木耳旋转式热风干燥装置研究

陈思羽 白冰 刘春山 李宪芝

摘要 基于木耳在干燥过程中易出现黏连及加工过程中干燥温度及湿度不易控制等问题，设计了集木耳定型、灭菌杀毒、分拣和干燥于一体的木耳双段热风干燥装置。该干燥装置可实现在第一干燥段对木耳进行旋转定型并去除大部分水分，在中间段分拣筛选出大小不同的木耳分别输送到第二干燥段的2个干燥室，根据木耳的大小不同分别设定干燥温度去除水分。此干燥装置具有定型、分选、在二次干燥段可实现温湿度可控等优点，提高了干燥木耳的质量和木耳干燥的效率。

关键词 木耳；旋转；热风；干燥

中图分类号 S220 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）04-0202-03

Study on Rotary Hot Air Drying Device of Agaric

CHEN Si-yu，BAI Bing，LIU Chun-shan* et al （School of Mechanical Engineering，Jiamusi University，Jiamusi，Heilongjiang 154007）

Abstract Based on the problems of easy adhesion in the drying process and the difficulty of controlling the drying temperature and humidity in processing，this paper designed a new type of hot air drying device for agaric，which is composed of shaping，sterilization，sorting and drying.The drying device can realize that the first drying section can rotate and shape agaric and remove most moisture，different sizes agaric were transported to the second drying section of the two drying room，set drying temperature to remove moisture according to agaric size.The drying device has the advantages of shaping，sorting，realizing the control of temperature and humidity in the two drying section，improving the quality of dried agaric and the drying efficiency.

Key words Agaric；Rotation；Hot wind；Drying

近年来，随着人们对木耳营养价值的深入认识和加工技术的发展，我国木耳的产量和出口量迅速增加[1]。人工培育的木耳种植面积广，难以做到大批量晾晒，绝大多数采用传统自然晾晒方式，成型困难，木耳容易粘在一起，因而卖相难看、价格低廉。为了避免这种情况发生，多数采用人工揉搓方式将木耳揉散，使其可卖到更高的价格以提高经济效益，但增加了劳动力[2]。因此，木耳的烘干过程、烘干装置对木耳的干燥起到了至关重要的作用[3-6]。

现有的木耳或食品干燥装置及烘干过程多采用一次烘干，由于木耳干燥过程复杂，干燥时间不易控制，如若干燥时间过长，将会导致水分流失过多，使木耳在挤压时容易破碎，如若水分保留过多，容易导致木耳发霉，影响产品的质量[7-8]。同时，现有的木耳干燥装置在使用时需要提前进行木耳大小分拣，不能分拣和干燥同时进行，从而增加了木耳的干燥程序和劳动者的负担。针对上述问题，笔者设计了一种木耳双段干燥装置。采用木耳双段干燥装置，可实现在第一干燥段定型，中间分拣，第二干燥段去除剩余水分的木耳干燥过程，提高了干燥木耳的质量和木耳烘干的效率。

1 双段旋转热风干燥控制装备工作原理基于木耳的生物学特性、力学特性、柔软程度、坚韧程度分析，以及在木耳采摘和晾晒过程的观察，设计了集干燥定型、灭菌杀毒、分拣和干燥于一体的双段旋转热风干燥控制装备，见图1。

人工打开进料口盖，将木耳等材料通过进料漏斗放入旋转烘干室，盖上进料口，开启启动按钮，出口门关上后，电机开始工作，动力经过减速带将动能传输到旋转烘干室上，开启加热器和风机。木耳等被烘干物在通入热风的烘干室内旋转，并将烘干室温度控制在40～60 ℃，当干燥室内物质总量降低到原来质量的60%～80%时，开启紫外灯，当材料达到用户所设脱水量时第一段旋转热风烘干完成。第一段烘干主要为了将木耳定型，当进入下一段干燥时不至于出现黏连等现象。

第一段烘干完成，出口门缓慢开启，出口门触碰到下限位行程开关后，第一段传送带立即启动，进料漏斗后移30 cm以上，气压缸缓慢伸开，木耳等材料会掉到第一段传送带上，上升传送带启动，将木耳等材料匀速运输到分拣机中。木耳等材料穿过振动筛网，落到分拣传送带上。木耳通过滑道进入第二段烘干箱。利用分拣机可以将木耳分开，以便于后面干燥时木耳大小不同间隙不同，从而所控制的温湿度不同，进而提高木耳的干燥速率。

當木耳全部进入第2段烘干箱中时，振动电机停止，两段烘干箱分开加热，温度控制在40～50 ℃，二段烘干箱的上下烘干箱设置风门，对烘干箱内空气进行置换，调节第二段烘干箱内的温湿度。同时工人可以通过观察窗观察内部温度烘干状况。

2 双段旋转热风干燥装置机械机构

图2中烘干室内部由金属网和1个无尖锥形金属进口和1个无顶半圆干燥室构成，金属网内部有金属板。由于木耳等材料会因为重力下滑，使用金属板将木耳从高处落下可以让其充分接触空气和不黏连，使用金属板可以将木耳从低处带到风口处，以及紫外灯消毒，模拟人工操作和自然晾晒所带来的效果，金属板和网选用不锈钢材质。由于重力作用，图2烘干室内的重量比较大的木耳会一直紧贴着桶壁侧被热风吹，而桶体本身的设计极大地增加了木耳之间的空隙和接触热风的面积，极大地提高了烘干效率。图2中的挡板可以保护木耳不从传送带掉出。风机采用对流方式放置极大地提高了空气流通速度。

图3为干燥过程的分拣机构。上挡板保证分拣木耳时不会将木耳摇出来，由振动电机提供分拣的动力。下挡板75°的夹角可以防止木耳从分拣机上掉落在地上。图3中的可调筛网，可以根据食物的大小选择不同大小的网格。分拣机的弹簧振动时对机械结构损坏起缓冲作用。传送带与传动带导轨通过轴和轴承连接。分拣机构通过不同直径的网孔将木耳等材料按大小分开，减少了人工将木耳按质量大小进行分拣带来的庞大工作量。

图4为二段烘干箱结构图，有上、下2层干燥室，分别对不同大小的木耳进行干燥。图4中风机及加热器为木耳提供热风，保证二段烘干箱中有比较干燥的空气，以及所需的温度。烘干箱体采用2层板面中间为石棉等保温材料的结构，以保证温度最少流失。木耳干燥盒盛放被一段烘干之后的木耳，一次干燥后的木耳不会像湿的木耳一样黏连在一起，8～20 cm高度的干燥盒可以保证木耳充分接触空气并且以最快的速度被烘干。内部上、下2层的保温隔板对大木耳和小木耳烘干箱进行分别保温。以保证2层烘干箱没有热量流窜。内部的防漏网，由于风机的风力较大，导致木耳等被烘干的食物顺着风道进入风机中，同时防漏网可以将草和比较轻的杂物吸到漏网边缘便于清理，此功能适用于没有铺地膜的地栽方式，若是以吊袋方式培养的木耳则没有杂草。玻璃窗可以直观地观察到烘干室内的温度，温度计以保证人们没有时间去观察触摸屏却想要看温度的情况，同时专业人员调试时试用加热器附着在每面墙壁上，以保证被烘干作物可以得到全方位的加热以提高烘干效率。风门与风道相连，通过调节风门开合的大小，控制烘干箱内温度的变化以达到所需的温度和湿度。储水盒置于风道底部，由于木耳含水量较高导致排出气体含水量极高，而湿润的热空气在冰冷的风道中凝结成的水珠在风道中滑落，故此风道应采用不会生锈的聚乙烯材质。

3 结语

研究得出，采用木耳双段干燥装置，可实现在第一干燥段定型，中间分拣，第二干燥段去除剩余水分的木耳干燥过程，提高了干燥木耳的质量和木耳烘干的效率。

在两段干燥过程中采用先分等，再分别干燥的方法进行干燥。在干燥过程中对两段烘干箱分段控制，实现水分分段可控，可保证木耳水分干燥均匀，为农户提供方便。

参考文献

[1] 李桂珠，许运新.黑木耳产业发展前景分析[J].吉林农业科学，2007，32（1）：63-65.

[2] 陈培儒.鲜木耳引致植物日光性皮炎20例报告[J].中国医刊，1982（9）：32.

[3] 黄姬俊，郑宝东.香菇微波真空干燥特性及其动力学[J].福建农林大学学报（自然科学版），2010，39（3）：319-324.

[4] 曹崇文，刘德旺，刘强.混流式粮食干燥机性能的模拟和参数分析[J].干燥技术与设备，2007（1）：8-14.

[5] 李立敦，黄建明.太阳能干燥在工農业生产中应用的可行性及应用实例[J].能源工程，2008（1）：36-39.

[6] 佟秋芳.黑木耳变温变湿热风干燥工艺及干燥品质调控机制[D].天津：天津科技大学，2014.

[7] 中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所.黑木耳：GB/T 6192—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[8] 杨春瑜.黑木耳定型热压工艺设备及重组技术研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2004.