高效節能的真空帶式干燥機設備介紹
信息來(lái)源：本站 | 發(fā)布日期：
2018-06-20
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關(guān)鍵詞：真空帶式干燥機,真空干燥機,低溫烘干機
真空帶式連續干燥是一種新興的干燥方式；它不僅具有普通真空干燥的所有優(yōu)點(diǎn)而且更加高效、節能；其作業(yè)時(shí)間約為真空冷凍干燥的1/5，且品質(zhì)相當，該方法適用于固體、液體、高粘性流體；能夠連續運作；設備一次性投資適中；運作成本較低；值得在大規模工業(yè)生產(chǎn)中使用推廣。由于此類(lèi)設備在國內剛開(kāi)始研制應用，扼要介紹真空帶式干燥設備的原理、特性及系統。
真空干燥技術(shù)近二十年來(lái)得到了長(cháng)足的發(fā)展，不僅節約能源而且節省干燥時(shí)間F超熱蒸汽干燥。連續式干燥等方式的出現都有助于緩解能源危機。真空帶式連續干燥是一種新興的為物料進(jìn)行精細加工的干燥方式，它不僅具有普通真空干燥的所有優(yōu)點(diǎn)，還具有適用范圍廣、干燥時(shí)間短、節能、連續作業(yè)、產(chǎn)品品質(zhì)高等優(yōu)勢。德國、瑞士、日本等國對真空帶式干燥設備的研制已進(jìn)行了20余年，開(kāi)發(fā)了大中型及實(shí)驗用機。中國對該設備的研究尚處于起步階段，投入使用的幾臺設備大都依靠進(jìn)口。
從20世紀，80、90年代起，歐洲、美國、日本等國家和地區已經(jīng)開(kāi)始了對帶式真空干燥設備的研制和干燥工藝的研究。瑞士的布赫-蓋德(Bucher-Guyer)公司開(kāi)發(fā)了一系列真空帶式干燥設備,包括工業(yè)用機和實(shí)驗設備，加熱方式主要為傳導加熱，有全自動(dòng)就地清洗系統(CIP).德國Merk Trocknungtechnik公司從 1995年，開(kāi)始從事真空帶式干燥設備ECKEN的設計、制造、安裝和服務(wù)、德國的Pueschner微波技術(shù)公司開(kāi)發(fā)出了微波真空連續干燥設備。日本的日阪制作所的真空帶式干燥設備WL-VAQ，適合于從液體物料泥漿狀和糊膏狀高濃度和高黏度物料的干燥。日本大川原株式會(huì )社的BV-100.5型真空帶式干燥試驗裝置，采用蒸汽加熱和傳導加熱相結合，它各區段溫度可調，傳送帶的張緊度和速度可調。
真空帶式干燥機 理論基礎和原理
水的飽和蒸氣壓與溫度緊密相關(guān)，在真空狀態(tài)下，水的沸點(diǎn)降低，干燥在低溫下進(jìn)行，避免在高溫下維生素等營(yíng)養成分的破壞，同時(shí)提高了干燥速度；在真空系統中，相對缺氧干燥可以減輕甚至避免食品中脂肪的氧化，色素褐變或其它氧化變質(zhì)等。真空干燥的過(guò)程就是將被干燥物料放置在密閉的干燥室內。用真空系統抽真空的同時(shí)對被干燥物料不斷加熱，使物料內部的水分通過(guò)壓力差或濃度差擴散到表面，水分子在物料表面獲得足夠的動(dòng)能，在克服分子間的相互吸引后，逃逸到真空室的低壓空間，從而被真空泵抽走的過(guò)程。在維持干燥室真空度的情況下，如何實(shí)現連續化生產(chǎn)是真空帶式連續干燥設備的難點(diǎn)和特點(diǎn)。
真空帶式連續干燥指的是在真空條件下，將被干燥物料連續地、均勻地鋪放在傳送帶上，然后提供熱量，物料呈沸騰發(fā)泡狀態(tài)，內部水分擴散、蒸發(fā)，被真空泵抽走，從而得到多孔、高品質(zhì)的干制品。物料一般由計量泵或真空專(zhuān)用進(jìn)料裝置連續送入真空干燥室，在輸送帶上鋪成薄層，輸送帶運行時(shí)物料水分不斷蒸發(fā)，得到干制品，之后干制品進(jìn)入成品倉; 積累到一定量后將干燥室與成品倉間的密封閥門(mén)關(guān)閉，以維持干燥室的真空環(huán)境(進(jìn)料端仍然連續進(jìn)料)然后一次性出料，從而實(shí)現真空條件下的連續進(jìn)料，間歇出料的干燥過(guò)程。
真空帶式連續干燥的優(yōu)點(diǎn)
常見(jiàn)真空干燥為間歇式生產(chǎn)，產(chǎn)品品質(zhì)好但效率比較低，帶式真空干燥機正是既保持了真空干燥的優(yōu)點(diǎn)，又能連續生產(chǎn)，且適合干燥多種物料(液態(tài)、粉糕狀及固態(tài)物料)，是加工優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的又一選擇。
真空帶式干燥系統，在規?；a(chǎn)和縮短干燥時(shí)間方面取得了極大的發(fā)展，可以應用于多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，例如調味料、酵母提取物、麥芽、飴糖的干燥等等。據報道，國外有一種連續式真空帶式干燥機每年大約能生產(chǎn)2000T干燥產(chǎn)品。
真空帶式干燥的主要優(yōu)點(diǎn)有：①低溫干燥，適合于熱敏性物料；②稀氧干燥，適用于易氧化物料；③能夠實(shí)現連續生產(chǎn)，便于大規模工程化生產(chǎn)；④密閉工作，衛生條件好，產(chǎn)品質(zhì)量與安全性容易保障；⑤尤其適合高粘性、帶有微粒的物料干燥；⑥產(chǎn)品呈多孔狀，溶解性好。
此類(lèi)設備主要應用于以下行業(yè)：①食品行業(yè)(純果汁粉、速溶咖啡、甜料、調味料等)；②醫藥衛生行業(yè)(蛋白質(zhì)、酶等生物活性物質(zhì)以及中草藥提取物)；③化工行業(yè)(染料、金屬氧化物及易爆品)。
真空帶式干燥設備系統及其主要部件
真空帶式干燥設備主要由真空系統、帶式干燥機、加熱系統和控制及測量系統等組成。
1、真空系統
真空系統是為干燥過(guò)程提供傳質(zhì)動(dòng)力的裝置。目前在真空干燥中去除水蒸汽的方法主要有兩種。一是采用水蒸汽噴射泵加水環(huán)泵的抽氣系統，常見(jiàn)的有羅茨真空泵、水環(huán)式真空泵、水蒸汽噴射真空泵，水噴射真空泵系統，直接抽除大量的水蒸汽；另一種是捕水器加真空泵，先用捕水器將水蒸汽捕集，然后用旋片泵等真空泵抽除剩余氣體。
2、帶式干燥機
它是真空帶式干燥設備的核心，主要由干燥室、進(jìn)料機構、傳動(dòng)裝置及其拖動(dòng)機構、加熱板和冷卻板、剪切及出料機構等組成。
干燥室體是一個(gè)嚴格要求密封的不銹鋼容器，使用時(shí)抽出其內空氣形成真空，其形狀一般為圓筒形或方箱形。進(jìn)料機構一般由原料槽、閥門(mén)、輸送泵(可用蠕動(dòng)泵或計量泵)，軟管、噴嘴和噴嘴拖動(dòng)機構等組成。液態(tài)和漿狀物料可以由計量泵傳輸到干燥室內，固態(tài)、片狀物料則需要有專(zhuān)用的真空進(jìn)/吸料設備來(lái)完成進(jìn)料過(guò)程。液態(tài)、漿狀物料進(jìn)料前一般應經(jīng)過(guò)真空濃縮，提高其固形物含量達到50%左右再進(jìn)行真空帶式干燥，以達到節約能源、得到更高干燥效率的目的。傳送帶是承載、輸送物料的裝置，其材質(zhì)應滿(mǎn)足真空干燥工藝。干燥室內傳送帶數可以為一條，也可以是多條。加熱板提供給被干燥物料蒸發(fā)水分所需的熱量，冷卻板使已干燥的產(chǎn)品降溫，便于剪切出料。剪切機構就是將物料切成小塊狀，便于粉碎和出料。出料時(shí)的情況是干制品達到一定量后打開(kāi)成品倉上面的閘板閥（開(kāi)啟前已將成品倉抽過(guò)真空），將粉碎后的產(chǎn)品顆粒放入成品倉，然后關(guān)閉該閘板閥。如此反復，將干燥、粉碎好的產(chǎn)品一批一批地存入成品倉內。當其成品達到一定量或干燥工藝結束時(shí)，開(kāi)啟成品倉下面的閘板閥排放出成品。
3、加熱系統
加熱系統是提供物料蒸發(fā)水分所需熱量的裝置。間熱式加熱系統通常由熱交換器、熱水泵、氣水分離罐、溫度計、管路及加熱溫度平穩、物料受熱均勻、易于控制的優(yōu)點(diǎn)、但該加熱系統較復雜，需要配備熱媒循環(huán)泵和熱源設備等，成本相對較高。加熱系統一般不采用電加熱直熱傳導方法，這是因為物料干燥后設備常需用水清洗，比較容易發(fā)生故障。一般來(lái)說(shuō)，加熱區可以分成幾個(gè)子加熱區，在不同的干燥階段，根據物料的性質(zhì)，提供適宜的加熱溫度，以達到節能和保證制品質(zhì)量的目的。
4、控制及測量系統
真空帶式干燥設備的控制主要包括真空泵、制冷機和循環(huán)泵的起停，傳送帶和噴嘴拖動(dòng)機構電機的起停及其速度的調控，加熱溫度的控制，安全保護和報警裝置以及各種傳感裝置。配有真空計測量裝置、溫度測量裝置?？刂萍皽y量系統的主要功能是方便操作，并在線(xiàn)測量作業(yè)時(shí)干燥室內真空度、各個(gè)區段加熱板及物料的溫度，以達到實(shí)時(shí)監控的目的。
