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真空干燥機(jī)機(jī)械原理講解

來源:   2012年03月23日 19:34   3123
  Foodjx導(dǎo)讀:連續(xù)式真空干燥機(jī)
  
  冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(lyophilization)。
  
  物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而恢復(fù)原狀。在zui大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。
  
  各層加熱盤上均有熱載體進(jìn)出口管,一般上部幾層采用低壓飽和蒸汽或熱水、熱油串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)輸入加熱,控制各層溫度;而底部二層通入冷卻水,以降低產(chǎn)品溫度,回收熱量,確保質(zhì)量。加熱盤按一定的間距固定在筒體框架上,呈水平置放,其間每層均裝有十字臂架,上下兩層錯位45°交錯固定在中心主軸上,并由蝸輪減速器、無級變速器及電機(jī)等驅(qū)動,以0.6~3.7(r/min)緩慢地轉(zhuǎn)動。每根臂架上裝有多支可拆式鏵犁形耙葉或者平刮板,呈等距排列。耙葉采用鉸接及簧片擺動結(jié)構(gòu),使其底刃在盤面上隨偶浮動,并可根據(jù)物料性狀任意調(diào)節(jié)耙葉角度,以確保物料在盤面上不斷向前推進(jìn)。
  
  被干燥物料從頂部圓盤加料器連續(xù)地加到設(shè)備內(nèi)zui上面*層小加熱盤的內(nèi)圈盤面上,在回轉(zhuǎn)耙葉的機(jī)械作用下,一邊翻滾攪拌,一邊從內(nèi)向外不斷向前移動,呈鋸齒形布滿整個盤面上,得到接觸加熱干燥;然后物料從外緣跌落到下面第二層大加熱盤外圈盤面下,在反向安裝的耙葉作用下,又從外向內(nèi)循序移到內(nèi)緣,落到第三層小加熱盤的內(nèi)圈盤面上。以此類推,這樣物料一層一層地自上而下地逐層移動,連續(xù)得到加熱干燥。
  
  被蒸發(fā)的濕分與設(shè)備內(nèi)尾氣混合從上部出口自然排出,zui終干料落到下盤上,由耙葉刮到底部卸料口連續(xù)排出,獲得合格的干燥成品。根據(jù)產(chǎn)品性能、干燥要求和處理量大小,板式干燥機(jī)采用了主軸無級調(diào)速、手動調(diào)節(jié)圓盤加料器調(diào)節(jié)套高度,控制各層加熱盤溫度分布,末期冷卻降溫等一系列措施,發(fā)揮了板式干燥機(jī)的*性能。
  
  真空干燥機(jī)機(jī)-機(jī)械使用
  
  微波真空干燥機(jī)機(jī)
  
  真空干燥機(jī)機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點溫度以下,然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣,從物品中排除,使物品干燥。物料經(jīng)前處理后,被送入速凍倉凍結(jié),再送入干燥倉升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件,加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
  
  設(shè)備采用輻射加熱,物料受熱均勻;采用捕水冷阱,并可實現(xiàn)快速化霜;采用真空機(jī)組,并可實現(xiàn)油水分離;采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng),多路按需供冷,工況穩(wěn)定,有利節(jié)能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。對凍干制品的質(zhì)量要求是:生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快,殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品,對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個比較全面的了解。
  
  凍干真空干燥工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價值。真空干燥機(jī)在密封的夾層中通入熱能源(如熱水、低壓蒸汽或?qū)嵊停?,熱量以?nèi)殼傳給被干燥物料。在動力驅(qū)動下,罐體作緩慢旋轉(zhuǎn),罐內(nèi)物料不斷地混合,從而達(dá)到強(qiáng)化干燥的目的。物料處于真空狀態(tài),大氣壓下降使物料表面的水份(溶劑)達(dá)到飽和狀態(tài)而蒸發(fā),并由真空泵及時排出。
  
  物料內(nèi)部的水份(溶劑)不斷地向表面滲透、蒸發(fā)、排出,三個過程不斷進(jìn)行,物料在很短時間達(dá)到干燥目的。設(shè)備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤、主軸、十字臂及耙葉、圓盤加料器、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱載體進(jìn)出口管、檢視門、蝸輪減速器、無級變速器及電機(jī)等所組成。設(shè)備主要構(gòu)件是空心加熱盤,中空部焊有折流隔板加強(qiáng),既增加剛度和強(qiáng)度,又提高傳熱效果,發(fā)揮了傳導(dǎo)干燥熱能利用率高的優(yōu)點。
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