真空干燥設(shè)備的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)
信息來源： 福億機(jī)械 | 發(fā)布日期：
2016-08-10
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文章標(biāo)簽tags：真空干燥設(shè)備
真空干燥設(shè)備種類較多,，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,，發(fā)展比較迅速。本文僅就其中幾種真空干燥設(shè)備的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行闡述,，以求實(shí)現(xiàn)交流信息,，找出發(fā)展真空干燥設(shè)備需解決的難題，提高我國(guó)真空干燥設(shè)備水平的目的,。
關(guān)鍵詞：真空干燥,；干燥設(shè)備；冷凍干燥
真空干燥有許多優(yōu)點(diǎn)：在低壓下干燥時(shí)氧含量低,，能防止被干燥物料氧化變質(zhì),，可干燥易燃易爆的危險(xiǎn)品；可在低溫下使物料中的水分汽化,，易于干燥熱敏性物料,；能回收被干燥物料中的貴重和有用的成分；能防止被干燥物料中有毒有害物質(zhì)的排放,，可成為環(huán)保類型的“綠色”干燥,。因此，真空干燥設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛,。
真空干燥的主要缺點(diǎn)是需要一套能抽水蒸汽的真空系統(tǒng),，使得設(shè)備投資費(fèi)用高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,；設(shè)備生產(chǎn)效率低,，產(chǎn)量小。為克服這些缺點(diǎn),，不少科技工作者,，做出了許多努力。同時(shí),，由于真空干燥有許多優(yōu)點(diǎn),，有些產(chǎn)品不得不采用真空干燥設(shè)備,。因此，真空干燥設(shè)備的發(fā)展會(huì)很有前途,。
1．國(guó)內(nèi)外連續(xù)式真空干燥設(shè)備發(fā)展不平衡
為提高設(shè)備產(chǎn)量,，保證產(chǎn)品質(zhì)量，在十幾年前國(guó)外就開發(fā)出多種連續(xù)式真空干燥設(shè)備,。但在國(guó)內(nèi)受技術(shù)水平和人們認(rèn)識(shí)觀念的限制，發(fā)展比較緩慢,。
1）帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備
日本日阪制作所生產(chǎn)WL-VAQ型帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備,，適合于液體物料，泥漿狀,，糊膏狀告濃度和高粘度無聊的干燥,。日本大川原株式生產(chǎn)的BV-100.5型真空帶式連續(xù)干燥裝置，采用蒸汽和傳導(dǎo)加熱,，各區(qū)段溫度可調(diào),，傳送帶張緊度和速度可調(diào)。瑞士的布赫–蓋德公司開發(fā)了一系列帶式連續(xù)式真空干燥設(shè)備,，帶有自動(dòng)清洗裝置,。
從1995年開始從事帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造,、安裝和服務(wù),，技術(shù)比較成熟。
國(guó)產(chǎn)帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備并不多見,，2004年廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所研制成功了小型試驗(yàn)設(shè)備,，用于香蕉粉的干燥，效果很好,。
2）谷物連續(xù)式真空干燥設(shè)備
谷物干燥量很大,，必須用連續(xù)式干燥設(shè)備。以前^各國(guó)都研制了不少谷物干燥設(shè)備,，而真空干燥谷物多用在種子干燥,，原因是真空干燥成本太高。實(shí)際上這是一種誤區(qū),，據(jù)鄭州糧食科學(xué)研究設(shè)計(jì)院何翔高級(jí)工程師介紹,，他們研制的連續(xù)式玉米真空干燥設(shè)備，生產(chǎn)能力為60t/d,，固定投資略高于熱風(fēng)干燥,，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用與熱風(fēng)干燥持平。如果考慮干燥產(chǎn)品的質(zhì)量,，干燥過程破損率,、暴腰率等,，在低溫狀態(tài)下的真空干燥總成本并不比熱風(fēng)干燥高。
3）連續(xù)式真空冷凍干燥設(shè)備
食品原料豐富,，需要凍干的產(chǎn)品產(chǎn)量很大,。因此，連續(xù)食品凍干設(shè)備出現(xiàn)的較早,。丹麥ATLAS公司1985年就生產(chǎn)出了CONRAD–800型連續(xù)式凍干設(shè)備,，用于凍干咖啡生產(chǎn)，生產(chǎn)能力每天13t,，圖2是該設(shè)備的示意圖,。圖3是德國(guó)生產(chǎn)的一種連續(xù)式凍干機(jī)。
國(guó)產(chǎn)^臺(tái)連續(xù)式真空冷凍干燥設(shè)備于2000年由沈陽制冷技術(shù)研究所研制成功,。真空室采用矩形結(jié)構(gòu),，進(jìn)出料倉與干燥倉之間設(shè)有隔離片，進(jìn)出料倉內(nèi)均設(shè)有自動(dòng)稱重系統(tǒng),，能判斷出凍干食品的干燥速率,，出水量和^終干燥程度。兩個(gè)外置式捕水器交替工作,，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式捕水和融冰,。
國(guó)內(nèi)外連續(xù)式凍干設(shè)備的銷售量差距很大。丹麥ATLAS公司從1985年到1990年5年間就銷售了18臺(tái)連續(xù)式凍干設(shè)備,，其中我國(guó)臺(tái)灣購到1臺(tái),，而大陸各省市至今沒有引進(jìn)這種設(shè)備，僅1臺(tái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備至今還沒有銷售出去,。
2．國(guó)內(nèi)外真空干燥設(shè)備的品種都在增加
出于不同的目的,，研制出各種新型的不同的真空干燥設(shè)備。
1）微波真空干燥設(shè)備節(jié)能,，提高干燥速率,。
2）噴霧冷凍干燥設(shè)備噴霧與冷凍干燥相結(jié)合是由物料的性質(zhì)和產(chǎn)品的產(chǎn)量決定的，物料必需是液態(tài)漿料,，經(jīng)噴霧凍結(jié)后形成微納尺度的顆粒,，增加了干燥速率，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,。
3）真空汽相干燥設(shè)備是專門用于大型油浸式變壓器以及其它類似電器設(shè)備干燥的裝置,。瑞士在20世紀(jì)70年代開發(fā)出這種產(chǎn)品。我國(guó)于20世紀(jì)80年代引進(jìn)了這種設(shè)備,，90年代之后已經(jīng)基本上完成了引進(jìn)消化,，現(xiàn)在可以成套生產(chǎn)。
4）小型實(shí)驗(yàn)用凍干設(shè)備為適應(yīng)學(xué)校和科研單位的需要，國(guó)內(nèi)外相繼開發(fā)幾種不同功能的小型實(shí)驗(yàn)用凍干設(shè)備,。圖4~7是德國(guó)Martinchrist公司生產(chǎn)的幾種小型實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī),，其體積小，重量輕,，功能多,。基本上能滿足各種物料的凍干實(shí)驗(yàn),。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有海門輕工機(jī)械四廠等幾個(gè)廠家開始消化吸收,、引進(jìn)設(shè)計(jì)，研制出了新的產(chǎn)品,，只是性能還不夠穩(wěn)定,。
單腔系統(tǒng)
在無菌條件下，預(yù)凍和干燥均在冷凝腔中進(jìn)行,。
雙腔系統(tǒng)
預(yù)凍在低溫冰箱或旋凍器中進(jìn)行，干燥在冷凝腔上方的干燥室內(nèi)進(jìn)行,。
5）凍干分離型醫(yī)藥用凍干機(jī)
食品用凍干機(jī)都是冷凍與干燥分開進(jìn)行的,，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，節(jié)省時(shí)間,，提高產(chǎn)量的目的,。傳統(tǒng)醫(yī)藥用凍干機(jī)則都是冷凍和干燥在機(jī)器里一次完成的。西歐和美國(guó)的一些公司,，為實(shí)現(xiàn)與食品凍干一樣的目的,，將藥品預(yù)先冷凍，然后再送入中干燥,。圖8給出了連續(xù)式藥品預(yù)凍設(shè)備照片,。
3．真空干燥設(shè)備的功能在增加
隨著電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，真空干燥設(shè)備的控制系統(tǒng)和顯示功能普遍增加了,。鄭州糧食科學(xué)研究院研制的玉米真空干燥設(shè)備有自動(dòng)控制和模擬屏顯示功能,；上海東富龍，北京速原等廠家生產(chǎn)的真空冷凍有凍干終點(diǎn)判斷,，設(shè)計(jì)凍干曲線,，查看運(yùn)行狀況，存貯多條凍干曲線,，打印生產(chǎn)信息等多種功能,。
國(guó)外的真空干燥設(shè)備功能更多一些，大多數(shù)都有機(jī)械手,，在干燥過程中可以取樣化驗(yàn),；有些旋轉(zhuǎn)類型的真空干燥設(shè)備具有粉碎和造粒功能；醫(yī)藥用凍干設(shè)備也能造粒。
4．對(duì)發(fā)展真空干燥設(shè)備的幾點(diǎn)看法
1)創(chuàng)新是發(fā)展真空干燥設(shè)備的根本出路
目前真空干燥設(shè)備發(fā)展較慢,，有1個(gè)重要的原因是互相仿制,，在同一技術(shù)水平上徘徊，缺乏創(chuàng)新,。仿制的能力強(qiáng),，速度快，創(chuàng)新的觀念差,，投入少,。把競(jìng)爭(zhēng)的精力放在了搶市場(chǎng)，拉關(guān)系,，價(jià)格戰(zhàn)方面,。好一點(diǎn)的作法是在質(zhì)量上和售后服務(wù)上，下了一些功夫,。但這些都不是發(fā)展真空干燥設(shè)備的好方法,，必須投入人力、物力,、財(cái)力去創(chuàng)新,。
2)節(jié)能是發(fā)展真空干燥設(shè)備的關(guān)鍵
能源緊缺已經(jīng)受到了全^的關(guān)注，傳統(tǒng)觀念都認(rèn)為真空干燥設(shè)備的能耗高,，原因是它需要加真空泵,。但是沒有見到過對(duì)同一種物料，干燥到同樣濕含量時(shí),，真正的能耗對(duì)比,。實(shí)際上，真空干燥是在封閉空間中的低溫干燥,，能源浪費(fèi)相對(duì)較少,。盡管如此，真空干燥設(shè)備的節(jié)能仍然是發(fā)展的關(guān)鍵,。與其它類型干燥設(shè)備相比,，真空干燥設(shè)備的節(jié)能重點(diǎn)應(yīng)
該放在合理設(shè)計(jì)，選擇和使用真空系統(tǒng)方面,。
能抽水蒸汽的真空系統(tǒng)并不很多,，目前主要有兩大類，一類是能直接抽水蒸汽的泵,，主要有水噴射泵,，水蒸氣噴射泵，水環(huán)泵和濕式羅茨泵,；另一類是用冷凝的辦法捕水,。這兩種辦法耗能都比較高，前一類節(jié)能的方向應(yīng)該是提高泵的抽氣效率；后一類節(jié)能的方向是設(shè)計(jì)如氣固相變換熱器的結(jié)構(gòu)和熱效率,。
3)連續(xù)式真空干燥設(shè)備是提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,，節(jié)約能源的重要方法
連續(xù)式真空干燥設(shè)備與周期式真空干燥設(shè)備相比，輔助時(shí)間少,，節(jié)省了時(shí)間提高了產(chǎn)量,。同時(shí)他不必像周期式真空干燥設(shè)備那樣,，每生產(chǎn)一個(gè)循環(huán),，設(shè)備溫度高低變化一次,，致使部分能量浪費(fèi)在設(shè)備構(gòu)件的反復(fù)加熱上,。因此，節(jié)約了能源,。
4)真空干燥設(shè)備與其他干燥方法組合是應(yīng)該提倡的生產(chǎn)方式
真空干燥與其他干燥方法相結(jié)合能提高生產(chǎn)效率,，降低產(chǎn)品成本,。例如,，蔬菜,、水產(chǎn)品和水果等產(chǎn)品，采用真空干燥可以保證產(chǎn)品質(zhì)量,，如果在真空干燥之前,，清洗漂燙之后，經(jīng)離心脫水,，再用冷風(fēng)干燥除去表面水，然后送入真空干燥設(shè)備,，就能實(shí)現(xiàn)顯著地提高生產(chǎn)效率,，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。噴霧與冷凍干燥相結(jié)合也是組合方式之一,。這種類似的
組合方式,，可以通過試驗(yàn)，找到很多種,，當(dāng)然也要花費(fèi)一定時(shí)間,、精力和財(cái)力。
5．結(jié)束語
真空干燥設(shè)備在不斷革新,。存在的問題也還不少,，如果產(chǎn)、學(xué),、研能密切合作,，成效會(huì)更加顯著。
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