物料干燥后的品質(zhì)主要取決于干燥過程，如風(fēng)溫、風(fēng)速、干燥時(shí)間、干燥的均勻性等。物料干燥時(shí)，若風(fēng)溫低，則干燥得慢；若風(fēng)溫高，則干燥得快。但過高的風(fēng)溫，會(huì)影響物料內(nèi)部的生化反應(yīng)，使物料的成分發(fā)生變化。物料干燥時(shí)若風(fēng)速小，則干燥得慢，而且干燥太慢，會(huì)使干制品嚴(yán)重收縮，影響口感和復(fù)水率；若風(fēng)速大，則干燥得快，但干燥過快，會(huì)使干制品爆裂。物料干燥時(shí)，若干燥不均勻，會(huì)使部分物料溫度高、水分低，部分物料溫度低、水分高，使干制品的品質(zhì)不均勻。對于特定型式的烘干機(jī)烘干某種物料來說，適宜的風(fēng)溫和風(fēng)速較易確定，但干燥的均勻性卻很難控制。如某食品廠在利用橫流循環(huán)式烘干機(jī)烘干松籽時(shí)，從加熱室落下的物料，干濕度相差很大，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的品質(zhì)。影響干燥均勻性的主要因素是物料通風(fēng)層內(nèi)氣流分布的均勻性。若氣流分布不均勻，會(huì)使某些部位風(fēng)速大，某些部位風(fēng)速小，通過傳熱傳質(zhì)，會(huì)使有的部位溫度高、水分低，有的部位溫度低、水分高，因而就產(chǎn)生了品質(zhì)的不均勻。因此，烘干機(jī)內(nèi)部氣流分布的均勻性是影響干制品品質(zhì)的重要因素。本文對橫流循環(huán)式烘干機(jī)氣流分布均勻性進(jìn)行了試驗(yàn)研究．為烘干機(jī)的設(shè)計(jì)和使用提供依據(jù)，以提高干制品的品質(zhì)。
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1、橫流循環(huán)式烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.1結(jié)構(gòu)
    橫流循環(huán)式烘干機(jī)由干燥倉和提升機(jī)兩部分組成，如圖la所示。干燥倉的上部為緩蘇室，下部為加熱室。在加熱室內(nèi)交錯(cuò)排列有進(jìn)氣角狀管和排氣角狀管，分別形成熱風(fēng)室和排風(fēng)室。角狀管由篩片制成，氣流可以穿過。在熱風(fēng)室和排風(fēng)室中間形成物料層的通道。下部有排料輪控制物料層下落的速度。提升機(jī)用于向干燥倉內(nèi)進(jìn)料和進(jìn)行物料的循環(huán)。
1.2工作原理
    物料通過提升機(jī)送入干燥倉至充滿物料層的通道和緩蘇室。熱風(fēng)通過熱風(fēng)室穿過物料層進(jìn)入排風(fēng)室將物料加熱，并將水分帶走排出機(jī)外。物料靠重力向下移動(dòng)，其速度受排料輪轉(zhuǎn)速的控制。通過加熱室加熱的物料反復(fù)被提升機(jī)送入上部緩蘇室，形成物料的加熱一緩蘇一加熱一緩蘇…的循環(huán)干燥過程，有利于干燥的進(jìn)行。在干燥室內(nèi)，熱風(fēng)穿過物料層的流程如圖lb所示。熱風(fēng)從左倉進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入熱風(fēng)室，穿過物料層進(jìn)入排風(fēng)室，再進(jìn)入右倉熱風(fēng)室，穿過物料層進(jìn)入排風(fēng)室排出機(jī)外。右倉內(nèi)的物料為干燥前期的較濕物料，左倉內(nèi)的物料為干燥后期的較干物料。熱風(fēng)穿過左倉物料后，溫度仍較高，遠(yuǎn)沒有達(dá)到溫度飽和狀態(tài)，再被右倉物料所利用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。左倉內(nèi)的物料烘干后排出。右倉內(nèi)的物料通過換倉機(jī)構(gòu)送入左倉。右倉再充滿濕物料。依次逐批烘干。
2、橫流循環(huán)式烘干機(jī)氣流分布均勻性的試驗(yàn)研究
2.1試驗(yàn)裝置
    熱風(fēng)穿過物料層的過風(fēng)面積取決于角狀管的長度和高度。為了研究整個(gè)過風(fēng)面積上氣流分布的均勻性，制做了便于調(diào)節(jié)各參數(shù)和便于測量風(fēng)速的試驗(yàn)裝置，如圖2所示。主要由風(fēng)機(jī)、干燥倉、物料層、擋板等組成。風(fēng)機(jī)通過擴(kuò)散管與熱風(fēng)室相連。由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流進(jìn)入熱風(fēng)室，穿過物料層進(jìn)入排風(fēng)室，從排風(fēng)口排出。風(fēng)量的大小通過風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)量調(diào)節(jié)活門進(jìn)行調(diào)節(jié)。物料層由兩塊篩板之間的空間形成，物料層的厚度通過調(diào)節(jié)篩板的間距進(jìn)行調(diào)節(jié)；物料層中過風(fēng)的長度通過改變擋板的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而也就調(diào)節(jié)了過風(fēng)面積的大小。穿透風(fēng)速的測量是通過置于物料層排風(fēng)室一側(cè)測量面上的傳感器進(jìn)行測量。由于受試驗(yàn)條件的限制，試驗(yàn)所用物料層為靜態(tài)小麥層。進(jìn)入物料層的氣流為常溫空氣。
2.2物料層內(nèi)穿透風(fēng)速的分布規(guī)律
    為了研究物料層內(nèi)穿透風(fēng)速的分布規(guī)律，在整個(gè)過風(fēng)面積上按上、中、下、前（靠近進(jìn)風(fēng)口）、中、后靠近排風(fēng)口均勻分布著9個(gè)風(fēng)速測量點(diǎn)，可測出各測量點(diǎn)處的穿透風(fēng)速值。9個(gè)風(fēng)速測量點(diǎn)在測量面長度方向和高度方向上的分布及各測量點(diǎn)的穿透風(fēng)速值如圖3所示（左端為進(jìn)風(fēng)口，右端為排風(fēng)口）。其中圖3a為小風(fēng)量時(shí)的穿透風(fēng)速分布規(guī)律，圖3b為大風(fēng)量時(shí)的穿透風(fēng)速分布規(guī)律。圖中括號內(nèi)的數(shù)字為該點(diǎn)的穿透風(fēng)速值，單位為m/s。從圖中可以看出，沿測量面高度方向上穿透風(fēng)速差別不大。長度方向上前部穿透風(fēng)速較低，中后部較高，中部略高于后部。隨著風(fēng)量的增大，差別越明顯。其原因可能是氣流進(jìn)入熱風(fēng)室時(shí)有一定的速度，氣流在慣性的作用下，一直向后部流動(dòng)，致使前部穿透風(fēng)速較低，這與以前的研究結(jié)果相同。氣流進(jìn)入時(shí)的速度越大，其動(dòng)量就越大，向后移動(dòng)碰到擋板時(shí)被折回，就造成了中部的穿透風(fēng)速略高于后部。由此可見，小風(fēng)量時(shí)物料層內(nèi)的穿透風(fēng)速分布較均勻。

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