摘要
为优化微波真空冷冻干燥工艺,基于微波真空冷冻干燥原理研制了CO2冷阱微波真空干燥装置,并介绍了该装置的主要结构、工作原理和工作流程.创新采用液态CO2作为制冷媒,通过合理布局实现CO2的循环利用.采用喷淋冷冻技术,从液态CO2喷淋预冷冻原理出发,设计了喷淋装置结构,并匹配计算了转盘转速,旨在提高物料预冷冻效果.设计了翅片式冷阱管,根据翅片式冷阱管传热系数公式确定了冷阱管的具体规格尺寸;分析了冷阱内部有相变的对流换热过程,通过计算判断冷阱室内气体处于滑流区.由此得到冷阱室内对流换热强烈程度评价指标Nu≈4.3,换热效率较好.以白萝卜为例进行了喷淋流量与微波功率对干燥速率的影响试验,结果表明:在不对物料产生冻伤的情况下,喷淋流量越大,物料预冻结效果越好;在一定范围内,物料干燥速率与喷淋流量和微波功率呈正相关,且均呈现先快后慢的趋势.
基金项目
国家科技支撑计划项目(2015BAD19B02-02)
江苏省重点研发计划项目(BE2019368)
扬州大学兴化乡村振兴研究院项目(XH2018413)
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