企业等级: | 普通会员 |
经营模式: | 生产加工 |
所在地区: | 山东 潍坊 |
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发布时间:2022-02-11 12:26:00 作者:舜天机电
研究了热泵辅助太阳能烘干鲜枣设备的技能原理并进行了参数设计,断定了9 块空气集热器和12 匹热泵。通过试验得出鲜枣的干燥规律分为4 个阶段: 预热升温阶段、蒸腾阶段、干燥完结阶段和降温排湿阶段。
山楂片烘干机空气能烘干机组匹配
1 000 kg 红枣烘干房的热负荷为18. 9 kW,本方案设计运用KFD-20II ( A) 空气源热风热泵烘干机1台,适用环境温度- 5 ~ 40 ℃。在规范工况下,该机型每台可产热量20 kW > 18. 9kW,可满足烘干需求。与吸附等温线(在一定温度条件下,对照于不同空气相对湿度量取得的物料平均湿含量的诸点形成的曲线)相对应的恣意某点的湿含量称为平衡水分,超出此含量的水份被称为自由水份。室内机风量可根据烘烤工艺要求匹配设计山楂片烘干机选用变频调速风机,并根据烘干要求及时调节风机风量,提高烘干质量。
太阳能焦热器设计与匹配
为了充分利用绿色环保动力,在烘干房的顶部安装太阳能空气集热器作为辅助动力,然后削减电能的耗费。
天津的太阳能资源较为富足,属于我国二等太阳能辐照地区,位于东径117. 10°,北纬39. 06°,年照时数为2 600 ~ 2 800 h。对于鲜枣的干制实验结果显示,干燥时刻为18h,传统天然干燥时刻为15d,遇上阴雨气候还要延长。红枣收成烘干时节为秋分( 9 月22、23 日) 后30 d 左右,从气候数据库可知此刻天津的日均匀辐照量及日均匀辐射时刻。
山楂片烘干机选用自主研发的三筒七层内循环螺旋可控温度环保燃料锅炉供热;山楂片烘干机选用十层叶片S型循环传动的方法烘干物料,自动化操控模块主要由PLC设备构成;提升机选用自行设计的带有筛选、操控作物输入流量的模块和刺条皮带式传动带。
山楂片烘干机
烘干室内流场散布的数学模型简化
本文所研究的对象是链板式菌草烘干机烘干室内的温度场散布问题,因而数值模仿区域定义为烘干室。山楂片烘干机是一种选用穿流烘干工艺的通用烘干设备,其外形尺寸(长、宽、高)分别是:5300mm,1500mm,2400mm,以智能热风炉加热后的干燥空气作为烘干介质来对菌草进行烘干,锅炉可控温度为200-5000C。由于空气作为热交换的介质对物料进行烘干,故考虑经过流场的模仿剖析得出温度的散布。需求对烘干室内部结构进行一些合理的简化,将进气系统表明为进口(inlet )、排气系统表明为出口(山楂片烘干机传动部件和翻转叶片设备对气流的阻碍作用暂时不考虑,但是需求表明出链板式传送带和菌草厚度等关键结构。由于咱们需求的是烘干机平稳运行时的温度场散布,故将此问题看作定常问题,在烘干室内气流穿过菌草层时能够使用FLUENT中的多孔介质模型完成计算。Fluent中提供的多孔介质模型将多孔结构简化为一个动量源,在树立几许模型时,能够不必树立复杂的几许结构。
气流在山楂片烘干机烘干室内的活动能够看成是具有适当复杂性的湍流活动,求解流场操控方程适当于对流场散布的数值模仿。由于流场的操控方程一般具有非线性的特征,因而有必要利用离散的方法来求得近似解。
山楂片烘干机烘干室结构优化
因为同一层链板式传送带上下隔板间的左右两头是无任何阻止的,而供热炉提供的热空气将由烘干室底部由左右两头直接向上活动,由于左右两头的阻力小,大部分的热空气流会由左右两头向上活动,并没有从传送带穿过,这样的成果将导致烘干功率低下及能源浪费,本计划对烘干机烘干室侧壁增设挡风板,通过此方式来减少热气流直接向窜。山楂片烘干机材料选用4040工业铝型材做结构,连接件选用T型或L型连接板,固定螺丝选用8mm梯形螺丝,钣金件为2mm厚冷轧板其表面进行喷漆防锈处理。挡风板的方位设在距离底部第5层传料板高的方位,与侧箱壁成一定视点。
加挡风板的山楂片烘干机烘干室内温度场散布相对比较集中。山楂片烘干机分级器内孔直径D取110~140mm时,样品B实验的出籽率逐步增大接近至100%,样品A实验的出籽率几乎为0。挡风板的增设阻挡了热空气向串,提高了烘干功率,缩短了烘干时刻。对比可以看出,增设挡风板的作用仍是比较明显的,极大的消除了传料板与侧壁之间的空隙,有用的阻止了热空气向上的活动,使温度散布相对更集中,因此该增设挡风板的计划在理论上是可行的。
运用ANSYS Workbench的FLUENT对山楂片烘干机干燥室内流场分布进行了模仿剖析,就对同一风速下不同风温的温度场的数值剖析成果进行了模仿。此外,物料的内部安排密度、形状及外表积、导热系数、导湿系数、扩散系数等、化学成分等也会对干燥产生影响。特别对烘干机干燥室内温度场散布非均匀性问题,指出了增加挡风板的优化改进。再针对优化计划进行数值模仿,比较未优化之前的成果,增设挡风板有利于烘干室内温度场的均匀性的改进。
山楂片烘干机智能控制系统设计
由于太阳辐射不稳定,太阳能干燥设备烘干温度随太阳辐射值改变而改变,或者需要手动改变烘房内部温度以适应当时干燥温度。葫芦籽只要沾上雨水,就会表皮变黄,失去产品的品相,质量下降,价格也下降。枸杞烘干过程中对温度有很高的要求,温度过低会下降干燥速率,延长干燥时刻,山楂片烘干机温度过高又会导致内部糖分液化随水分搬迁渗出枸杞外表,使其外表发生糖分渗出而影响干燥质量。
山楂片烘干机在实验中发现,枸杞烘干应至少分为3 个温度阶段:在干燥初期选用40 ~ 45℃,目的是在避免枸杞表面发生渗糖现象的条件下尽可能快地干燥枸杞,阶段约耗时22h; 在干燥中期选用50 ~ 55℃以进一步加速剩下水分搬迁,此阶段约耗时22h;在干燥后期选用60 ~ 70℃,此阶段枸杞水分含量已经很小,进步温度才能够促进其水分搬迁,且此时高温烘干基本不会使枸杞发生糖分渗出现象,此阶段直至干燥完毕。这是由于在干燥初期及中期菌草上表层自在水的蒸发速度高于菌草内部水分的扩散速率。以此实验数据为依据,在实验室开展多种枸杞烘干工艺参数实验,试验得出醉优的烘干工艺,枸杞烘干过程分为5 个阶段,每个阶段所选用的温度、相对湿度和烘干时刻各不相同,把各阶段所需的温度、相对湿度及时刻别离输入温湿度控制器,设备运行后控制器对烘干房内温度和湿度别离进行监控。
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