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在产品的真空干燥中包括传热传质两个过程

添加人:admin 发布时间:2014-5-6 11:45:34 来源:中国热交换器网

     在干燥过程中,产品的物理性质、化学性质和营养成分都要发生变化,其中大多数变化都与温度、水分 和时间有关。表面水分首先受热而蒸发,由于蒸发而产生的内外层水分的差异促使内部水分向外移。只要外部蒸发仍然存在,水分就会产生由内至外逐渐降低的湿度差异,这种湿度差异称为湿度梯度,它是水分扩散的动力。为简化传热传质模型,不考虑物料的收缩和干燥过程中物料的物理性质和热特性的变化。考虑具有一定对称性的产品,并作如下假设:
  (1)对于薄片产品(如芒果片)作如下假设:薄片为各向同性的长方形薄片,无内热源,辐射热流与蒸发潜热等;薄片的表面边长远远大于其厚度,可视为无限大平板的传热,故在界面和表面上呈一维热流和质量流,而且垂直于界面表面;表面单元同时作用着相同的压力、温度和相对湿度;截面上的整个深度具有均匀的初始湿含量。
  (2)对于具有球对称性的产品有:需要干燥的荔枝,其内部是各向同性的均匀空心球状;荔枝的初始温度及含水量分布均匀;干燥过程中体积收缩可忽略不计;水分由荔枝内部扩散至表面,蒸发仅在表面进行;温湿传导很小,可以忽略不计,只考虑水分的扩散。
  在产品的真空干燥中,包括传热传质两个过程,通过上述模型分析,理论计算结果所反映的规律表明:可以采用多孔介质的两相流传热传质模拟真空干燥过程;保持温度梯度和湿度梯度方向的一致性有利于干燥;利用加热和抽真空方法可以加速干燥过程,缩短干燥时间;干燥过程中为保持产品的色味,适当地选择真空室的温度,更有利于产品质量的提高。
  干燥过程中产品随着含水分的不断减少,其的尺寸也会发生改变等因素。而本文理论模型中将热扩散系数设为常数;在抽气过程中也假设其蒸发出的水蒸汽全部被抽出除去等假设将会产生一些误差;但从该理论中得出结果对干燥工艺研究仍具有一定的指导意义。