式牧草烘干机，其技术参数为：生产能力360kg／h，小时供热量约为1．24x106l(J／h，介质流量9．9x103mj／h。关键词：苜蓿薄层干燥滚筒式烘干机V。。。，。．，。。。。。．．一。。。。2娑銮釜些耋篓黧耋。一。。。，。。。。。。。，。StudiesontheCharacteristicsofThin--Layer-·AlfalfaDryingandtheDesignofRotaryDryerAbstractAstheestablishmentofollrc

6、ountrygrain-economycrop—foodstuffthreewaysplantconstruction，plantingthepastureandraisingthegrazinganimalsbecomenewdrivingpointineconomydevelopmentinChina．Alfalfabeingrichinprotein。variousvitaminsandminerals，itsproductshavewideoverseaanddomesticmarket，

7、However,asaleguminouspasture，It{sdifficuItytostorethefreshalfalfabeingmorecolloidmaterialsandlesscarbohydratesthanthegramineouspasture．Thealfalfamustbedriedintime，otherwiseitwouldbecomemildewyevenputrid，loweringitsfeedingvalueandmarketvalue．Thecorrela

8、tionswereanalyzedbetwinthecfiflealvelocitiesofthealfalfasegmentsanditsparametersincludingmoistercontent，diametersandlengthsatthedryinglaboratoryNortheastAgricultureUniversity．Theregularitythatdryingparametersinvolveinhotairtemperature，airveloc