基于pthicd的倾斜料盘式气流冲击干燥装置设计与试验

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1、分类号：单位代码：密级学号：学位论文基于的倾斜料盘式气流冲击干燥装置设计与试验研究生：代建武指导教师：高振江教授申请学位门类级别：王学博士专业名称：农业机械化工程研究方向：农产品加工技术与装备研究所在学院：工学院年月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文

2、中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：夂时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：代走武时间：对年月日导师签时间：年月巧曰摘要针对目前气流冲击干燥设备存在的装载量低、干燥速率快但易结壳等问题，本文设计开发了基于温湿度

3、过程控制的倾斜料盘式气流冲击干燥装置，并以马铃薯作为高淀粉类物料的典型代表，主要研究了马铃薯片在不同料盘倾斜角度、料盘距喷嘴间距、喷嘴排列间距、赞漂时间、干燥温度、切片厚度、风速和干燥湿度下的气流冲击干燥特性，确保该装置能够在较高千燥速率及较优干燥均匀性的前提下，大幅提高物料装载量，并对马铃薯片温湿度过程控制干燥的技术特性和干后品质进行了分析。基于温湿度过程控制干燥技术与气流冲击干燥技术研制了一种基于温湿度过程控制的倾斜料盘式气流冲击干燥装置，确保水平气流高速冲击置于倾斜料盘上的物料。料车采用倾斜配置的

4、多层排列结构，较大地提高了物料装载量；料盘托架及料盘挡板倾角灵活可调，以此平衡局部气流冲击速度，并结合湿热气流的冲刷包裹特性，改善了干燥过程的均匀性；控制系统基于物料状态对干燥室内温度、湿度及风速实时进行调节与控制，利用温湿度过程控制干燥的焓值加热的技术手段提高了传热效率，实现物料的快速干燥。马铃薯片的气流冲击千燥动力学研究表明：结构参数包括料盘倾斜角度、料盘距喷嘴间距及喷嘴排列间距，工艺参数包括干燥温度、风速、烫漂时间及切片厚度均对千燥均匀系数产生了极显著影响，除料盘倾斜角度外其余参数均对干燥时间产生

5、了极显著影响：结构参数选择料盘倾斜角度°、料盘距喷嘴间距、喷嘴排列间距为可以获得较优干燥均匀系数并缩短干燥时间。马铃薯片的气流冲击千燥过程属于降速干燥阶段，水分的内部扩散控制着整个干燥过程，而不同烫漂时间下则均存在升速段。通过费克第二定律求出了马铃薯片气流冲击千燥过程中的水分有效扩散系数在范围内随干燥温度和风速的增大而提高，随切片厚度的增加而显著减小。通过阿伦尼乌斯公式计算出厚马铃薯片的气流冲击干燥活化能为温湿虔过程控制对马铃薯片气流冲击干燥特性和干燥品质的研究表明：干燥前期以较高控湿参数保持合适的控湿

6、时间能够有效缩短干燥过程；控湿时间和控湿湿度均对干燥时间及干后色泽产生了显著影响；基于温湿度过程控制的马铃薯片内部温度均明显高于连续排湿对照组；在干后收缩方面，干燥前期保持较长时间的高湿参数有利于维持马铃薯片的干后体积。分布函数能够很好的模拟马铃薯片基于温湿度过程控制的气流冲击干燥的千燥曲线。在干燥温度、风速及物料初始状态一致的情况下，尺度参数值随前期控湿时间的增加而增大，而形状参数广则呈波动分布的变化规律。由尺度参数《计算出的马铃薯片在不同干燥条件下的估算水分有效扩散系数在之间变化，几何参数则在之间波

7、动。关键词：气流冲击干燥，温湿度过程控制，干燥装置，马铃薯片，干燥特性，函数ABSTRACTHighstarchmaterialswidelyexistinagriculturalproducts.Anddryingisoneofthemostimportantprocessingmethodsofagriculturalmaterials.However,thecurrentdryingprocessforthishighstarchmaterialhasmanyshortcomings,suchas

8、dificultdehydrationcausedbystarchgelatinization,easilycrust,longdryingtimeandseriouscolorbrowning.Inthiswork，，。，，，，，，°，，’，，°，PTHICDweresignificantlyhigherthanthecontinuousdehumidifycontrolledgroup.Intherespectofcontraction