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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 循環(huán)氣流式太陽能干燥機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品充分利用新疆豐富的太陽能資源優(yōu)勢結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的機(jī)械干燥技術(shù)中循環(huán)氣流的干燥方式將太陽能與機(jī)械干燥機(jī)有效地結(jié)合起來，以提升新疆葡萄干產(chǎn)品品質(zhì)和節(jié)能環(huán)保為設(shè)計(jì)目標(biāo)，所發(fā)明的循環(huán)氣流式太陽能干燥機(jī)具備了儲能和輔助熱源裝置，解決了太陽能技術(shù)夜間和陰雨天無法實(shí)施干燥作業(yè)的技術(shù)缺陷，期望本作品的發(fā)明能夠?yàn)樾陆?jié)能減排和葡萄制干產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出積極的促進(jìn)與推動作用。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品針對對實(shí)現(xiàn)利用可再生能源對原料進(jìn)行機(jī)械化干燥進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過對新疆太陽能資源可利用性及機(jī)械化干燥模式中關(guān)鍵技術(shù)的分析，將太陽能集熱器與機(jī)械干燥機(jī)有機(jī)的結(jié)合起來，研制出了操作簡便，易于推廣的太陽能干燥裝置。 由于新疆葡萄產(chǎn)量高，保鮮期短。因此高效率、高品質(zhì)的對其進(jìn)行干燥加工可大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。但是，目前新疆對葡萄的干燥加工任然采用傳統(tǒng)的干燥方式，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品品質(zhì)低，對干燥的場地、氣候都有著較高的要求，影響新疆干燥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。 本作品不但可以加工出高品質(zhì)的葡萄干，還利用太陽能這一廉價的可再生能源，大大降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益巨大。 以葡萄干為干燥對象進(jìn)行了太陽能干燥試驗(yàn)， 得到干燥數(shù)據(jù)表；以能耗為優(yōu)化目標(biāo)得到了葡萄干太陽能對流干燥的最佳工況， 并與葡萄干自然干燥進(jìn)行了對比。 葡萄屬于較難干燥的物料，干燥介質(zhì)溫度不宜太低以免干燥周期太長，不宜太高而造成在干燥前期結(jié)構(gòu)變性。本試驗(yàn)選定溫度范圍為60-80℃的干燥介質(zhì)相對濕度越低，葡萄干脫水速度越快。當(dāng)濕度低于15％時，葡萄干表面出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，干燥速度變慢。增大干燥介質(zhì)相對濕度，葡萄干表面不易出現(xiàn)結(jié)殼的硬化現(xiàn)象，干燥速度加快。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品的設(shè)計(jì)思路來源于傳統(tǒng)干燥方式中對太陽能的利用結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的機(jī)械干燥技術(shù)中循環(huán)氣流的干燥方式將太陽能與機(jī)械干燥機(jī)有效地結(jié)合起來。綜合利用兩者的優(yōu)勢以太陽能為主要供熱能源以循環(huán)氣流為干燥方式。 本著既得到高品質(zhì)產(chǎn)品又最大限度地降低成本的原則，設(shè)計(jì)出一款高實(shí)用性、便于推廣的干燥裝置。本裝置由加熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、備用熱源和循環(huán)氣流系統(tǒng)組成。結(jié)構(gòu)簡單，易于制作。其中以聚碳酸酯
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品先進(jìn)性 1．實(shí)現(xiàn)了利用可再生能源結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械干燥原理對物料進(jìn)行干燥加工，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，縮短了加工周期，降低了加工成本。 2．由于裝置添加了儲熱和備用熱源裝置，解決了太陽能利用技術(shù)中常見的夜間及陰天太陽能停滯問題。實(shí)現(xiàn)了干燥加工過程的持續(xù)性。 3．采用分層循環(huán)氣流方式，逐層對葡萄進(jìn)行干燥加工，提高了熱能的利用率。 4采用室外集熱和室內(nèi)干燥連貫作業(yè)的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合循環(huán)氣流干燥方式，實(shí)現(xiàn)對葡萄無污染、高效率、短周期的干燥。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 暫無
作品所處階段
- 目前處于中試階段，正于哈密、吐魯番等地局部推廣。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 僅限國內(nèi)推廣
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 新疆葡萄制干加工作為產(chǎn)業(yè)來說還處于初級階段，生產(chǎn)方式以自然晾曬為主。綠色葡萄干在晾制時，為了縮短自然晾制葡萄干的時間，都要對鮮葡萄進(jìn)行促干劑處理，以使鮮葡萄表面蠟質(zhì)層脫落，達(dá)到縮短制干時間的目的。黃色葡萄干加工時，主要是采用促干劑處理和熏硫的方法進(jìn)行加工，制干的時間相對于綠色葡萄干要短，機(jī)械烘干可在48～56h完成。 然而，目前葡萄干生產(chǎn)過程中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面，對自然晾制的葡萄干：①加工過程時間較長，產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)達(dá)不到要求，沙土含量在0.5%左右；②加工時間在20～45天，生產(chǎn)效率低；③晾制過程受天氣變化影響極大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)的產(chǎn)品都為低端產(chǎn)品，產(chǎn)地價格在4～5元/kg。 而本裝置是將太陽能的利用結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的機(jī)械干燥技術(shù)中循環(huán)氣流的干燥方式將太陽能與機(jī)械干燥機(jī)有效地結(jié)合起來。綜合利用兩者的優(yōu)勢以太陽能為主要供熱能源以循環(huán)氣流為干燥方式。既得到高品質(zhì)產(chǎn)品又最大限度地降低成本。
同類課題研究水平概述
- 利用太陽能干燥技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用工作，已在世界上許多國家展開，主要有美國、英國、法國、德國、加拿大、澳大利亞、新西蘭和日本等國。美國、 德國、英國、法國等發(fā)達(dá)國家就在本國和一些發(fā)展中國家建立了不同規(guī)模的太陽能干燥試驗(yàn)裝置，初期以小型為主，也有較大規(guī)模的太陽能干燥系統(tǒng)。在美國太陽能干燥設(shè)備已有一定批量的商業(yè)性生產(chǎn)，受到小型干燥用戶的歡迎。 印度、泰國、印度尼西亞等國也有小批量的商業(yè)性應(yīng)用，然而在歐洲商業(yè)性的太陽能干燥室則較少太陽能干燥的推廣應(yīng)用大部分在熱帶和亞熱帶國家如南非、斐濟(jì)烏干達(dá)，尼日利亞、巴西、菲律賓、泰國、印度、印度尼西亞、孟加拉國及中國( 包括臺灣省)等。泰國早在20世紀(jì)80年代就推廣使用一種太陽能干燥器烘干谷物，在非收獲季節(jié)，還可以用于干燥胡椒、辣椒 、咖啡豆、小蝦等， 全年都可利用。泰國采用太陽能作為輔助能源與常規(guī)能源配合干燥煙葉， 試驗(yàn)證明，能有效地節(jié)約 30％-40％的常規(guī)能源。甚至在馬來西亞這樣的高溫多雨地區(qū)也在推廣使用簡易廉價的太陽能干燥裝置，因?yàn)樘柲芨稍镅b置成本低，易于制造，可以較好地解決谷物一年三熟的干燥問題。印度研制了太陽能與煙氣聯(lián)合的谷物干燥機(jī)，日干燥能力為 650-1000kg／d。相關(guān)資料報道，國外已建成一批采光面積超過 500 m?的大型太陽能干燥器，其中美國4座、印度2座、阿根廷1座。這標(biāo)志著太陽能干燥在世界上已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。 由于全球的能源和環(huán)境問題日益突出，太陽能干燥技術(shù)的應(yīng)用近十年來有較大的發(fā)展?？v觀 國際太 陽能干燥的推廣應(yīng)用情況有幾個特點(diǎn)：①太陽能干燥對象以谷物、煙草、水果等農(nóng)副產(chǎn)品為主，其次是木材；②太陽能干燥的發(fā)展方向是提高太陽能干燥裝置的熱效率和降低成本；③注重實(shí)用性，盡量使用廉價材料。例如以干沙做吸熱體， 用塑料薄膜做透光材料。 我國太陽能干燥應(yīng)用研究起步較晚，上世紀(jì)八十年代以，我國只有4座太陽能干燥裝置 ，總采光面積僅有 183 m2。但在八十年代以后溫室型太陽能干燥發(fā)展較快，由于這種干燥裝置結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，在山西、河北、河南、北京、廣東等地的農(nóng)村很快發(fā)展起來。我國已有70余座太陽能干燥裝置，采光面積超過5000 m2尤其在山西省，建成了10多座這種類型的干燥器，面積超過 1000 m2，用于干燥紅棗、黃花菜、棉花等。
