红枣热风干燥机械加热加湿装置的设计与试验

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1、2015年7月农机化研究第7期红枣热风干燥机械加热加湿装置的设计与试验121113弋晓康，吴光华，胡灿，张宏，铁少伟，吴文福(1．塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔843300;2．吉林省农业机械研究院，长春130022;3．吉林大学生物与农业工程学院，长春130022)摘要:热风干燥方式仍是红枣制干技术中最主要的干燥技术。针对目前红枣干燥机械以温度控制为主而忽略湿度的主动干预性调节作用的问题，结合红枣热风干燥工艺，设计了一种可进行加热与加湿的红枣干燥机械。通过对热风干燥样机的预热与红枣干燥试验，结果表明:样机运行可靠、温湿度控制稳定;干燥室温度稳定在65℃左

2、右，变化幅值小于1℃，干燥室湿度保持在60%－68%之间稳定变化，且加湿量稳定，能满足红枣干燥过程中加热与加湿的要求;机械预热时间短，温湿度变化稳定，在干燥前期能保持高温高湿干燥，适用于红枣干燥工艺的优化研究与应用。关键词:热风干燥;湿度控制;红枣;加湿装置中图分类号:S226．6文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)07－0248－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.058对果蔬干燥过程的湿度进行了被动调节，设计了一种0引言［4］排湿型的湿度控制系统。受多孔介质干燥特性的热风干燥技术利用热源提供热量来进行加热干燥影

3、响，红枣干燥的前期，需要保持红枣干燥环境中的［5］室内的空气，使得物料周围的空气与物料之间存在温高温与高湿。高温高湿的干燥环境有助于红枣深度差，使物料内部的水汽由于温度梯度而蒸发出来，层水分与红枣表层水分的均匀蒸发，从而使红枣在干并由流动的热风将蒸发出来的水蒸气带走，从而达到燥的过程中保持一种高温膨胀，从而提高红枣的干燥干燥的目的。在红枣的干燥技术应用中，热风干燥是品质。［1］针对红枣热风干燥技术的应用现状与干燥特性，目前应用最为广泛的干燥方式。特别是在新疆南疆地区主要的红枣产区，由于热风干燥方式设备结构基于传热学原理与自动控制技术，设计一种红枣热风简单、投资成本低

4、、干燥性能较好，红枣在采摘后大量干燥机械的加热与加湿装置，从而实现红枣干燥过程采用烘房热风干燥方式进行干燥处理。然而，传统的中的温度控制为主，进行湿度干预控制的干燥效果。烘房热风干燥使用煤气燃料作为热源燃料，不利于节1红枣干燥机械的总体设计思路能与环保;同时，传统热风干燥方式以干燥温度作为干燥过程中的主要控制因素，湿度控制往往仅作为被加热采取热风加热方式，把装有电阻丝的散热片动作用进行控制，忽略了热风干燥过程中的湿度主动安装在设计好的机架上，组成加热器装置;引风机吹调节的作用。出来的风量经过加热器装置即形成热风，再通过风道研究结果表明，红枣干燥过程中的湿度主动控制送

5、进干燥室内，对红枣进行加热;加湿装置在红枣干有助于红枣品质的提升。YiX．K．，WuW．F．，Zhang燥的过程中对干燥室内湿度进行主动性干预。加湿Y．等研究了红枣在不同风速与不同风温条件下的干采用喷雾加湿方式，先将水箱里的水通过加热器加燥速率变化情况，表明了不同湿度控制对红枣品质有热，而后通过增压水泵增压，经过水管送至高压喷头，［2－3］由高压喷头喷出水雾，进入干燥室的热风会把喷出的提升作用。中国农业机械化科学研究院的赵存洋水雾吹进干燥室，对红枣进行主动加湿干预。干燥机收稿日期:2014－07－15加热加湿装置的示意图如图1所示。基金项目:国家自然科学基金项目(3

6、1260288);塔里木大学校长基金硕士项目(TDZKSS201113)红枣干燥时，风机产生冷风经过装有加热器的风作者简介:弋晓康(1976－)，男，陕西华县人，副教授，硕士，(E－道把冷风加热到热风，再经过变径风道和Y型风道进mail)yxkcn@163．com。入到热风下通道，然后对铺在干燥台上的红枣进行干通讯作者:吴文福(1965－)，男，兰州人，教授，博导生导师，(E－mail)wwfzlb@1126．com。燥。干燥时热风的风量可通过调风插板来控制。红·248·2015年7月农机化研究第7期枣加湿时，通过注水口把水注入到水箱，注入的水通的目的就是加热干燥机

7、内的空气，在通过空气对流达过热水器加热到需要的温度，热水通过增压水泵增压到干燥的效果。干燥机内的空气体积按干燥机内部后经过水管通过高压喷头喷出水雾;喷出的水雾喷入容积计算，有热风下通道，被进入到热风下通道的热风带入到干燥Q2=c×m×(T1－T0)(2)室本体，对干燥台上的红枣进行加湿。本地操作控制其中，Q2为干燥室内空气升温损耗的热量;c为对面板及温湿度仪表可对红枣的加热和加湿进行控制，应温度下空气的比热;m为干燥室内空气的质量;T0为温湿传感器可对干燥的温度和湿度进行检测，然后将干燥室升温前空气温度;T1为干燥室升温后空气温度。数值反馈到温湿度仪表，控制面板