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    真空干燥設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)

    文章標(biāo)簽:干燥設(shè)備,干燥機(jī),真空干燥機(jī)
      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)備的國內(nèi)外發(fā)展動態(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
    ,提高我國真空干燥設(shè)備水平的目的

      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)展會很有前途。
    1.國內(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
    ,在十幾年前國外就開發(fā)出多種連續(xù)式真空干燥設(shè)備。但在國內(nèi)受技術(shù)水平和人們認(rèn)識觀念的限制
    ,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。以前世界各國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是德國生產(chǎn)的一種連續(xù)式凍干機(jī)

      國產(chǎn)第一臺連續(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)有自動稱重系統(tǒng)
    ,能判斷出凍干食品的干燥速率
    ,出水量和最終干燥程度。兩個外置式捕水器交替工作
    ,實(shí)現(xiàn)連續(xù)式捕水和融冰

      國內(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臺連續(xù)式凍干設(shè)備
    ,其中我國臺灣購到1臺
    ,而大陸各省市至今沒有引進(jìn)這種設(shè)備
    ,僅1臺國產(chǎn)設(shè)備至今還沒有銷售出去

    2.國內(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)
    。國內(nèi)已經(jīng)有海門輕工機(jī)械四廠等幾個廠家開始消化吸收、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
    ,然后再送入干燥機(jī)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)的真空冷凍干燥機(jī)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
    。把競爭的精力放在了搶市場
    ,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)受到了全世界的關(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
    。但是沒有見到過對同一種物料
    ,干燥到同樣濕含量時(shí),真正的能耗對比
    。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,成效會更加顯著

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