在加速干燥階段,向烘箱內(nèi)適當(dāng)通入一定溫度的熱風(fēng),可以加快干燥速率,當(dāng)通風(fēng)速度 v=0.5m/s 時,隨著通風(fēng)溫度的提高,干燥速率加大。這主要是由于在干燥前期物料含水量較大,物料在微波的作用下,快速升溫,而且內(nèi)部壓力增大,溫度梯度和壓力梯度使得物料內(nèi)部水分快速遷移至物料表面,通風(fēng)加快物料表面水分的蒸發(fā),因而提高干燥速率。當(dāng)干燥進入降速階段,隨著物料表面溫度的升高和表面水分的減少,通風(fēng)對提高干燥速率不再起作用,甚至于會阻礙干燥的進行。
與單獨的微波干燥相比,在加速干燥階段,通風(fēng)可降低物料表面的溫度,不同的通風(fēng)溫度對物料表面溫度的影響不是很大,其原因是由于在該階段,物料表面的水分處于飽和狀態(tài),通風(fēng)的主要作用是加速物料表面水分的蒸發(fā),蒸發(fā)帶走熱量,從而降低物料表面的溫度。在降速干燥階段,當(dāng)通風(fēng)溫度低于物料溫度時,物料表面的熱量被熱風(fēng)帶走,物料表面溫度降低,當(dāng)通風(fēng)溫度高于物料表面溫度時,通風(fēng)帶入的熱量除了蒸發(fā)物料表面的水分之外,也升高了物料的表面溫度。 干燥均勻性顯示,在加速干燥階段和降速干燥階段,通風(fēng)對干燥均勻性的影響不同。加速干燥階段,通風(fēng)改善了干燥的均勻性;而在降速階段,通風(fēng)卻加劇了干燥的不均勻性。這主要是由于干燥后期,物料表面蒸發(fā)水分減少,而不均勻的通風(fēng)帶入過多的能量影響干燥的均勻性。
因此,通風(fēng)是否能改善干燥的均勻性不能一概而論。當(dāng)濕含量較大時,干燥主要是去除物料的自由水分時,通風(fēng)可以改善干燥均勻性;但當(dāng)濕含量減小時,簡單的通風(fēng)不能改善微波干燥的均勻性,通風(fēng)的均勻性將進一步影響微波干燥的均勻性。不論通風(fēng)與否,在整個干燥過程中,均勻性有隨著干燥時間變差的趨勢。另需注意的是,當(dāng) T=30℃時,與 MV相比,物料表面溫度降 低,其均勻性變差。
本實驗研究如同許多文獻(xiàn)中提到的,低的通風(fēng)溫度可降低物料表面溫度,提高產(chǎn)品的品質(zhì),但從本實驗可看出,降低物料表面溫度,不一定會提高干燥的均勻性。即不能單純由產(chǎn)品品質(zhì)提高斷定干燥均勻性變好,干燥均勻性只是影響產(chǎn)品品質(zhì)的其中一個因素。 |