太阳能蒸汽热风干燥机的结构设计与研究

【摘要】：太阳能蒸汽热风干燥技术是一项利用太阳辐射能将水变成蒸汽，用蒸汽加热空气形成热风，利用热风来对农产品进行干燥的技术。太阳能蒸汽热风干燥机是实现太阳能蒸汽热风干燥的设备，由太阳能集热器和带式干燥机等部分组成。随着石油、煤炭、天然气等不可再生资源的大量开发和使用，随之而来的环境问题和能源危机摆在了眼前。在这种情况下，开发和利用太阳能技术势在必行，太阳能蒸汽热风干燥机利用太阳辐射能对农产品进行干燥和加工，可以达到既节约又清洁的目的。因此，本文开展了以下方面的研究： （1）完成了太阳能蒸汽热风干燥机的结构设计，确立了关键零部件的结构参数和尺寸。基于太阳能蒸汽热风干燥技术的相关理论知识，分析了太阳能蒸汽热风干燥机的工作原理，计算了干燥机的工艺参数，确立了太阳能集热器与带式干燥机之间的尺寸关系，建立了干燥机设计的整体结构，分析了关键零部件的结构参数，确立了关键零部件的结构尺寸。 （2）完成了太阳能蒸汽热风干燥机的虚拟设计。基于三维软件CATIA和编程软件VB(Visual Basic)，建立了干燥机关键零部件的零件库，编制了关键零部件的计算机辅助设计软件，绘制了干燥机的三维实体模型。 （3）研制了太阳能蒸汽热风干燥机。根据实验室的场地设计了干燥装置，根据本地区的光照条件和干燥要求设计了集热系统，确定了相关参数，完成了样机的二维工程图绘制，研制了适合实验室工作的干燥机样机。 （4）进行了太阳能蒸汽热风干燥机的实验设计。以太阳能蒸汽热风干燥技术为理论基础，制定了利用所研制样机对土豆片进行干燥实验的整体方案，在对土豆片进行了多次实验之后，通过对实验结果的分析，验证了所设计太阳能蒸汽热风干燥机的良好干燥效果。 【关键词】：太阳能 蒸汽 热风 干燥机 结构设计
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S226.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 插图清单7-9
• 附表清单9-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 课题来源及研究对象10
• 1.2 课题研究背景10
• 1.3 国内外太阳能蒸汽热风干燥机的研究现状10-12
• 1.3.1 国外研究现状10-11
• 1.3.2 国内研究现状11-12
• 1.4 研究内容及方法12-14
• 1.4.1 研究内容12-13
• 1.4.2 研究方法13-14
• 2 太阳能蒸汽热风干燥机的结构设计14-25
• 2.1 太阳能蒸汽热风干燥机的主要组成14
• 2.2 太阳能蒸汽热风干燥机的设计方案14-15
• 2.2.1 设计要求14
• 2.2.2 设计原理14-15
• 2.2.3 设计思路15
• 2.3 太阳能蒸汽热风干燥机的参数选择15-17
• 2.3.1 设计参数与带式干燥机结构参数15
• 2.3.2 工艺参数15-17
• 2.4 太阳能集热器的结构设计17-21
• 2.4.1 太阳能集热器的概念17
• 2.4.2 太阳能集热器的分类17
• 2.4.3 太阳能集热器的工作原理17-18
• 2.4.4 太阳能集热器的总体设计18-19
• 2.4.5 聚光罩的结构设计19-20
• 2.4.6 U 型管的结构设计20-21
• 2.4.7 外包层的结构设计21
• 2.5 带式干燥机的结构设计21-24
• 2.5.1 带式干燥机的概念21
• 2.5.2 带式干燥机的分类21-22
• 2.5.3 带式干燥机的工作原理22
• 2.5.4 带式干燥机的总体设计22-23
• 2.5.5 入料口的设计23
• 2.5.6 风机叶轮的设计23
• 2.5.7 换热器的设计23-24
• 2.6 小结24-25
• 3 太阳能蒸汽热风干燥机的虚拟设计25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 设计思路25
• 3.3 关键零部件的参数化设计25-35
• 3.4 小结35-36
• 4 太阳能蒸汽热风干燥机的样机研制和实验设计36-42
• 4.1 样机研制36-38
• 4.2 实验目的38
• 4.3 实验原理38
• 4.4 实验内容38
• 4.5 实验环境及器材38-39
• 4.6 实验步骤39
• 4.7 实验结果39-40
• 4.8 实验分析40
• 4.9 实验总结及出现的问题40-41
• 4.10 小结41-42
• 5 结论与展望42-43
• 5.1 结论42
• 5.2 展望42-43
• 参考文献43-46
• 致谢46-47
• 作者简介47-48
• 攻读硕士学位期间发表的论文48

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