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针对目前气流冲击干燥设备存在的装载量低、干燥速率快但易结壳等问题,本文设计开发了基于温湿度过程控制的倾斜料盘式气流冲击干燥装置,并以马铃薯作为高淀粉类物料的典型代表,主要研究了马铃薯片在不同料盘倾斜角度、料盘距喷嘴间距、喷嘴排列间距、烫漂时间、干燥温度、切片厚度、风速和干燥湿度下的气流冲击干燥特性,确保该装置能够在较高干燥速率及较优干燥均匀性的前提下,大幅提高物料装载量,并对马铃薯片温湿度过程控制干燥的技术特性和干后品质进行了分析。基于温湿度过程控制干燥技术与气流冲击干燥技术研制了一种基于温湿度过程控制的倾斜料盘式气流冲击干燥装置,确保水平气流高速冲击置于倾斜料盘上的物料。料车采用倾斜配置的多层排列结构,较大地提高了物料装载量;料盘托架及料盘挡板倾角灵活可调,以此平衡局部气流冲击速度,并结合湿热气流的冲刷包裹特性,改善了干燥过程的均匀性;控制系统基于物料状态对干燥室内温度、湿度及风速实时进行调节与控制,利用温湿度过程控制干燥的焓值加热的技术手段提高了传热效率,实现物料的快速干燥。马铃薯片的气流冲击干燥动力学研究表明:结构参数包括料盘倾斜角度、料盘距喷嘴间距及喷嘴排列间距,工艺参数包括干燥温度、风速、烫漂时间及切片厚度均对干燥均匀系数产生了极显著影响,除料盘倾斜角度外其余参数均对干燥时间产生了极显著影响;结构参数选择料盘倾斜角度10。、料盘距喷嘴间距72mm、喷嘴排列间距为36mm可以获得较优干燥均匀系数并缩短干燥时间。马铃薯片的气流冲击干燥过程属于降速干燥阶段,水分的内部扩散控制着整个干燥过程,而不同烫漂时间下则均存在升速段。通过费克第二定律求出了马铃薯片气流冲击干燥过程中的水分有效扩散系数在3.830-19.422×10-10m2/s范围内随干燥温度和风速的增大而提高,随切片厚度的增加而显著减小。通过阿伦尼乌斯公式计算出10mm厚马铃薯片的气流冲击干燥活化能为33.47kJ/mol。温湿度过程控制对马铃薯片气流冲击干燥特性和干燥品质的研究表明:干燥前期以较高控湿参数保持合适的控湿时间能够有效缩短干燥过程;控湿时间和控湿湿度均对干燥时间及干后色泽产生了显著影响;基于温湿度过程控制的马铃薯片内部温度均明显高于连续排湿对照组;在干后收缩方面,干燥前期保持较长时间的高湿参数有利于维持马铃薯片的干后体积。Weibull分布函数能够很好的模拟马铃薯片基于温湿度过程控制的气流冲击干燥的干燥曲线。在干燥温度、风速及物料初始状态一致的情况下,尺度参数a值随前期控湿时间的增加而增大,而形状参数β则呈波动分布的变化规律。由尺度参数α计算出的马铃薯片在不同干燥条件下的估算水分有效扩散系数Dcal在1.664×10-9m2/s-2.371×l0-9m2/s之间变化,几何参数Rg则在2.575~5.351之间波动。