书城工业脱水蔬菜加工技术与设备
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第14章 干燥通风设备

用对流加热的方法干燥脱水蔬菜必须要有干燥介质的流动,在脱水蔬菜干燥室中,安装通风机能促使气流强制循环,以加强室内的热交换和蔬菜中水份的蒸发过程。通风机(简称风机)按其作用原理与形状可分为离心式通风机和轴流式通风机两种;根据其压力可分为高压(3千帕以上)、中压(1~3千帕)和低压(不大于1千帕)三种。脱水蔬菜干燥室一般采用低压和中压通风机。

通风机的性能常以气体的流量Q(立方米/小时)、风压H(帕)、主轴转速n(转/分)、轴功率N(千瓦)及效率η等参数表示。每一类通风机在风量Q、风压H、转速n、轴功率N之间存在着一定关系。

一、轴流式通风机

轴流式通风机,它是以与回转面成斜角的叶片转动所产生的压力使气体流动,气体流动的方向和机轴平行。其叶轮由数个叶片组成,轴流式通风机的类型很多,其主要区别在于叶片的形状和数量。通常使用的由Y系列低压轴流通风机和B系列主流风机等。风机叶片数目为6~12片,叶片安装角一般为20°~23°(Y系列),或30°~35°(B系列)。Y系列轴流风机可用于长轴型、短轴型或侧向通风型干燥室;B系列轴流风机由于所产生的风压比较大(大于1千帕),一般可用于喷气型干燥室。与离心风机相比轴流风机具有送风量大而风压小的特点。

二、离心式通风机

离心式通风机,由叶轮与蜗壳等部分组成。当叶轮离心式风机工作时,叶轮在蜗壳形机壳内高速旋转,迫使叶轮中叶片之间的空气跟着旋转,因而产生了产生了离心力,使充满在叶片之间的空气在离心力的作用下沿着叶片之间的流道被甩向叶轮的外线,使空气受到压缩,这是一个将原动机的机械功传递给叶轮内的空气,使空气的压力增高的过程。这些高速流动的空气,在经过断面逐渐扩大的蜗壳形机壳时,速度逐渐降低,因此,流动的空气中有一部分动压转化为静压能,最后以一定的压力(全压)由机壳的排出口压出。与此同时,叶轮的中心部分由于空气变得稀薄而形成了负压区,由于入口呈负压,使外界的空气在大气压力的作用下立即补入,再经过叶轮中心而去填补叶片流道内被排出的空气。于是,由于叶轮不断地旋转,空气就不断地被吸入和压出,从而形成连续的空气输送。

在脱水蔬菜干燥机的设计过程中,风机的选择及风量和风压的确定是一个非常重要的问题。通常情况下,干燥室内的干燥介质,在风机的带动下通过加热器并穿过果蔬堆时,其载荷的下降是很大的。因此,为干燥室配备风机时,必须认真选择。有时,干燥室并不理想,但风机选得好,可显著改善脱水蔬菜的干燥效果。一般轴流风机的送风量较大,风压较小;离心风机则相反,风压较大,而送风量较小。

根据风机的送风量和风压等参数,可绘制出反映风机性能的曲线即风机的性能参数曲线。从曲线图即可查出以下数据:①在一定风速条件下的风机总风压,它取决于送风量,还可能于静压力即动压力有关;②不同送风量所需的输入功率;③风机效率。在通风机的具体选型时,首先要对干燥室进行准确的动力计算,根据干燥室内气流的循环方式及流经果蔬堆的风速,确定出风机所需的流量,根据风速及干燥室内设备选型及布置情况,计算出气流经过加热器、果蔬堆等处的沿程阻力和局部阻力,进而确定出风机所需的风压。之后,参考生产厂家提供的产品说明书及风机的性能参数曲线,最终选定风机。

在干燥室内的小气候条件室相当恶劣的。一方面,温、湿度都很高;另一方面,蔬菜原料还会放出若干酸类。所以,用于制作风机的材料必须是耐腐蚀的。特别要注意的是,如风机的驱动电机和周围空气接触,更要防止锈蚀。在生产中,应经常保持通风机的清洁,对通风机、电动机和传动装置要经常检查、润滑,发现电动机过热或通风机发生异响时,应该迅速停电,进行检修。