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烘箱通风温度对干燥速率、物料温度分布及干燥均匀性的影响

发布时间:2018/9/26   浏览次数:323

在加速干燥阶段,向烘箱内适当通入一定温度的热风,可以加快干燥速率,当通风速度 v=0.5m/s 时,随着通风温度的提高,干燥速率加大。这主要是由于在干燥前期物料含水量较大,物料在微波的作用下,快速升温,而且内部压力增大,温度梯度和压力梯度使得物料内部水分快速迁移至物料表面,通风加快物料表面水分的蒸发,因而提高干燥速率。当干燥进入降速阶段,随着物料表面温度的升高和表面水分的减少,通风对提高干燥速率不再起作用,甚至于会阻碍干燥的进行。

与单独的微波干燥相比,在加速干燥阶段,通风可降低物料表面的温度,不同的通风温度对物料表面温度的影响不是很大,其原因是由于在该阶段,物料表面的水分处于饱和状态,通风的主要作用是加速物料表面水分的蒸发,蒸发带走热量,从而降低物料表面的温度。在降速干燥阶段,当通风温度低于物料温度时,物料表面的热量被热风带走,物料表面温度降低,当通风温度高于物料表面温度时,通风带入的热量除了蒸发物料表面的水分之外,也升高了物料的表面温度。 干燥均匀性显示,在加速干燥阶段和降速干燥阶段,通风对干燥均匀性的影响不同。加速干燥阶段,通风改善了干燥的均匀性;而在降速阶段,通风却加剧了干燥的不均匀性。这主要是由于干燥后期,物料表面蒸发水分减少,而不均匀的通风带入过多的能量影响干燥的均匀性。

因此,通风是否能改善干燥的均匀性不能一概而论。当湿含量较大时,干燥主要是去除物料的自由水分时,通风可以改善干燥均匀性;但当湿含量减小时,简单的通风不能改善微波干燥的均匀性,通风的均匀性将进一步影响微波干燥的均匀性。不论通风与否,在整个干燥过程中,均匀性有随着干燥时间变差的趋势。另需注意的是,当 T=30℃时,与 MV相比,物料表面温度降
低,其均匀性变差。

本实验研究如同许多文献中提到的,低的通风温度可降低物料表面温度,提高产品的品质,但从本实验可看出,降低物料表面温度,不一定会提高干燥的均匀性。即不能单纯由产品品质提高断定干燥均匀性变好,干燥均匀性只是影响产品品质的其中一个因素。

 

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