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    公司新聞

    真空幹燥設備的國內外發展動態

    2019-10-01 | 瀏覽: | 福彩快3彩票下載
    文章標簽:幹燥設備,幹燥機,真空幹燥機
      真空幹燥設備種類較多,應用領域廣泛,發展比較迅速。本文僅就其中幾種真空幹燥設備的國內外發展動態進行闡述,以求實現交流信息,找出發展真空幹燥設備需解決的難題,提高我國真空幹燥設備水平的目的。
      真空幹燥有許多優點:在低壓下幹燥時氧含量低,能防止被幹燥物料氧化變質,可幹燥易燃易爆的危險品;可在低溫下使物料中的水分汽化,易於幹燥熱敏性物料;能回收被幹燥物料中的貴重和有用的成分;能防止被幹燥物料中有毒有害物質的排放,可成為環保類型的“綠色”幹燥。因此,真空幹燥設備的應用日益廣泛。
      真空幹燥的主要缺點是需要一套能抽水蒸汽的真空係統,使得設備投資費用高,運轉費用高;設備生產效率低,產量小。為克服這些缺點,不少科技工作者,做出了許多努力。同時,由於真空幹燥有許多優點,有些產品不得不采用真空幹燥設備。因此,真空幹燥設備的發展會很有前途。
    1.國內外連續式真空幹燥設備發展不平衡
      為提高設備產量,保證產品質量,在十幾年前國外就開發出多種連續式真空幹燥設備。但在國內受技術水平和人們認識觀念的限製,發展比較緩慢。
    1)帶式連續真空幹燥設備
      日本日阪製作所生產WL-VAQ型帶式連續真空幹燥設備,適合於液體物料,泥漿狀,糊膏狀告濃度和高粘度無聊的幹燥。日本大川原株式生產的BV-100.5型真空帶式連續幹燥裝置,采用蒸汽和傳導加熱,各區段溫度可調,傳送帶張緊度和速度可調。瑞士的布赫–蓋德公司開發了一係列帶式連續式真空幹燥設備,帶有自動清洗裝置。
      從1995年開始從事帶式連續真空幹燥設備的設計、製造、安裝和服務,技術比較成熟。
      國產帶式連續真空幹燥設備並不多見,2004年廣東省農業科學研究所研製成功了小型試驗設備,用於香蕉粉的幹燥,效果很好。
    2)穀物連續式真空幹燥設備
      穀物幹燥量很大,必須用連續式幹燥設備。以前世界各國都研製了不少穀物幹燥設備,而真空幹燥穀物多用在種子幹燥,原因是真空幹燥成本太高。實際上這是一種誤區,據鄭州糧食科學研究設計院何翔高級工程師介紹,他們研製的連續式玉米真空幹燥設備,生產能力為60t/d,固定投資略高於熱風幹燥,運轉費用與熱風幹燥持平。如果考慮幹燥產品的質量,幹燥過程破損率、暴腰率等,在低溫狀態下的真空幹燥總成本並不比熱風幹燥高。
    3)連續式真空冷凍幹燥設備
      食品原料豐富,需要凍幹的產品產量很大。因此,連續食品凍幹設備出現的較早。丹麥ATLAS公司1985年就生產出了CONRAD–800型連續式凍幹設備,用於凍幹咖啡生產,生產能力每天13t,圖2是該設備的示意圖。圖3是德國生產的一種連續式凍幹機。
      國產第一台連續式真空冷凍幹燥設備於2000年由沈陽製冷技術研究所研製成功。真空室采用矩形結構,進出料倉與幹燥倉之間設有隔離片,進出料倉內均設有自動稱重係統,能判斷出凍幹食品的幹燥速率,出水量和最終幹燥程度。兩個外置式捕水器交替工作,實現連續式捕水和融冰。
      國內外連續式凍幹設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台連續式凍幹設備,其中我國台灣購到1台,而大陸各省市至今沒有引進這種設備,僅1台國產設備至今還沒有銷售出去。
    2.國內外真空幹燥設備的品種都在增加
      出於不同的目的,研製出各種新型的不同的真空幹燥設備。
    1)微波真空幹燥設備節能,提高幹燥速率。
    2)噴霧冷凍幹燥設備噴霧與冷凍幹燥相結合是由物料的性質和產品的產量決定的,物料必需是液態漿料,經噴霧凍結後形成微納尺度的顆粒,增加了幹燥速率,提高產品的產量。
    3)真空汽相幹燥設備是專門用於大型油浸式變壓器以及其它類似電器設備幹燥的裝置。瑞士在20世紀70年代開發出這種產品。我國於20世紀80年代引進了這種設備,90年代之後已經基本上完成了引進消化,現在可以成套生產。
    4)小型實驗用凍幹設備為適應學校和科研單位的需要,國內外相繼開發幾種不同功能的小型實驗用凍幹設備。圖4~7是德國Martinchrist公司生產的幾種小型實驗用凍幹機,其體積小,重量輕,功能多。基本上能滿足各種物料的凍幹實驗。國內已經有海門輕工機械四廠等幾個廠家開始消化吸收、引進設計,研製出了新的產品,隻是性能還不夠穩定。
    單腔係統
      在無菌條件下,預凍和幹燥均在冷凝腔中進行。
    雙腔係統
      預凍在低溫冰箱或旋凍器中進行,幹燥在冷凝腔上方的幹燥室內進行。
    5)凍幹分離型醫藥用凍幹機
      食品用凍幹機都是冷凍與幹燥分開進行的,以實現節約能源,節省時間,提高產量的目的。傳統醫藥用凍幹機則都是冷凍和幹燥在機器裏一次完成的。西歐和美國的一些公司,為實現與食品凍幹一樣的目的,將藥品預先冷凍,然後再送入幹燥機中幹燥。圖8給出了連續式藥品預凍設備照片。
    3.真空幹燥設備的功能在增加
      隨著電子與計算機技術的進步,真空幹燥設備的控製係統和顯示功能普遍增加了。鄭州糧食科學研究院研製的玉米真空幹燥設備有自動控製和模擬屏顯示功能;上海東富龍,北京速原等廠家生產的真空冷凍幹燥機有凍幹終點判斷,設計凍幹曲線,查看運行狀況,存貯多條凍幹曲線,打印生產信息等多種功能。
      國外的真空幹燥設備功能更多一些,大多數都有機械手,在幹燥過程中可以取樣化驗;有些旋轉類型的真空幹燥設備具有粉碎和造粒功能;醫藥用凍幹設備也能造粒。
    4.對發展真空幹燥設備的幾點看法
    1)創新是發展真空幹燥設備的根本出路
      目前真空幹燥設備發展較慢,有1個重要的原因是互相仿製,在同一技術水平上徘徊,缺乏創新。仿製的能力強,速度快,創新的觀念差,投入少。把競爭的精力放在了搶市場,拉關係,價格戰方麵。好一點的作法是在質量上和售後服務上,下了一些功夫。但這些都不是發展真空幹燥設備的好方法,必須投入人力、物力、財力去創新。
    2)節能是發展真空幹燥設備的關鍵
      能源緊缺已經受到了全世界的關注,傳統觀念都認為真空幹燥設備的能耗高,原因是它需要加真空泵。但是沒有見到過對同一種物料,幹燥到同樣濕含量時,真正的能耗對比。實際上,真空幹燥是在封閉空間中的低溫幹燥,能源浪費相對較少。盡管如此,真空幹燥設備的節能仍然是發展的關鍵。與其它類型幹燥設備相比,真空幹燥設備的節能重點應該放在合理設計,選擇和使用真空係統方麵。
      能抽水蒸汽的真空係統並不很多,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,前一類節能的方向應該是提高泵的抽氣效率;後一類節能的方向是設計如氣固相變換熱器的結構和熱效率。
    3)連續式真空幹燥設備是提高產品的產量,節約能源的重要方法
      連續式真空幹燥設備與周期式真空幹燥設備相比,輔助時間少,節省了時間提高了產量。同時他不必像周期式真空幹燥設備那樣,每生產一個循環,設備溫度高低變化一次,致使部分能量浪費在設備構件的反複加熱上。因此,節約了能源。
    4)真空幹燥設備與其他幹燥方法組合是應該提倡的生產方式
      真空幹燥與其他幹燥方法相結合能提高生產效率,降低產品成本。例如,蔬菜、水產品和水果等產品,采用真空幹燥可以保證產品質量,如果在真空幹燥之前,清洗漂燙之後,經離心脫水,再用冷風幹燥除去表麵水,然後送入真空幹燥設備,就能實現顯著地提高生產效率,同時降低了生產成本。噴霧與冷凍幹燥相結合也是組合方式之一。這種類似的組合方式,可以通過試驗,找到很多種,當然也要花費一定時間、精力和財力。
    5.結束語
      真空幹燥設備在不斷革新。存在的問題也還不少,如果產、學、研能密切合作,成效會更加顯著。
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