1、前言
    我國是一個農業大國，果蔬及土特產資源豐富，品種繁多，而且品質優良，價格低廉。20世紀90年代以來，隨著科學技術的發展、農業結構調整步伐的加快和生活水平的提高，蔬菜生產規模不斷擴大。已成為農業和農村經濟發展的支柱產業。在調整種植結構，保障市場供應，增加農民收入、擴大勞動就業、拓展出口貿易等方面發揮了重要作用，已經成為我國農業產品結構優化、農村經濟發展和農民收入提高的重要增長點。
    新鮮果蔬產品季節性強、產量高、收獲期相對集中，產區一般遠離市場，運量大、運費高，新鮮果蔬時效性強，隨時間的延長而使鮮果蔬的形狀、色澤、風味、品質變差失去新鮮度或腐爛變質造成損失，鮮果蔬銷售難的困窘時有發生。因此，加速了果蔬脫水干制品的發展。果蔬脫水千制使果蔬的含水率迅速降低，且其中的各種維生素、營養成分損失很小，具有良好的復水性，復水后基本保證了原有的風味和營養成分。果蔬干制不僅平抑了淡旺季節鮮果蔬市場的矛盾，緩解了鮮果蔬銷售困難，更重要的是我國和世界許多國家的人民喜食果蔬的脫水干制品。果蔬的脫水干制品市場暢銷，有極大的市場潛力和廣闊的市場發展空間；同時，隨著科學技術的發展，城鄉人民消費向系列化、方便化、營養化方向發展，國內方便食品對果蔬脫水干制品的需求不斷增加。果蔬干制品已發展為深加工的重要工業原料，廣泛用于醫藥、現代中藥、食物添加劑、調味品、軍需、航海和地質勘探、旅游業、快餐業等領域。
    我國果蔬干制品的生產始于20世紀60年代，當年出口量僅幾百噸，產品僅限少數幾個品種。近年來發展迅速，年出口量已由幾百噸發展到2萬多噸，品種也從幾種發展到近百種。脫水干制方法有自然曬干及人工脫水干制兩類。果蔬自然干制受氣候和氣象條件限制，干燥速度慢、衛生差、勞動效率低、制品品質差，現已基本上淡出。果蔬人工脫水干制不受氣候、氣象和地區限制及季節的制約，而且有耐貯存、易流通、食用方便干燥速度快、衛生、勞動效率高、制品品質優良，適于工業化、規模化、自動化生產等特點，因而應用廣泛。
人工脫水干制包括熱風干制、微波干制、膨化干制、紅外線及遠紅外線干制、真空干制等。目前應用較多、較先進的是熱風干燥脫水和冷凍真空干燥脫水，其生產的產品既可保留新鮮果蔬原有的色、香、味、形，又具有理想的快速復水性。冷凍真空干燥投資大、成本高，價格昂貴難于推廣應用于常規果蔬產品的干制，因此國內外常規果蔬產品的干制多采用熱風干燥脫水設備。
    目前我國農副產品熱風干燥脫水設備主要有箱式干燥烘干機、隧道式干燥烘干機和網帶式干燥烘干機三大類。前二種為間隙式作業，生產率低、能耗高、勞動強度大、自動化程度低，衛生條件差，溫度、時間等不可控因素多。帶式干燥烘干機則實現了物料進出的連續性和自動化，勞動生產率高，能滿足現代化大生產的需要，因而被廣泛采用。但是，我國現有的帶式干燥烘干機，熱風向上或向下穿流單層和多層物料，經傳熱傳質后的濕空氣直接排放或部分濕空氣被用專用設備再次回收利用，熱量利用不充分、能耗高、成本高，對粘性強的物料適應性差、粘帶問題難于解決，衛生難達標、影響產品質量；同時不能依據不同物料的干燥曲線實現分段精確控溫、自動化程度低。
    為此，“十一五”國家科技支撐計劃重大項目《多功能農業裝備與設施研制》的優勢農產品產后處理關鍵技術裝備研究與開發項目中設立了《果蔬綠色干燥和保鮮技術裝備》課題。
2、大型高效節能帶式果蔬干燥生產線結構簡介
    大型高效節能帶式果蔬干燥生產線針對我國網帶式干燥設備能耗高、生產率低、干燥理論落后等缺點在研學世界先進干燥理論、干燥技術、工藝和干燥
設備的基礎上，以模塊化設計、制造、運輸、安裝、調試方法研制成功我國首條具有閉環熱風干燥系統、蓄熱節能系統、供熱節能系統、風力除水布料系統、分段分倉在線控溫的鋼帶式干燥生產線。廣泛適應于果蔬產品及其他農產品的加工干燥，適應于輕工、化工、食品、醫藥、中藥、紡織等行業。標準型干燥生產線由風力除水布料系統l、主傳動模塊2、鋼帶輸送裝置3、蓄熱節能系統4、閉環熱風干燥系統5、供熱節能系統
6、自控系統7等模塊組成。標準干燥生產線的主要結構示意如圖1所示。
    大型高效節能帶式果蔬干燥生產線的模塊化設計、制造，大大提高了生產線的設計質量、制造質量、安裝質量、安裝效率和運輸性能。同時也可根據不同物料的干燥要求和干燥特性曲線，變形設計、制造為多段、多倉干燥生產線。使干燥系統執行最優的干燥時間和溫度曲線去完成各種物料的干燥過程。
3、高效節能帶式果蔬生產線工作原理
    高效節能帶式果蔬生產線在完成設計、制造、裝配和生產廠演裝后，針對上述過程存在的問題，依據功能、相關原則和安裝、調試要求，將生產線的某些單機、零部件等要素再劃分、組合，構成具有特定功能或特定安裝要求的子系統，或設計單機及零部件接頭構成新系統，實現了干燥生產線的模塊化設計、制造、運輸、安裝。為高效節能帶式果蔬干燥生產線的運輸、現場安裝、調試以及產品變形設計、生產、制造、運輸、安裝提供了極大的方便。
    高效節能帶式果蔬干燥生產線工作時，物料首先進入風力除水布料系統，通過風力去水系統去除物料表面的浮水后，送至鋼帶輸送裝置，由鋼帶輸送裝置的打孔鋼帶將物料送至各個閉環熱風干燥系統在線控溫控時干燥。干燥后的物料，從主傳動模塊的卸料機出料，鋼帶回程時由主傳動模塊的去雜裝置去除粘接在鋼帶表面的雜物，經清洗裝置清洗。去雜、清洗后的鋼帶運轉至鋼帶輸送裝置端繼續加料干燥。如此周而復始，實現了設備從人料到出料，連續、自動、無人工接觸生產。
    閉環熱風干燥系統模塊的風機熱風有兩路，一路是空氣濕度較小的大量氣流，經風機出口的加熱裝置加熱后形成閉環干燥熱風，多次穿流被加工的物料，使熱量得以充分利用，因而節約能源；另一路濕度較大的少量氣流，經風機腔的排氣口與具有一定高度的蓄熱排風裝置排空；熱風循環干燥倉補充的鮮風通過設在回風箱的進風管，從蓄熱節能系統補充。由于置于蓄熱室內的各閉環熱風干燥系統、換熱器、排風管等零部件的熱輻射加熱了室內空氣，因而大大提高了風機進氣溫度，降低了能量消耗。
    此外，高效節能果蔬帶式干燥烘干機蓄熱節能系統的蓄熱排風裝置的吸熱材料，降低了排氣管的排氣溫度，加熱了風機進氣溫度，因而具有節能效果；換熱器冷凝水管的管道泵系統將冷凝水直接送至鍋爐進水口，提高了鍋爐進水溫度，減少了能源消耗；風力去水裝置除去被干燥物料的表面水后減少了熱量消耗。果蔬干燥生產線采用上述五項節能新技術后，設備的節能效果十分顯著，效率大大提高。
4、大型高效節能帶式果蔬干燥生產線主要結構淺析
   大型高效節能帶式果蔬干燥生產線歷經設計、制造、零部件裝配、總裝、生產線演裝、調試等環節。實踐表明傳統的設計、制造、零部件裝配、總裝的產品研制方法，難于實現干燥生產線的現場安裝、調試要求，生產線各零部件、單機現場安裝時干涉難免，而安裝現場加工條件有限，常常滯后了安裝及整體工程進度。為此，課題組在對果蔬干燥生產線的零部件、單機按不同功能或相同功能進行功能分析的基礎上，通過劃分、接口設計，組裝研制出一系列功能和專用模塊。模塊的研制既保證了設計、制造、檢測、裝配、運輸、安裝、調試的質量，又提高了安裝、調試進度和可靠性，降低了安裝、調試、服務費用。
    (1)風力除水布料系統模塊：風力除水布料模塊由物料輸送、布料系統和風力除水系統組成。經前期加工、清洗后的物料，如果直接進入干燥設備內干燥，將增大干燥設備的排水量和能耗。因此，高效節能帶式果蔬干燥生產線在布料裝置的上方，設有風力除水系統。當加工、清洗后的物料經過風力除水系統下方時，風力吹去物料的表面浮水，從而減少了能源消耗。
    (2)主傳動模塊：主動模塊由主傳動系統、主動滾筒、卸料，除雜、清洗機五位一體組成。主傳動系統將鋼帶的工作速度調整到6~12m/h，卸料機裝在主動滾筒的前上方，除雜裝置設在卸料機下方，清洗裝置設在主動滾筒后下方，工作時干燥后的物料由卸料機輸出，卸料后的鋼帶由除雜裝置刮去鋼帶表面的雜物，在回程處由清洗機清潔干凈后繼續投入工作。生產過程從喂料到卸料自動完成，無人工接觸，大大減少了人工費用、提高了產品的衛生條件和產品質量。
    (3)鋼帶輸送模塊由鋼帶（打孔）、從動滾筒、調整裝置、隨動刮刀等組成。鋼帶的兩邊設有糾偏膠條，鋼帶工作時為消除穿過鋼帶附著于從動滾筒的干燥物粉末、粘汁等，設置了隨動刮刀。隨動刮刀與調整裝置裝為一體，當調整裝置改變從動滾筒位置后刮刀同步變化。打孔鋼帶實現了干燥過程的連續、自動化、無接觸生產，生產效率高，打孔鋼帶易實現去雜、清洗，提高了產品的衛生條件和質量。
    (4)蓄熱節能系統模塊：蓄熱節能模塊由蓄熱室和置于其內的各個熱風循環干燥倉、換熱器、排氣管蓄熱裝置等組成，由于熱風循環干燥倉、換熱器、排氣管蓄熱裝置的輻射，加熱了蓄熱室內風機的進風溫度；排氣管蓄熱裝置吸收了排氣管的熱量，降低了排氣溫度，因而大大降低了能源消耗，節能效果顯著。
    (5)閉環熱風干燥系統模塊：高效節能帶式果蔬干燥線用世界先進的熱風循環干燥理論，設計了集均風、回風、換熱系統、排風、風機于一體的閉環熱風循環干燥裝置，大大提高了熱能的充分利用，節能效果顯著，產品成本低、生產效率高。
    (6)供熱節能系統模塊：設計獨特的冷凝水管道泵回收利用裝置，將各換熱器的冷凝水直接送至鍋爐進水口，提高了鍋爐用水的溫度，節約了能源。
    (7)自動控制模塊：可實現生產線自動控制及分段、分倉在線控溫、控時，是生產過程執行最優干燥特性曲線，即節能，又能縮短干燥時間提高生產效率。
5、結語
    (1)高效節能鋼帶式果蔬干燥設備通過模塊化設計、制造、安裝、調試后，大大提高了設備制造質量，減少了現場安裝調試內容，縮短了安裝周期且運輸方便。
    (2)集閉環熱風干燥系統、蓄熱節能技術、人料風力去水裝置、供熱節能技術、分段、分倉在線控溫、控時五項節能新技術于一體的高效節能鋼帶式果蔬干燥設備，節能效果顯著，產品生產成本低，社會經濟效益顯著。
    (3)高效節能鋼帶式果蔬干燥設備的研制符合“CMP”（Good Manufactunng Practice）中對生產設施設備和生產過程的要求。物料干燥過程無人員接觸產衛生條件好、質量高，