杏熱風烘干房設計

姜彥武 唐學鵬 鄢金山 張學軍 史增錄

摘要：針對鮮杏成熟期集中易腐敗變質、不易儲存導致產后損失嚴重等問題，設計一種杏熱風烘干房。介紹杏熱風烘干房總體結構及工作原理，對其關鍵部件進行設計分析，得出蒸發水量、生產能力、空氣消耗量和風量等數據，以期為研發新型杏干燥裝備提供技術參考。

關鍵詞：杏;熱風干燥;烘干房;設計

中圖分類號：TS255.4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）05-0015-03

杏為落葉小喬木，薔薇科（Rosaeeae）李亞科（Prunoideae）杏屬（Armeriaca Mill）植物，普遍栽培于世界溫帶地區。杏色澤鮮艷，香味宜人，味道可口，富含人體所需的多種營養元素如蛋白質、糖、酸、礦物質、維生素等。新疆杏樹主要分布在喀什、阿克蘇、和田等地，種植面積達18.99 hm2，占新疆林果種植總面積的18.90%，居第二位。杏產量173.36萬 t，占新疆林果總產量的23.53%，居第一位。鮮杏存貯期短，在溫度0 ℃、濕度90%的條件下，根霉菌會浸染致其腐爛，故鮮杏通常采用制干方法延長其存貯期。制干多采用傳統露天攤曬法和熏硫法。露天攤曬難以保障杏的衛生指標;熏硫法雖可防止病蟲害，但影響杏的干燥品質，且對人體有害。因此，提高杏干燥技術水平，有助于推動新疆農產品和食品加工業發展。

1 杏熱風烘干房總體結構及工作原理

1.1 總體結構

杏熱風烘干房結構如圖1所示，主要由熱風爐、進風口、出風口、熱風道、烘房、物料車、烘房門等組成。

1.2 工作原理

工作前，先對采摘的鮮杏進行初步分級篩選，將蟲蛀、腐爛的鮮杏剔除，然后裝盤，置于物料車上，按順序推進烘干房。烘干房工作時，熱風爐產生的熱風經進風口進入熱風道，從熱風道兩側排出并水平穿過物料車，與物料車內的鮮杏充分接觸進行熱交換，然后從出風口流出，進入熱風爐熱交換裝置，再從進風口進入烘房，實現循環烘干。

2 關鍵部件設計

2.1 物料車

以庫車小白杏為例，其平均直徑D=31.55 mm，單粒質量m=0.019 7 kg。干燥托盤承載量設計為10 kg，則每盤可放置小白杏508個。

根據鮮杏平均直徑，可得單個體積為：

V1=π×（）3=1.64×10-5 m3

則所需干燥盤容積為：

V2=V1×508=0.008 34 m3

干燥物料盤設計為460 mm×1 280 mm×30 mm，則物料盤體積為V3=0.46×1.28×0.03=0.017 66 m3，大于10 kg杏果的體積。因此，干燥托盤滿足設計要求。

干燥物料車的車體用方鋼管焊接而成，下部安裝4 個萬向輪，上部放置鮮杏托盤，托盤之間距離120 mm（如圖2所示）。熱風烘干房是從熱風道出風并以水平方式穿過水平擺放的托盤，所以托盤底部需要開孔以更好地利用熱風。根據干燥批量及干燥托盤之間的距離，可以計算出物料車大小為1 060 mm×1 280 mm×1 900 mm。

2.2 保溫層

保溫層以槽鋼構成框架，內外層用金屬板密封，中間填充絕熱材料保溫。保溫層應無孔隙，以免熱量散失。參考彩鋼活動板房樣式設計烘干房箱體，選定聚乙烯塑料泡沫彩鋼板作為夾芯板。

2.3 熱風道

熱風道主要由3段組成，靠近進風口的位置為第一段，相連依次為第二段和第三段，其結構如圖3所示。

3 干燥參數計算

已知鮮杏干燥批量3 萬kg，干燥時間20 h，初始含水率80%，進風口溫度65～85 ℃，杏安全儲藏運輸的含水率為15%～18%。

3.1 絕干物料量

絕干物料量計算公式為：

4 結論

設計一種用于鮮杏干燥的熱風烘干房，利用熱風爐為熱源，以彩鋼板為外墻構筑烘干房主體，采用可組合的熱風道作為烘干房內熱風流動及控制流向的裝置。熱風從熱風道出來后水平穿過物料車，在物料車內形成一定的渦流，對干燥托盤內的杏的上下表面進行加熱，可實現均勻干燥，保證干燥品質。烘干房出風口的熱風再次進入熱風爐的熱交換裝置，實現熱風能量的再利用，提高了能量利用率。

參考文獻

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