干燥是農(nóng)副產(chǎn)品加工主要的方式與手段。目前市場(chǎng)上常用的干燥設(shè)備,種類繁多,規(guī)格不一,且存在著設(shè)備針對(duì)性不強(qiáng),干燥箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)單一,內(nèi)部的流場(chǎng)分布不均勻,不同位置擺放的物料在干燥的過程中,所需的干燥時(shí)間相差較大的缺點(diǎn)。為了提升干燥箱內(nèi)流場(chǎng)的均勻性,減小干燥過程中的物料受熱差異,本文針對(duì)所構(gòu)建的實(shí)物干燥系統(tǒng),在裝載干燥物料實(shí)際堆放模式下開展了干燥箱內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)特性分析,對(duì)不同干燥箱結(jié)構(gòu)、風(fēng)速、壓力、湍流強(qiáng)度等關(guān)鍵參數(shù)展開分析,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,提出干燥箱設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）根據(jù)干燥物料的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了一個(gè)熱泵干燥系統(tǒng)。為探究系統(tǒng)的運(yùn)行情況及性能,對(duì)該干燥系統(tǒng)分別進(jìn)行了空載和負(fù)載實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,干燥箱內(nèi)的溫度可以達(dá)到設(shè)定的55℃,且在干燥過程中,干燥箱內(nèi)不同位置處存在溫度的差異,最大差值達(dá)到3℃;干燥過程中會(huì)出現(xiàn)相同質(zhì)量物料干燥完成所需時(shí)間相差幾個(gè)小時(shí)的情況。（2）對(duì)模擬相關(guān)的流體力學(xué)控制方程進(jìn)行了介紹,建立了基于實(shí)際物料干燥條件下的干燥箱數(shù)學(xué)和物理模型,并針對(duì)實(shí)際尺寸長(zhǎng)×寬×高為370×290×210cm的實(shí)物干燥箱開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱泵制冷劑循環(huán)的壓焓圖

第2章藏藥材干燥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)102.2干燥系統(tǒng)的搭建和運(yùn)行圖2.2熱泵干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖2.2所示為熱泵干燥系統(tǒng)的原理圖，利用前面的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)備的選型。本設(shè)備主要分為熱泵系統(tǒng)部分和干燥箱部分。其中，熱泵系統(tǒng)是干燥設(shè)備的供熱部分，設(shè)備在開機(jī)運(yùn)行時(shí)，環(huán)境中的空氣進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，變成高溫高壓的氣體，隨后進(jìn)入冷凝器，變成高溫氣體進(jìn)入到干燥箱內(nèi)。該系統(tǒng)的溫度控制需要借助控制器來實(shí)現(xiàn)，即先在控制器上設(shè)定干燥過程需要的溫度值，當(dāng)干燥箱內(nèi)的溫度未達(dá)到這一設(shè)定值時(shí)，熱泵開始啟動(dòng)，通過熱泵來達(dá)到升溫的效果。此時(shí)干燥箱內(nèi)的溫度上升很快，在一段時(shí)間后達(dá)到最初的設(shè)定溫度值，隨后熱泵會(huì)停止工作，在升溫的過程中，干燥物料中的水分會(huì)逐漸的排出，并擴(kuò)散到干燥箱內(nèi)，隨后在出口處風(fēng)機(jī)的作用下，濕空氣被排到干燥箱的外部。干燥過程中，可以在控制器上監(jiān)測(cè)到干燥箱內(nèi)整體的濕度情況，在濕度值達(dá)到干燥保存的濕度值以下時(shí)，即可停止設(shè)備運(yùn)行。如圖2.3為干燥箱的實(shí)物圖，在搭建的過程中，為了使干燥箱達(dá)到保溫的目的，箱體整體采用聚氨酯材料，厚度為10cm。為了防止在在實(shí)驗(yàn)的過程中干燥箱的底部存在密封不嚴(yán)的問題，在底部加入了玻璃膠。干燥箱整體的長(zhǎng)度為370cm，寬為190cm，高為210cm。在設(shè)計(jì)的過程中，考慮到便于放入1500kg的干燥物料，可采用分層物料架的方式進(jìn)行。最終放置4個(gè)尺寸相同的物料架，層與層之間的間隔為20cm，相鄰物料架的間隔也為20cm，物料架與干燥箱的壁面的距離為30cm。

第2章藏藥材干燥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)11圖2.3干燥箱實(shí)物圖干燥實(shí)驗(yàn)的過程中，為了測(cè)量干燥箱內(nèi)的溫度、濕度等主要的參數(shù)，需要采用不同的傳感器進(jìn)行測(cè)量。干燥箱內(nèi)的相關(guān)參數(shù)受時(shí)間的影響較大，故記錄數(shù)據(jù)的傳感器靈敏度要高。在干燥的過程中，干燥箱內(nèi)的溫度比較高，因此溫度傳感器需要承受一定的高溫。干燥箱內(nèi)的空間較大，存在不同位置處溫度以及濕度會(huì)存在一定的差別，可在不同的位置放置溫度傳感器和濕度傳感器。本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量溫度采用的是TT-T-24珠狀熱電偶，測(cè)量的溫度范圍：-200-+260℃，工作溫度-20℃-200℃，測(cè)量的精度為±0.3℃，測(cè)量濕度采用的是HM1500LF濕度傳感器，濕度測(cè)量范圍為0-99%，工作溫度為-40℃-+60℃，靈敏度為26mV/%RH，精度為±3%RH，響應(yīng)時(shí)間為10s。利用安捷倫來記錄實(shí)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)掃描的頻率設(shè)為4min,測(cè)量得到的數(shù)據(jù)通過電腦進(jìn)行記錄，可以實(shí)時(shí)看到干燥箱內(nèi)的溫度變化。熱泵干燥系統(tǒng)的主要部件參數(shù)如表1所示：表1熱泵干燥系統(tǒng)的主要部件參數(shù)系統(tǒng)部件特性參數(shù)壓縮機(jī)壓縮機(jī)功率：6HP干燥箱進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)功率：1.2kW；風(fēng)量：6480m3/h；全壓：240Pa除濕風(fēng)機(jī)功率：0.95kW；風(fēng)量：5300m3/h；全壓：200Pa正泰三相四線電能表/

【參考文獻(xiàn)】：
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