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干燥設(shè)備干燥工藝較復(fù)雜，且不同品種紅棗的初始含水率、棗核大小、棗肉密實(shí)度與個(gè)頭都不相同，干燥工藝也會(huì)有所區(qū)別，本文針對(duì)冬棗展開其干燥工藝的研究。干燥設(shè)備的預(yù)熱升溫階段作為整個(gè)干燥過程的基礎(chǔ)，對(duì)后期的蒸發(fā)階段和干燥階段有很大影響。紅棗表皮是干燥過程中水分?jǐn)U散的阻礙，若在初期預(yù)熱升溫階段的溫濕度控制不好，極易形成外干里濕的“皮硬里濕”棗，紅棗表皮色澤發(fā)暗；或紅棗內(nèi)部的水汽不易散出，形成所謂的“坐囤棗”,干棗喪失密細(xì)紋理的特征。本文主要研究風(fēng)速以及預(yù)熱升溫階段的相對(duì)濕度對(duì)整個(gè)干燥過程和紅棗品質(zhì)的影響。

根據(jù)相似理論建立模型，搭建可適用于多種系統(tǒng)形式和送風(fēng)方式且溫濕度可控的熱風(fēng)干燥試驗(yàn)臺(tái)。以冬棗為研究對(duì)象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗(yàn)研究，根據(jù)傳統(tǒng)的干燥設(shè)備干燥工藝制定熱風(fēng)干燥工藝。預(yù)熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時(shí) 5℃的梯度升溫，直至第 7 個(gè)小時(shí)升溫至 65℃；蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個(gè)小時(shí)；干燥階段：干燥設(shè)備降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。根據(jù)文獻(xiàn)查得紅棗干燥的風(fēng)速范圍，從多次試驗(yàn)得出較佳風(fēng)速。根據(jù)烘盤確定紅棗的裝鋪密度，研究預(yù)熱升溫階段在不同相對(duì)濕度下物料的升溫速度、干燥速率、干燥特性以及物料整體的干燥品質(zhì)。

干燥設(shè)備的循環(huán)風(fēng)速為 3m/s；當(dāng)量直徑為 2.73m；65℃的空氣的運(yùn)動(dòng)粘度為5υ1.938 10?= × m2/s，計(jì)算出5Re =4.29 ×10 。模型與實(shí)物的 Re 數(shù)在同一自模區(qū)內(nèi)時(shí)，模型的 Re 數(shù)不需要與實(shí)物的 Re 數(shù)相等。如果實(shí)物的 Re 數(shù)遠(yuǎn)大于第二臨界值，模型的 Re 數(shù)只要比第二臨界值大一點(diǎn)兒就行。由模型的臨界雷諾數(shù)經(jīng)驗(yàn)值為 0.5×104～1.0×105。取長(zhǎng)度比例尺為 1:5，此時(shí)模型雷諾數(shù)4R′e =3.8×10 ，也處于第二自模區(qū)。若大于 1:5 會(huì)使試驗(yàn)臺(tái)尺寸偏大；若小于 1:5，就不能確保原型與模型雷諾數(shù)均處于自模區(qū)。

干燥設(shè)備方案設(shè)計(jì)原則 應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品干燥的試驗(yàn)裝置應(yīng)能對(duì)干燥系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。所以，試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則: （1）干燥介質(zhì)（空氣）的溫濕度與速度等主要參數(shù)都應(yīng)可控可調(diào)，這是為了研究不同物料的干燥工藝。 

（2）由于干燥方式多樣，實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)形式（開式、半開式和閉式循環(huán)）的相互切換。

（3）將功率可調(diào)的電加熱器配備在實(shí)驗(yàn)裝置中。 

（4）干燥設(shè)備采用變速器調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置中的空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 

（5）實(shí)時(shí)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過程中干燥介質(zhì)的溫濕度及流速等參數(shù)。 

（6）根據(jù)不同的農(nóng)副產(chǎn)品物料能進(jìn)行不同形式的送風(fēng)方式。

該干燥設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)主要由加熱室，加濕室，干燥室三個(gè)部分組成。 干燥室內(nèi)測(cè)試點(diǎn)的布置：由 GB/T30435-2013 中電熱干燥箱及電熱鼓風(fēng)干燥箱知，干燥設(shè)備內(nèi)干燥室容積不大于 2m3時(shí)，在干燥室內(nèi)布置 9 個(gè)溫濕度測(cè)試點(diǎn)，8 個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的 8 個(gè)頂角上分別為 A、B、C、D、E、F、G、H，以及一個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的幾何中心點(diǎn) O。干燥設(shè)備材料均選擇厚度為 5mm 的有機(jī)玻璃，可以更方便的觀察干燥物料的變化。

干燥室可開啟的密封門上有供取樣用的開口，可方便取樣稱重。為了保證系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，減少干燥高溫段的熱量損失，對(duì)整個(gè)干燥系統(tǒng)進(jìn)行了保溫隔熱處理，保溫材料采用 2cm 厚的聚氨酯板。 托盤架：用等邊角鋼 24×24 作為立柱支撐，設(shè)置可調(diào)層數(shù)。型號(hào)：24×24×1.0/1224； 托盤：放物料使用的沖孔網(wǎng)盤，規(guī)格 590×390mm。電加熱管與風(fēng)機(jī)的選型 紅棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率即為 400%。將紅棗干燥至七八成干時(shí)，干基含水率在 100%左右，此時(shí)的濕基含水率為 50%，除去了游離水和部分膠合水。假定初始環(huán)境溫度干T 為 24℃，濕球溫度T =濕16.5℃。在干燥過程中，水分是持續(xù)不斷蒸發(fā)的，在蒸發(fā)階段除去了大部分的水，平均溫度取 65℃。