射流干燥原理

1、1.1气体射流冲击技术在食品工业中的国内外研究进展1.1.1气体射流冲击原理及干燥机气体射流冲击是将气体通过圆形或狭缝形喷嘴直接喷射到固体待干燥物料 表面进行加热干燥的方法。由丁喷出的气体具有极高的速度，且流体的流程短， 直接冲击到需加热的物料表面时，气流与物料表面之间产生非常薄的边界层（当Re为104数量级时，边界层的厚度是喷嘴直径的千分之几），因此，气体射流冲击 干燥的换热系数比一般热风换热要高出几倍以至一个数量级2。1.气体射流冲击原理示意图3：图1-1气体射流冲击原理示意图Fig.1-1 Air-impingement jet sketch of principle2.节能型气体射流冲

2、击干燥机示意图：图1-2气体射流冲击干燥示意图Fig.1-2 Air-impingement jet drying sketch1-回风软管；2-风机；3-余热回收装置；4-高效加热装置；5-气流分配室；6-温度传感器；7-喷嘴；8-物料冲击干燥室9-废气回收装置；10-温度测量仪；11-湿度测 量仪图1-2中新鲜空气由风机2吹入，经过余热回收热管3上部分（热量输出冷 凝段）由高效石英热管4加热，进入气流分配室5;被加热过的空气通过喷嘴7 冲击干燥室8中的物料；余气通过废气回收装置9经过余热回收装置3下部分（热 量输入蒸发段），此时废气中的部分余热被回收；废气通过软管1进入风机2继续被利用，当

3、空气中的水分含量较高时可以打开软管1排湿。1.1.2气体射流技术在国外的研究进展在过去的几十年中，气体射流加热技术主要应用丁零部件的快速冷却及相应 的加工工艺和表面含水分较高的物料表面上， 如尖端技术中的航空发动机蜗轮叶 片冷却、计算机高热负荷电子元件的冷却、 玻璃的回火、钢材的加热冷却及纸张 和胶片干燥等工业生产中。因此，该技术的主要理论研究集中在航空发动机和一 些需要冷却的平板类材料上46。气体射流冲击技术从航空和其它工业领域移植到农产物料的干燥与加热首 先起源丁烘焙领域。为了提高烘焙的传热效率，最初的研究是在平板上打孔以使 气流通过。这种装置简单易丁制造，但气流的流速不易控制，其原因是在

4、孔的出 口处产生了较大的压力降7。1975年，Smith'8发明了一项专利技术，该技术不 仅较好地解决了气流出口压力降的问题， 而且还将废气（冲击物料后的气流）如何 快速排放使之减少对喷射气流的影响等作了改进，并首次采用上下对喷气流的方法对物料进行快速加热。气体射流冲击技术在烘焙领域的正式启用是1987年,而工业化开始产生是19921993年9,该十燥机目前主要应用于食品加工中的小 食品烘焙，可十燥片状、颗粒、粉料、叶类等九种不规则形状物料；其产品特点 是质感松脆，色泽均匀，物料水分含量低；主要技术特点是10:(1) 高湿物料十后均匀一致(2) 传热系数和热效率高，十燥速度快(3) 可

5、处理柔软制品(4) 能够改善产品品质，改善卫生环境提高自洁能力，无挟带废屑(5) 无筛孔堵塞问题(6) 对重物的分布无要求，物料可自找最佳工况位置；(7) 结构紧凑、节能、对环境污染小1.1.3 气体射流冲击干燥在国内的应用与发展气体射流冲击加热技术最近几年才引入我国食品加工中，目前主要应用于以下领域：1. 果蔬类物料的加工：(1) 气体射流冲击技术在板栗加工中的应用11：其工艺流程：新鲜或冷藏板栗T机械或人工划口 T气体射流冲击处理(180C、约4 min)T机械或人工剥壳t护色t沥十水分t进行抽真空包装t根据 需要于室温或冷藏保存。(2) 气体射流冲击技术应用于杏鲍菇烫漂工艺中12：其工艺

6、流程：杏鲍菇活洗、沥干t切片(0.5cm厚)t均匀放入物料冲击室 t气体射流冲击处理(150C、2 min) t成品(3) 烘烤甘薯四。其工艺流程：甘薯洗净(400500g,直径6080mm) t放入物料冲击室t气 体射流冲击处理(150C、约33 min) t成品2. 肉类物料的烘烤：(l)烤制“北京烤鸭”14其工艺流程：处理好的冷冻鸭坯(2kg) t解冻2hT烫皮(100C沸水)- 浇饴糖(饴糖与水的质量比为1： 8) t晾坯(8h) t浇饴糖t晾坯(0.5h) t烤 制(180C, 45 min) t成品加工海参15其工艺流程：除去内脏十净的海参T放入托盘T放入物料冲击室T用相对 湿度为10%50%、温度为90C200C、气流速度为320m/ s的蒸汽下烫 漂540分钟使海参体内的自溶酶彻底灭活t气体射流冲击处理（4 08 0 C、52 0 m/ s气流速度下干燥5至1 6小时） t成品气体射流加热技术最近几年才开始引入食品工业加工中。相比国外对气体冲击射流技