果蔬真空干燥實(shí)驗(yàn)研究以及設(shè)備開發(fā).pdf

1、果蔬低溫真空干燥能夠有效地減少果蔬干燥過程中營養(yǎng)成分的損失，對于解決果蔬產(chǎn)量相對過剩有著重要的意義。但是，國內(nèi)少量用于果蔬真空干燥的設(shè)備還停留在試驗(yàn)和小規(guī)模生產(chǎn)階段。本文旨在通過一系列的真空干燥試驗(yàn)、軟件分析和設(shè)計(jì)計(jì)算，對現(xiàn)行低溫真空干燥設(shè)備裝料面積小，加熱不均勻和能耗較高等缺陷進(jìn)行改良設(shè)計(jì)。
　　(1)通過真空干燥設(shè)備的工藝試驗(yàn)，驗(yàn)證了真空低溫干燥設(shè)備的可行性，研究了加熱水溫度、真空度和物料厚度對干燥效率的影響;同時(shí)，實(shí)驗(yàn)證明了

2、實(shí)驗(yàn)真空設(shè)備加熱擱板傳熱的不均勻性，發(fā)現(xiàn)提高加熱介質(zhì)的流速能夠有效提高加熱擱板的加熱均勻性。
　　(2)針對果蔬實(shí)驗(yàn)真空干燥設(shè)備真空系統(tǒng)的有效抽速得不到充分利用的情況，本文將計(jì)算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，根據(jù)物料的干燥工藝條件，計(jì)算出其最大放氣速率，在合理匹配真空系統(tǒng)有效抽速的條件下，確定真空干燥箱的裝料面積。另外，對于不同的干燥物料，可以采用本文提出的理論方法，對原真空干燥設(shè)備的真空干燥箱裝料面積進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。
　　(3)通過有限元分

3、析，研究大型真空干燥箱形狀對其力學(xué)性能的影響，得出在相同條件下，圓筒形真空干燥箱的應(yīng)變更小，且抵抗屈曲變形的能力更強(qiáng)。因此，本文將真空干燥箱設(shè)計(jì)為圓筒形。
　　(4)根據(jù)圓筒形真空干燥箱的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度和裝料面積，確定了箱體的材料，公稱直徑和圓筒長度，并用圖算法求得箱體的名義壁厚。同時(shí)，設(shè)計(jì)了圓筒形真空干燥箱的箱門、封頭和支座，確定了其具體參數(shù)。根據(jù)圓筒的幾何尺寸，改進(jìn)設(shè)計(jì)料車，使得干燥箱的裝卸料更加便捷。并且根據(jù)箱體的參數(shù)，

4、設(shè)計(jì)選配相應(yīng)的真空泵組。
　　(5)通過傳熱理論，分析對比了擱板采用輻射傳熱和傳導(dǎo)傳熱的區(qū)別。改進(jìn)設(shè)計(jì)加熱擱板，傳熱方式選為輻射傳熱，并改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，使其傳熱更加均勻。根據(jù)加熱擱板的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了加熱擱板的供熱管道組和擱板固定架。
　　(6)本文提出了加熱冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)方案，將真空干燥箱抽出蒸汽的熱量和水環(huán)式真空泵工作產(chǎn)生的熱量回收，用于真空干燥箱的加熱;將水環(huán)式真空泵的循環(huán)水熱量回收后，再次用于水環(huán)式真空泵的水量供給，實(shí)現(xiàn)廢熱