摘要：针对气体射流冲击干燥过程中自动称量受风速、设备运行振动、干燥温度等因素影响的问题，设计了新型干燥设备监控系统，实现了干燥过程中物料质量及含水率的自动获取、即时查看及数据显示和存储。系统通过“停机-稳定-称量-启动”自动称量流程及分温度段分载荷区间线性化校准等方案，有效保证了自动称量精度，通过将从机控制器的运行状态纳入到系统运行逻辑判断中，保证了系统长期运行的可靠性和安全性。系统称量量程0～2000g，最小分度值1g。试验表明：自动称量系统相对误差小于0.7%，含水率（湿基）分析误差在±0.9%范围内，满足了干燥过程中在线物料质量及含水率监测需要。该系统为多种物料的干燥进程判断及产品质量保证提供了自动化监控平台。

摘要：针对现有漂烫机漂烫时蒸汽和物料之间存在空气间层热阻,蒸汽不能迅速向物料传递热量而导致的漂烫不均匀、装载量小等问题,设计了一种真空-蒸汽脉动漂烫机。该漂烫机由抽真空系统、蒸汽系统、漂烫罐体以及自动控制系统构成,抽真空系统可以及时去除漂烫罐体内冷空气和漂烫之后的蒸汽。采用计算流体力学软件Fluent对漂烫罐体内气流流场进行模拟,结果显示增加扰流板和扰流孔后内部流场均匀,计算值和模拟值最大相对误差为5.2%。以漂烫百合为例进行了漂烫机的性能验证试验,结果表明:真空-蒸汽脉动漂烫均匀性良好,百合片在60℃热风干燥时间一致为11h,干后色泽无显著性差异。干燥时间随漂烫时间和循环次数的增加而先减小后增大,随真空度的增加而增大。当真空度为10kPa,真空时间为5s,漂烫时间为30s时,循环3次百合漂烫后的干燥时间最短,色泽变化较小。该研究解决了现有蒸汽漂烫机存在的漂烫不均匀、装载量小等问题,为其后续推广应用提供了参考。

摘要：研究气体射流冲击烫漂预处理对枸杞干燥过程中干燥速率、干燥曲线、水分有效扩散系数等参数的影响,探寻提高枸杞干燥效率的一种新的预处理方法。通过正交设计进行烫漂试验（烫漂温度95、105、115℃,烫漂相对湿度20%、30%、40%,烫漂时间30、60、90 s）,结果表明,对照未预处理组,预处理组中烫漂温度、相对湿度2个因素对枸杞的干燥速率均有显著影响,最佳烫漂工艺为温度115℃、相对湿度40%、时间30 s,该条件下枸杞干燥时间比未预处理组的时间缩短4.75 h,干燥效率提高约43%;干燥过程中,枸杞的水分扩散系数为5.9864×10^-10-12.6506×10^-10m^2/s。

摘要：分别以热水和碳纤维红外板为热源,设计并制作折射窗干燥(RW)装置、红外板折射窗干燥(IR-RW)装置,利用胡萝卜浆进行干燥试验验证,并与热风干燥结果进行对比。结果表明,RW和IR-RW干燥装置设计方案可行;当干燥温度为95℃时,二者均可在5 min内实现2mm厚胡萝卜浆的快速脱水;干燥初期,二者的物料温度均迅速上升至60~75℃并保持恒定,且物料最高温度始终比干燥热源温度低约15~25℃;预热阶段,IR-RW装置仅需约2min即可达到设定温度,而RW干燥中热水需约30min达到设定温度;RW和IR-RW干燥样品的色差值、胡萝卜素含量无显著性差异(P<0.05),分别约为17,10%,二者均未出现明显褐变和黏结现象;95℃热风干燥(HA)时间约为13min,胡萝卜素损失约32.58%,干燥产品色差值为37.5。

摘要：设计了一种基于温湿度控制的箱式热风干燥机,该干燥机主要由内循环风机、加热管、加湿装置、称量装置和控制系统等部分组成。胡萝卜干燥(干燥温度60℃,热风相对湿度20%)试验表明,干燥室内部温湿度和风速流场均匀,不同位置干燥时间一致,均为6 h;相同焓值下,不同温度的干燥介质物料升温曲线一致;干燥前期较高相对湿度,后期较低相对湿度有利于缩短干燥时间。

摘要：目的探索茯苓丁真空干燥+倾斜式热风联合干燥过程中,真空温度、切换水分比、热风温度及其交互作用对干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率的影响,以期得到干燥时间短、品质好、能耗低的茯苓丁干燥工艺参数。方法以茯苓丁为原料,当真空干燥到某一含水率时再进行倾斜式热风干燥;选取真空干燥温度(x1,65~85℃)、切换水分比(x2,70%~90%)、热风干燥温度(x3,65~85℃)为因素,设计Box-Behnken响应面试验,分析影响各指标的主次因素及各因素间的交互作用,建立干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率的二次回归模型。构建适应度函数,分别用综合评分法、遗传算法、NSGA-Ⅱ法进行优化,通过比较3种优化方法的结果,得到最佳工艺参数并加以验证。结果影响干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率的主次排序为x2>x3>x1、x2>x1>x3、x3>x2>x1、x2>x3>x1。建立的干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率回归模型具有统计学意义(P<0.001),可用于对茯苓丁联合干燥评价指标的分析和预测。综合评分法优化结果为真空温度65.12℃、切换水分比70.07%、热风温度74.19℃,该条件下干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率分别为330.4 min、4.13 kJ·h/kg、3.52 mg/g、4.48%;遗传算法优化结果为:真空温度82.23℃、切换水分比81.10%、热风温度69.04℃,该条件下干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率分别为245.27 min、2.01 kJ·h/kg、3.32 mg/g、23.05%;NSGA-Ⅱ算法优化结果为真空温度65.04℃、切换水分比70%、热风温度70.96℃,该条件下干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率分别为340.86min、4.22 kJ·h/kg、3.87 mg/g、4.21%。以适应度为评价指标,可得出NSGA-Ⅱ算法优化结果最好。结论 NSGA-Ⅱ算法可用于茯苓丁真空干燥+倾斜式热风干燥工艺的多目标优化,从Pareto集合中选取的较佳工艺参数并进行修正;确定最佳条件为真空温度65℃、切换水分比70%、热风温度71℃,该工艺条件下的干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率分别为(335±13) min、(4.28±0.32) kJ·h/kg、(3.82±0.31) mg/g、(4.33±0.35)%。优化后的联合干燥工艺总体上具有干燥时间短、单位能耗低、多糖含量高、破碎率低等优点,节能增效作用显著,可为茯苓丁的工业化加工提供理论依据和技术支持。

摘要：目的:探索真空脉动干燥过程中,干燥温度、真空时间、常压时间及其交互作用对茯苓丁干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率的影响,以期得到较佳工艺参数,提高茯苓丁干燥效率和品质。方法:选取干燥温度(55~95℃)、真空时间(0~20 min)、常压时间(0~8 min)为自变量,设计中心复合响应面试验,分析影响规律;建立干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率的二次回归模型;构建适应度函数,分别用遗传算法、隶属度法进行多目标优化,通过比较2种优化方法的结果,得到最佳工艺参数并进行实验验证。结果:干燥条件均可显著影响干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率;建立的干燥时间、单位能耗、多糖含量、破碎率回归模型具有统计学意义(P<0.001),可用于对茯苓丁干燥评价指标的分析和预测;以适应度为评价指标,得出遗传算法的优化结果较优;遗传算法优化工艺为干燥温度80.88℃、真空时间7.68 min、常压时间5.04 min,该工艺条件下的干燥时间为443.3 min、单位能耗为4.43 kJ·h/kg、多糖含量为3.27 mg/g、破碎率为7.42%,节能增效作用显著(P<0.05)。结论:真空时间和常压时间的合理配置可显著缩短干燥时间,并降低单位能耗和破碎率;茯苓丁内部温度随干燥室压力波动变化,适宜干燥温度可提高茯苓多糖含量;优化后的真空脉动干燥工艺,具有干燥时间短、品质好、破碎率低的优点。