加工篇 第二章(3,4節(jié))-2010級

1、加工篇加工篇 第二章第二章 第三節(jié)第三節(jié) 干燥設(shè)備干燥設(shè)備1）概述）概述 1.1干燥目的：干燥目的： a)方便成品的運輸；方便成品的運輸；b)降低水份，使微生物在成品降低水份，使微生物在成品中的繁殖停止，成品易于貯藏。中的繁殖停止，成品易于貯藏。 1.2 干燥原理：干燥原理： 把物料中水份通過相變，成為水蒸汽排走。干把物料中水份通過相變，成為水蒸汽排走。干燥物料的水份多少，用燥物料的水份多少，用“水分活度水分活度”指標來評價。指標來評價。 1.3 干燥方法：干燥方法： a)以空氣作介質(zhì)，空氣既作載熱體，又作載濕體。以空氣作介質(zhì)，空氣既作載熱體，又作載濕體。 b)以導熱、輻射供相變熱，利用抽真空

2、，抽排水蒸以導熱、輻射供相變熱，利用抽真空，抽排水蒸氣。氣。(P379)1.4 干燥過程干燥過程 物料干燥時，相繼發(fā)生兩個過程物料干燥時，相繼發(fā)生兩個過程:表面汽化：熱量從周圍環(huán)境傳遞至物料表面使其表表面汽化：熱量從周圍環(huán)境傳遞至物料表面使其表面水分蒸發(fā)。面水分蒸發(fā)。內(nèi)部擴散：物料內(nèi)部水分傳遞到物料表面。內(nèi)部擴散：物料內(nèi)部水分傳遞到物料表面。1.4.1表面汽化控制表面汽化控制表面汽化速率小于內(nèi)部擴散速率時，物料內(nèi)部水分表面汽化速率小于內(nèi)部擴散速率時，物料內(nèi)部水分能迅速到達表面，使表面保持充分濕潤，此干燥過能迅速到達表面，使表面保持充分濕潤，此干燥過程受表面汽化控制。程受表面汽化控制。1.4.2

3、內(nèi)部擴散控制內(nèi)部擴散控制表面汽化速率大于內(nèi)部擴散速率時，則沒有足夠的表面汽化速率大于內(nèi)部擴散速率時，則沒有足夠的水分擴散至表面以供汽化，此干燥過程受內(nèi)部擴散水分擴散至表面以供汽化，此干燥過程受內(nèi)部擴散控制?？刂啤?.5 干燥設(shè)備分類干燥設(shè)備分類：高真空干燥設(shè)備真空干燥設(shè)備常壓干燥設(shè)備按狀態(tài)分沸騰干燥設(shè)備氣流干燥設(shè)備箱式干燥設(shè)備隧道式干燥設(shè)備噴霧干燥設(shè)備按物料形式特性分連續(xù)式間歇式按進出料分升華干燥設(shè)備輻射傳熱干燥設(shè)備接觸傳熱干燥設(shè)備對流干燥設(shè)備按傳熱方式分2） 對流干燥設(shè)備對流干燥設(shè)備2.1 對流干燥特點與對流干燥設(shè)備分類對流干燥特點與對流干燥設(shè)備分類對流干燥特點：對流干燥特點：熱空氣既作載熱

4、體又作載濕體。熱空氣既作載熱體又作載濕體。考慮如何提高熱空氣利用率考慮如何提高熱空氣利用率(因為排氣時，熱能會被濕因為排氣時，熱能會被濕空氣帶走而損失一部分?？諝鈳ё叨鴵p失一部分。)對流干燥設(shè)備分類：對流干燥設(shè)備分類：運動或激烈運動不動或近似不動按被干燥物運動形式分2.2 干燥物不動的干燥設(shè)備干燥物不動的干燥設(shè)備2.2.1廂式干燥設(shè)備廂式干燥設(shè)備 干燥設(shè)備呈箱體狀，箱體用絕熱材料作外層，以減少熱干燥設(shè)備呈箱體狀，箱體用絕熱材料作外層，以減少熱損失。箱內(nèi)有多層框架，物料盤置于其上。箱內(nèi)有供空氣損失。箱內(nèi)有多層框架，物料盤置于其上。箱內(nèi)有供空氣循環(huán)用風機。循環(huán)用風機。 熱空氣流過物料有熱空氣流過物

5、料有橫流橫流、穿流穿流兩種方式。兩種方式。(P382)橫流方式：橫流方式：熱空氣在物料上方通過，各層溫度、濕度、熱空氣在物料上方通過，各層溫度、濕度、干燥速率基本相同，但對物料背向熱風方干燥速率基本相同，但對物料背向熱風方向的區(qū)域干燥效果不理想。向的區(qū)域干燥效果不理想。箱內(nèi)風速箱內(nèi)風速0.55m/s，物料厚度物料厚度2050mm。因熱空氣因熱空氣只在物料只在物料表面流過，表面流過，傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)低，熱利低，熱利用率差，用率差，干燥不均干燥不均勻。勻。 穿流方式：穿流方式：熱空氣是熱空氣是垂直物料流過，各層垂直物料流過，各層溫度、濕度、干燥速溫度、濕度、干燥速率不同。率不同。料盤為金屬網(wǎng)或多孔

6、料盤為金屬網(wǎng)或多孔板結(jié)構(gòu)，內(nèi)速為板結(jié)構(gòu)，內(nèi)速為0.41.2m/s，物料厚，物料厚度度4565mm。干燥速。干燥速率快，但動耗大，應率快，但動耗大，應避免物料飛散。避免物料飛散。動畫動畫2.2.2 隧道式干燥設(shè)備隧道式干燥設(shè)備 濕物料在料盤上分散成均勻料層，料盤堆放在小車上，濕物料在料盤上分散成均勻料層，料盤堆放在小車上，隧道中有熱空氣平行地或垂直地流過小車，并在流經(jīng)料盤隧道中有熱空氣平行地或垂直地流過小車，并在流經(jīng)料盤各層間隙時與物料相互接觸。當一車干料從洞道的一端拉各層間隙時與物料相互接觸。當一車干料從洞道的一端拉出時，另一車濕料即從另一端推入。出時，另一車濕料即從另一端推入。2.2.3 循

7、環(huán)帶式干燥設(shè)備循環(huán)帶式干燥設(shè)備 環(huán)狀帶連續(xù)輸送物料，環(huán)狀帶可以為一環(huán)狀帶連續(xù)輸送物料，環(huán)狀帶可以為一根或幾根（上下放置）。預熱后空氣從下根或幾根（上下放置）。預熱后空氣從下部進入，由下而上流過各層物料。部進入，由下而上流過各層物料。(P385)2.2.4 使用此類干燥設(shè)備應考慮幾點使用此類干燥設(shè)備應考慮幾點 a)采用什么方法降低排風溫度，提高排風的相對采用什么方法降低排風溫度，提高排風的相對濕度，達到節(jié)能。濕度，達到節(jié)能。 b)既要提高干燥速度又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。熱風是既要提高干燥速度又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。熱風是采用順流還是采用逆流。采用順流還是采用逆流。 c)提高干燥均勻度（手工翻盤、隧道中間轉(zhuǎn)動

8、車提高干燥均勻度（手工翻盤、隧道中間轉(zhuǎn)動車方向、循環(huán)帶轉(zhuǎn)折翻轉(zhuǎn)等措施）。方向、循環(huán)帶轉(zhuǎn)折翻轉(zhuǎn)等措施）。2.3干燥物運動的干燥設(shè)備干燥物運動的干燥設(shè)備2.3.1 特點：特點： 干燥速度快。由于物料與氣流有一個激烈的相干燥速度快。由于物料與氣流有一個激烈的相對運動，不斷更換接觸方向，故傳熱傳質(zhì)效果好。對運動，不斷更換接觸方向，故傳熱傳質(zhì)效果好。但這類設(shè)備只適用于干燥小顆粒的物料。但這類設(shè)備只適用于干燥小顆粒的物料。2.3.2 噴霧干燥設(shè)備噴霧干燥設(shè)備(P396)噴霧干燥是液體通噴霧干燥是液體通過噴霧器噴灑成極過噴霧器噴灑成極細小的霧狀液滴，細小的霧狀液滴，并依靠干燥介質(zhì)并依靠干燥介質(zhì)（熱空氣、煙道

9、（熱空氣、煙道風風）與液滴均勻）與液滴均勻混合，進行熱質(zhì)交混合，進行熱質(zhì)交換，使水分汽化。換，使水分汽化。噴霧干燥特點：噴霧干燥特點：優(yōu)點：優(yōu)點：a)干燥速度快，干燥速度快，時間短；時間短；b)物料溫物料溫度不高；度不高；c)制品有良制品有良好分散性和溶解性；好分散性和溶解性；d)產(chǎn)品純度高產(chǎn)品純度高。 e) 生產(chǎn)過程簡化生產(chǎn)過程簡化,操作控制方便操作控制方便。f) 適宜連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。適宜連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。g) 容易改變操作條件，控制或調(diào)節(jié)產(chǎn)品的質(zhì)容易改變操作條件，控制或調(diào)節(jié)產(chǎn)品的質(zhì)理指標。理指標。h) 可滿足產(chǎn)品的各種要求。可滿足產(chǎn)品的各種要求。缺點：缺點：a) 設(shè)備較復雜，投資大。設(shè)備

10、較復雜，投資大。b) 廢氣中夾帶一定的微粉，需高效分離裝置。廢氣中夾帶一定的微粉，需高效分離裝置。c) 設(shè)備龐大，且衛(wèi)生條件要求高，清理工作量大。設(shè)備龐大，且衛(wèi)生條件要求高，清理工作量大。d) 熱效率不高，熱消耗大，動耗高。熱效率不高，熱消耗大，動耗高。(1) 噴霧干燥設(shè)備的主要構(gòu)成噴霧干燥設(shè)備的主要構(gòu)成噴霧干燥設(shè)備包括原料供給系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、空氣加熱噴霧干燥設(shè)備包括原料供給系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。a. 噴霧干燥系統(tǒng)部件噴霧干燥系統(tǒng)部件噴霧器噴霧器 噴霧干燥要求霧滴一般在噴霧干燥要求霧滴一般在2060um。霧滴過大達不。霧滴過大達不到

11、干燥要求，過小則會過度干燥而造成產(chǎn)品變質(zhì)。到干燥要求，過小則會過度干燥而造成產(chǎn)品變質(zhì)。實現(xiàn)料液霧化噴霧器有三種：實現(xiàn)料液霧化噴霧器有三種： 俗稱俗稱壓力噴嘴壓力噴嘴(P398)工作原理：工作原理： 經(jīng)過高壓泵加壓后料液以一定的速度沿切經(jīng)過高壓泵加壓后料液以一定的速度沿切線方向進入噴嘴的旋轉(zhuǎn)室，或通過具有螺旋線方向進入噴嘴的旋轉(zhuǎn)室，或通過具有螺旋槽的噴嘴心進入旋轉(zhuǎn)室。此時，液體的部分槽的噴嘴心進入旋轉(zhuǎn)室。此時，液體的部分壓力能轉(zhuǎn)化為動能，形成液體的旋轉(zhuǎn)運動，壓力能轉(zhuǎn)化為動能，形成液體的旋轉(zhuǎn)運動，旋轉(zhuǎn)速度與旋渦半徑成反比（自由旋渦動量旋轉(zhuǎn)速度與旋渦半徑成反比（自由旋渦動量矩守恒定律）。因此在回轉(zhuǎn)中

12、心處，液體壓矩守恒定律）。因此在回轉(zhuǎn)中心處，液體壓力能很小，結(jié)果在噴嘴中央形成一股壓力等力能很小，結(jié)果在噴嘴中央形成一股壓力等于大氣壓的空氣旋流，而液體則繞空氣心已于大氣壓的空氣旋流，而液體則繞空氣心已環(huán)狀液膜旋轉(zhuǎn)地從噴嘴噴出。液膜再受噴嘴環(huán)狀液膜旋轉(zhuǎn)地從噴嘴噴出。液膜再受噴嘴外的空氣摩擦作用下，形成細小液滴。外的空氣摩擦作用下，形成細小液滴。當噴嘴為細直孔時，隨壓力增加，液體流出狀態(tài)的當噴嘴為細直孔時，隨壓力增加，液體流出狀態(tài)的演變過程：演變過程：液體的分散度取決于噴嘴的結(jié)構(gòu)、溶液流出的速度液體的分散度取決于噴嘴的結(jié)構(gòu)、溶液流出的速度和溶液的物理性質(zhì)和溶液的物理性質(zhì)表面張力、黏度、密度等。表

13、面張力、黏度、密度等。根據(jù)液體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動部件，根據(jù)液體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動部件，壓力噴霧器有二種：壓力噴霧器有二種： 離心式離心式(S型型)與旋轉(zhuǎn)式與旋轉(zhuǎn)式(M型型)。離心式壓力噴嘴：離心式壓力噴嘴： 噴嘴內(nèi)安裝一插心，液體噴嘴內(nèi)安裝一插心，液體在壓力作用下直接通過內(nèi)插頭在壓力作用下直接通過內(nèi)插頭與噴嘴形成的螺旋型通道作旋與噴嘴形成的螺旋型通道作旋轉(zhuǎn)運動噴出。轉(zhuǎn)運動噴出。 導溝的軸線與水平面呈一導溝的軸線與水平面呈一定角度。當直線流動的液體作定角度。當直線流動的液體作用導溝上時，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，液用導溝上時，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，液體產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn)。體產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn)。(P399)旋流式壓力噴嘴：旋流式壓力噴嘴： 噴嘴

14、內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)噴嘴內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)室，液體在壓力作室，液體在壓力作用下經(jīng)旋轉(zhuǎn)室導向用下經(jīng)旋轉(zhuǎn)室導向形成旋轉(zhuǎn)后噴出。形成旋轉(zhuǎn)后噴出。 導溝軸線垂直于導溝軸線垂直于噴霧軸線，但不相噴霧軸線，但不相交。噴板不動，流交。噴板不動，流體是由噴板導溝引體是由噴板導溝引導產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn)。導產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn)。v離心噴霧器離心噴霧器工作原理：工作原理：液體送入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)盤液體送入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)盤線速度為線速度為75150m/s），在離心力作用下，），在離心力作用下，液體在盤邊緣以薄膜狀甩出。液膜再受噴嘴液體在盤邊緣以薄膜狀甩出。液膜再受噴嘴外的空氣摩擦作用下，形成細小液滴。外的空氣摩擦作用下，形成細小液滴。(P39

15、9)離心噴霧的霧化過程：離心噴霧的霧化過程：離心霧化：離心霧化：料液被送至高速旋轉(zhuǎn)圓盤后，在自身料液被送至高速旋轉(zhuǎn)圓盤后，在自身慣性力、離心力和重力作用下得到加速而分離霧慣性力、離心力和重力作用下得到加速而分離霧化，其中離心力遠大于重力的，稱為離心霧化。化，其中離心力遠大于重力的，稱為離心霧化。速度霧化：速度霧化：液體周圍空氣接觸處的摩擦力促使形液體周圍空氣接觸處的摩擦力促使形成液滴的，稱為速度霧化。成液滴的，稱為速度霧化。隨著料液量和霧化隨著料液量和霧化器轉(zhuǎn)速的增大，順器轉(zhuǎn)速的增大，順序發(fā)生序發(fā)生直接分裂成直接分裂成液滴液滴、絲狀割裂成絲狀割裂成液滴液滴、膜狀分裂成膜狀分裂成液滴液滴。離心霧

16、化器的結(jié)構(gòu)形式：離心霧化器的結(jié)構(gòu)形式：噴槍類尼羅式變形多葉圓盤式多葉圓盤式葉片類碗型盤型平板型光滑圓盤類離心噴霧器形式;: 光滑圓盤類光滑圓盤類 結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，有長的濕潤周邊，有長的濕潤周邊，利于霧化，但料利于霧化，但料液難以獲得較大液難以獲得較大的離心力，影響的離心力，影響霧化效果。霧化效果。(P400) 葉片類葉片類 噴槍類噴槍類小型氣動霧化器的結(jié)構(gòu)圖小型氣動霧化器的結(jié)構(gòu)圖機械式離心霧化器結(jié)構(gòu)機械式離心霧化器結(jié)構(gòu)v 氣流式霧化器氣流式霧化器又稱二流體噴霧又稱二流體噴霧原理：原理：利用蒸汽或壓縮空氣的高速運動利用蒸汽或壓縮空氣的高速運動(一般為一般為200300m/s)使料液在噴嘴出口

17、處使料液在噴嘴出口處相遇而產(chǎn)生液膜分裂而霧化。相遇而產(chǎn)生液膜分裂而霧化。霧滴大?。红F滴大小：取決于相對速度和料液粘度，相對速度愈取決于相對速度和料液粘度，相對速度愈高，霧滴愈細，粘度愈大，霧滴愈大。高，霧滴愈細，粘度愈大，霧滴愈大。增加氣液比重，可得到均勻霧滴；增加氣液比重，可得到均勻霧滴；一定范圍內(nèi)，液體出口愈大，霧滴也愈細；一定范圍內(nèi)，液體出口愈大，霧滴也愈細；液滴直徑還隨氣體粘度的減小或氣體重度液滴直徑還隨氣體粘度的減小或氣體重度的增加而減小。的增加而減小。氣流式霧化器的形式：氣流式霧化器的形式： (a) 內(nèi)部混合型：內(nèi)部混合型：氣液兩相在氣液兩相在噴嘴內(nèi)部的混合室接觸、混合噴嘴內(nèi)部的混

18、合室接觸、混合(即霧化即霧化)，霧化后的液滴群從噴，霧化后的液滴群從噴嘴口噴出。嘴口噴出。 (b) 外部混合型：外部混合型：氣液兩相在氣液兩相在噴嘴出口外部接觸、霧化，操噴嘴出口外部接觸、霧化，操作穩(wěn)定可靠。常見有氣流式和作穩(wěn)定可靠。常見有氣流式和沖擊式。沖擊式。氣流式（見右圖）氣流式（見右圖）沖擊式（見右圖）沖擊式（見右圖）(c) 內(nèi)外混合型：內(nèi)外混合型：又稱三流式噴嘴，包括一又稱三流式噴嘴，包括一個液體通道和兩個氣體個液體通道和兩個氣體通道，壓縮空氣分兩路通道，壓縮空氣分兩路進入。進入。v三種霧化器性能比較：三種霧化器性能比較：參數(shù)參數(shù)壓力式壓力式離心式離心式氣流式氣流式處理量調(diào)節(jié)處理量調(diào)

19、節(jié)小小大大小小料液粘度料液粘度低低可變范圍大可變范圍大可變范圍大可變范圍大流向流向并、逆、垂直下降混流并、逆、垂直下降混流下降并，垂直下降混下降并，垂直下降混水平并、上升逆、下降并水平并、上升逆、下降并干燥室形式干燥室形式立、臥立、臥立立立立塔高塔徑塔高塔徑高小高小低大低大較低小較低小產(chǎn)品粒度產(chǎn)品粒度較細較細較粗較粗微粒微粒粘壁現(xiàn)象粘壁現(xiàn)象可防止可防止易粘附易粘附小直徑時易發(fā)生小直徑時易發(fā)生動力動力最小最小小小最大最大保養(yǎng)保養(yǎng)噴咀易磨損，高壓噴咀易磨損，高壓泵需維護保養(yǎng)泵需維護保養(yǎng)轉(zhuǎn)動裝置精度高，轉(zhuǎn)動裝置精度高，保養(yǎng)難保養(yǎng)難容易容易v壓力式與離心式噴霧干燥的比較壓力式與離心式噴霧干燥的比較比比

20、 較較 內(nèi)內(nèi) 容容 壓力噴霧干燥壓力噴霧干燥 離心噴霧干燥離心噴霧干燥 設(shè)備結(jié)設(shè)備結(jié) 構(gòu)構(gòu) 高壓泵為主機，加工精度、高壓泵為主機，加工精度、材料強度等要求嚴格，不易材料強度等要求嚴格，不易加工，造價也高。加工，造價也高。 離心盤為高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備離心盤為高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備( (400015000RPM)，心須，心須進行動、靜平衡校驗，但結(jié)進行動、靜平衡校驗，但結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜。構(gòu)簡單，造價便宜。 生產(chǎn)率生產(chǎn)率的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié) 生產(chǎn)率是以噴嘴面積和壓力生產(chǎn)率是以噴嘴面積和壓力來決定，不能通過調(diào)節(jié)閥門來決定，不能通過調(diào)節(jié)閥門來改變生產(chǎn)率，否則壓力很來改變生產(chǎn)率，否則壓力很快降低，影響分散度。調(diào)節(jié)快降低，影響分

21、散度。調(diào)節(jié)辦法，可調(diào)換噴嘴尺寸，或辦法，可調(diào)換噴嘴尺寸，或增減噴嘴數(shù)。增減噴嘴數(shù)。 對同一個離心轉(zhuǎn)盤，可以在對同一個離心轉(zhuǎn)盤，可以在生產(chǎn)率生產(chǎn)率25%范圍內(nèi)改變，范圍內(nèi)改變，并能得到均勻的噴霧。辦法并能得到均勻的噴霧。辦法簡單，只能調(diào)節(jié)進料量。簡單，只能調(diào)節(jié)進料量。 均質(zhì)作用均質(zhì)作用 稍有均質(zhì)作用稍有均質(zhì)作用 無無 干燥室干燥室 干燥室是使霧化后的液滴與干燥介質(zhì)進干燥室是使霧化后的液滴與干燥介質(zhì)進行熱質(zhì)交換的地方。行熱質(zhì)交換的地方。錐底斜底平底塔式斜底平底箱式噴霧干燥室形式 噴霧干燥室內(nèi)的熱氣流與霧滴的流動方噴霧干燥室內(nèi)的熱氣流與霧滴的流動方向可分為順流、逆流、混流操作。向可分為順流、逆流、混

22、流操作。(a) 順流型順流型 干燥室內(nèi)，熱風和霧滴呈干燥室內(nèi)，熱風和霧滴呈同方向流動，可分為向下并同方向流動，可分為向下并流、向上并流和水平并流三流、向上并流和水平并流三種。種。向下并流：向下并流：熱風與霧滴首先熱風與霧滴首先在塔頂溫度最高的區(qū)域接觸，在塔頂溫度最高的區(qū)域接觸，水分迅速蒸發(fā)，大量吸收高水分迅速蒸發(fā)，大量吸收高溫空氣熱量，因而空氣溫度溫空氣熱量，因而空氣溫度急劇下降。當顆粒運動到塔急劇下降。當顆粒運動到塔的下部時，產(chǎn)品已干燥完畢，的下部時，產(chǎn)品已干燥完畢，此時空氣溫度降至最低值。此時空氣溫度降至最低值。適用于熱敏性物料干燥。適用于熱敏性物料干燥。向上并流：向上并流：塔內(nèi)較大顆?；?/p>

23、粘塔內(nèi)較大顆?；蛘潮诹蠅K被氣流帶走的機會最小，壁料塊被氣流帶走的機會最小，塔頂出來的產(chǎn)品粒度較均勻；塔頂出來的產(chǎn)品粒度較均勻；干燥塔容積蒸發(fā)強度比向下并干燥塔容積蒸發(fā)強度比向下并流型相對高。下落物料易被燒流型相對高。下落物料易被燒焦及變質(zhì)。焦及變質(zhì)。 適于液滴高度分散的噴霧場合。適于液滴高度分散的噴霧場合。水平并流：水平并流：產(chǎn)品絕大部從空氣產(chǎn)品絕大部從空氣中分離出來，落入室底，間歇中分離出來，落入室底，間歇或連續(xù)排出。少部分被氣流帶或連續(xù)排出。少部分被氣流帶走。熱風與霧滴間的混合不均走。熱風與霧滴間的混合不均衡，易造成大顆粒尚未干燥完衡，易造成大顆粒尚未干燥完全即落入干燥室底部。全即落入干燥

24、室底部。(b) 逆流型逆流型逆流操作的特點：逆流操作的特點：熱利用率較高，傳熱熱利用率較高，傳熱傳質(zhì)推力大；傳質(zhì)推力大；霧滴在干燥室內(nèi)停留霧滴在干燥室內(nèi)停留時間較長，利于顆粒時間較長，利于顆粒干燥；干燥；只適用于非熱敏性物只適用于非熱敏性物料的干燥；料的干燥；要保持適宜的空塔高要保持適宜的空塔高度，否則易引起顆粒度，否則易引起顆粒的嚴重夾帶。的嚴重夾帶。(c) 混流型混流型噴嘴設(shè)于底部：噴嘴向上噴霧，噴嘴設(shè)于底部：噴嘴向上噴霧，熱風從頂部進入，霧滴先與空熱風從頂部進入，霧滴先與空氣逆流向上運動，達到一定高氣逆流向上運動，達到一定高度后又與空氣并流向下運動，度后又與空氣并流向下運動，最后物料從底

25、部排出。最后物料從底部排出。噴嘴設(shè)于中部：噴嘴向上噴霧，噴嘴設(shè)于中部：噴嘴向上噴霧，與塔頂進入高溫空氣接觸，水與塔頂進入高溫空氣接觸，水分迅速蒸發(fā)，具有熱利率高的分迅速蒸發(fā)，具有熱利率高的特點。特點。 物料干燥一定程度后，與物料干燥一定程度后，與降溫后的空氣并流向下運動，降溫后的空氣并流向下運動，避免物料過熱變質(zhì)，適于熱敏避免物料過熱變質(zhì)，適于熱敏性物料的干燥；延長了顆粒在性物料的干燥；延長了顆粒在塔內(nèi)的停留時間，可降低塔高。塔內(nèi)的停留時間，可降低塔高。附屬設(shè)備附屬設(shè)備q加熱器：加熱器： 有蒸汽加熱器或燃油間接加有蒸汽加熱器或燃油間接加熱熱風爐，在食品工業(yè)中，一般熱熱風爐，在食品工業(yè)中，一般采

26、用蒸汽加熱器。采用蒸汽加熱器。 蒸汽加熱器是由多塊蒸汽散熱蒸汽加熱器是由多塊蒸汽散熱排管組成，排管用銅管或鋼管制排管組成，排管用銅管或鋼管制成，管外套以增加傳熱效果的翅成，管外套以增加傳熱效果的翅片，翅片與管子有良好的接觸。片，翅片與管子有良好的接觸。 按干燥室每小時蒸發(fā)按干燥室每小時蒸發(fā)1kg水，水，所需空氣加熱面積為所需空氣加熱面積為1.21.8m2原則來選用原則來選用。q熱空氣分配器熱空氣分配器離心噴霧錐形氣流調(diào)節(jié)式螺旋流式直線流式均風板式壓力噴霧熱空氣分配器直線流式：直線流式：使熱風成使熱風成均勻的直線流，熱風從均勻的直線流，熱風從側(cè)面進入，利用垂直和側(cè)面進入，利用垂直和水平兩塊均風板

27、水平兩塊均風板(或三或三塊水平均風板塊水平均風板)將熱風將熱風均布，板為多孔板，開均布，板為多孔板，開孔比為孔比為23%。螺旋流式：螺旋流式：通過調(diào)整葉片的傾角來調(diào)整氣流旋轉(zhuǎn)通過調(diào)整葉片的傾角來調(diào)整氣流旋轉(zhuǎn)幅度。使用時須根據(jù)粉末粘壁情況來調(diào)節(jié)葉片角度。幅度。使用時須根據(jù)粉末粘壁情況來調(diào)節(jié)葉片角度。葉片數(shù)可按進風導管的大小增減，適用于臥式和立葉片數(shù)可按進風導管的大小增減，適用于臥式和立式壓力噴霧干燥設(shè)備。式壓力噴霧干燥設(shè)備。錐形氣流調(diào)節(jié)式：錐形氣流調(diào)節(jié)式：在熱風導管中設(shè)置一個上下在熱風導管中設(shè)置一個上下具有錐形體的增速筒，熱風在導管和套筒環(huán)隙間具有錐形體的增速筒，熱風在導管和套筒環(huán)隙間的風速約的

28、風速約15m/s，并使氣流垂直進入干燥塔，不帶，并使氣流垂直進入干燥塔，不帶旋轉(zhuǎn)運動，因而霧滴卷揚粘附在熱風進口管邊的旋轉(zhuǎn)運動，因而霧滴卷揚粘附在熱風進口管邊的可能性減少?？赡苄詼p少。離心噴霧式：離心噴霧式： 由熱風盤、錐形支座、導板、空氣分散器、冷卻風圈、由熱風盤、錐形支座、導板、空氣分散器、冷卻風圈、細粉回收器、離心機、均風板等組成。細粉回收器、離心機、均風板等組成。導風板的調(diào)節(jié)：導風板的調(diào)節(jié)：因?qū)эL板能使進入的熱風成圓形轉(zhuǎn)因?qū)эL板能使進入的熱風成圓形轉(zhuǎn)動，必須與錐體軸線成動，必須與錐體軸線成25300角，熱空氣螺旋地沿角，熱空氣螺旋地沿錐體下吹，在空氣分散器的作用下，均勻地進入塔錐體下吹

29、，在空氣分散器的作用下，均勻地進入塔內(nèi)。若大于內(nèi)。若大于300角，塔頂部會產(chǎn)生嚴重的粘壁現(xiàn)象。角，塔頂部會產(chǎn)生嚴重的粘壁現(xiàn)象?？諝夥稚⑵髡{(diào)節(jié)：空氣分散器調(diào)節(jié)：其作用是防止霧滴粘壁現(xiàn)象，提高其作用是防止霧滴粘壁現(xiàn)象，提高霧化效率，因此空氣分散器的圓心必須穩(wěn)定在熱風分布器霧化效率，因此空氣分散器的圓心必須穩(wěn)定在熱風分布器的同心圓上，并保持水平。若降低其高度，霧滴向下旋轉(zhuǎn)，的同心圓上，并保持水平。若降低其高度，霧滴向下旋轉(zhuǎn)，升高其高度，霧滴向外旋轉(zhuǎn)，故最佳位置是空氣分散器的升高其高度，霧滴向外旋轉(zhuǎn)，故最佳位置是空氣分散器的上緣達到環(huán)狀的熱風輸出圓錐一半處的位置。上緣達到環(huán)狀的熱風輸出圓錐一半處的位置

30、。：q鼓形閥鼓形閥 在噴霧系統(tǒng)中用于錐形塔底成品物料的排在噴霧系統(tǒng)中用于錐形塔底成品物料的排料和旋風分離器物料出口的排料。料和旋風分離器物料出口的排料。q粉塵分離裝置粉塵分離裝置 有布袋過濾器、旋風分離器、濕式除塵器，從廢有布袋過濾器、旋風分離器、濕式除塵器，從廢氣中回收粉末，一般采用旋風分離器再經(jīng)過袋濾氣中回收粉末，一般采用旋風分離器再經(jīng)過袋濾器二級凈制回收。器二級凈制回收。q進風過濾器：安裝在鼓風機進風口處。用進風過濾器：安裝在鼓風機進風口處。用絲絨（不銹鋼、銅、尼龍）或中性泡沫做絲絨（不銹鋼、銅、尼龍）或中性泡沫做成絲絨板片，再噴上輕質(zhì)定子油構(gòu)成。成絲絨板片，再噴上輕質(zhì)定子油構(gòu)成。q鼓風

31、機與抽風機：采用離心式。為了達到鼓風機與抽風機：采用離心式。為了達到干燥室有一定的真空度，一般排風機風量干燥室有一定的真空度，一般排風機風量較鼓風機風量大較鼓風機風量大2040%。提高噴霧干燥熱利用率措施提高噴霧干燥熱利用率措施 干燥器熱效率：空氣在干燥器內(nèi)放出的顯熱干燥器熱效率：空氣在干燥器內(nèi)放出的顯熱量與空氣在加熱器中獲得的熱量之比。量與空氣在加熱器中獲得的熱量之比。措施：措施：a)當外界空氣溫度一當外界空氣溫度一定時，應盡量提高定時，應盡量提高干燥室的進風溫度干燥室的進風溫度T1。b)降低排風溫度降低排風溫度T2，再用二次干燥方法，再用二次干燥方法，把因降低排風溫度把因降低排風溫度所引起

32、物料水分升所引起物料水分升高去除。高去除。c)排風熱能的再利用排風熱能的再利用%1000121TTTT幾種實際噴霧干燥流程幾種實際噴霧干燥流程 水平箱式水平箱式 箱底有平的和箱底有平的和尖的兩種。霧化器尖的兩種。霧化器采用壓力噴霧，噴采用壓力噴霧，噴霧方向與熱風方向霧方向與熱風方向一致。箱底做成尖一致。箱底做成尖底是為尖底中央處底是為尖底中央處的螺旋輸送機排料。的螺旋輸送機排料。 (P409)“MD” 式式 霧化器采用壓力噴霧。霧化器采用壓力噴霧。干燥室為塔式，但該塔式干燥室為塔式，但該塔式干燥室有如下特點：干燥室有如下特點：a)塔塔壁吹入冷風，減少粘壁，壁吹入冷風，減少粘壁，并改善熱空氣的分

33、布。并改善熱空氣的分布。b)截面截面II大于截面大于截面IIII，有利于物料沉降。有利于物料沉降。C)采用采用二段逆流冷卻，使液狀脂二段逆流冷卻，使液狀脂肪固化，乳糖結(jié)晶。肪固化，乳糖結(jié)晶。(P409)“K-7” 式式 霧化器為壓力式，霧化器為壓力式，塔的形式和塔的形式和“MD”一樣，一樣，噴霧干燥后再用沸騰干噴霧干燥后再用沸騰干燥作第二級干燥，這樣燥作第二級干燥，這樣可降低噴霧干燥排風溫可降低噴霧干燥排風溫度，提高干燥器效率，度，提高干燥器效率，由沸騰床把物料水分進由沸騰床把物料水分進一步降低，并可進行附一步降低，并可進行附聚團?；炝?。聚團粒化造粒。安海德羅式 霧化器為離心式，干燥室比較短

34、矮，用漿葉收粉，粉與熱氣一同排走。尼羅式 和“K-7”式相同，但霧化器為離心式(尼羅多葉變形)。奶粉生產(chǎn)工藝流程奶粉生產(chǎn)工藝流程奶粉生產(chǎn)工藝流程奶粉生產(chǎn)工藝流程2.3.4 沸騰干燥設(shè)備沸騰干燥設(shè)備 沸騰是指固體顆粒被流體吹起呈懸浮狀態(tài)。沸沸騰是指固體顆粒被流體吹起呈懸浮狀態(tài)。沸騰干燥設(shè)備是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在懸浮狀態(tài)騰干燥設(shè)備是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在懸浮狀態(tài)下進行干燥過程的設(shè)備。一般適用于下進行干燥過程的設(shè)備。一般適用于30um6mm顆粒狀物料，或結(jié)團現(xiàn)象不嚴重的場合，常用于顆粒狀物料，或結(jié)團現(xiàn)象不嚴重的場合，常用于噴霧干燥后的物料進一步干燥。噴霧干燥后的物料進一步干燥。多層沸騰造粒干燥式振

35、動流化床多室室單室式單層沸騰干燥設(shè)備(P387)單層流化床干燥器單層流化床干燥器 濕物料由膠帶輸送機送到拋料機的加料斗上，再經(jīng)拋料濕物料由膠帶輸送機送到拋料機的加料斗上，再經(jīng)拋料機送人流化床干燥器內(nèi)?？諝饨?jīng)過濾器由鼓風機送入空氣加機送人流化床干燥器內(nèi)?？諝饨?jīng)過濾器由鼓風機送入空氣加熱器，加熱后的熱空氣進入流化床底部分布板，干燥濕物料。熱器，加熱后的熱空氣進入流化床底部分布板，干燥濕物料。干燥后的物料經(jīng)溢流口由卸料管排出。干燥后空氣夾帶的粉干燥后的物料經(jīng)溢流口由卸料管排出。干燥后空氣夾帶的粉塵經(jīng)塵經(jīng)4個并聯(lián)的旋風除塵器分離后，由抽風機排出。個并聯(lián)的旋風除塵器分離后，由抽風機排出。單層（臥式）多室

36、沸騰干燥器單層（臥式）多室沸騰干燥器 干燥箱內(nèi)平放有一塊多孔金屬網(wǎng)板，開孔率在干燥箱內(nèi)平放有一塊多孔金屬網(wǎng)板，開孔率在4 13%。在板上面的加料口不斷加入被干燥物料，金屬網(wǎng)板下方有在板上面的加料口不斷加入被干燥物料，金屬網(wǎng)板下方有熱空氣通道，不斷送入熱空氣，每個通道均有閥門控制，熱空氣通道，不斷送入熱空氣，每個通道均有閥門控制，送入的熱空氣通過網(wǎng)板上的小孔使固體顆粒懸浮起來，并送入的熱空氣通過網(wǎng)板上的小孔使固體顆粒懸浮起來，并激烈地形成均勻的混合狀態(tài)，使固體顆粒所含的水分得到激烈地形成均勻的混合狀態(tài)，使固體顆粒所含的水分得到蒸發(fā)。蒸發(fā)。(P390)振動流化床干燥器振動流化床干燥器 它適合于干燥

37、顆粒太粗或太細，易粘結(jié)，不易它適合于干燥顆粒太粗或太細，易粘結(jié)，不易流化的物料。此外還用于有特殊要求的物料，如流化的物料。此外還用于有特殊要求的物料，如砂糖干燥要求晶整、晶體光亮、顆粒大小均勻等。砂糖干燥要求晶整、晶體光亮、顆粒大小均勻等。 干燥器由分配段、沸騰段和篩選段三部分干燥器由分配段、沸騰段和篩選段三部分組成。在分配段和篩選段下面都有熱空氣。組成。在分配段和篩選段下面都有熱空氣。含水含水46的濕砂糖，由加料器送進分配的濕砂糖，由加料器送進分配段，由于平板振動，使物料均勻地加到沸騰段，由于平板振動，使物料均勻地加到沸騰段去。濕砂糖在沸騰段停留約段去。濕砂糖在沸騰段停留約12s就可達到就可

38、達到干燥要求，離開沸騰段進入篩選段，篩選段干燥要求，離開沸騰段進入篩選段，篩選段分別安裝不同網(wǎng)目的篩網(wǎng)，將糖粉和糖塊篩分別安裝不同網(wǎng)目的篩網(wǎng)，將糖粉和糖塊篩選掉。選掉。3）導熱干燥設(shè)備）導熱干燥設(shè)備 這類設(shè)備被干燥物料與加熱面處于良好的這類設(shè)備被干燥物料與加熱面處于良好的接觸狀態(tài)，水份所需的接觸狀態(tài)，水份所需的“相相”變熱能由加熱變熱能由加熱面導熱方式供給面導熱方式供給。3.1多層帶式真空干燥設(shè)備多層帶式真空干燥設(shè)備 由干燥室、加熱與冷卻系統(tǒng)、原料供給、由干燥室、加熱與冷卻系統(tǒng)、原料供給、輸送和真空系統(tǒng)等組成。輸送和真空系統(tǒng)等組成。(P394) 液體或漿狀原料先預熱，經(jīng)供料泵均勻液體或漿狀原料

39、先預熱，經(jīng)供料泵均勻地置于干燥室內(nèi)的輸送帶上，帶下有加熱地置于干燥室內(nèi)的輸送帶上，帶下有加熱（蒸氣加熱、熱水加熱）、冷卻裝置。原料（蒸氣加熱、熱水加熱）、冷卻裝置。原料在帶上邊移動邊蒸發(fā)水分，干燥后形成泡沫在帶上邊移動邊蒸發(fā)水分，干燥后形成泡沫片狀物料，然后通過冷卻區(qū)，再粉碎成顆粒片狀物料，然后通過冷卻區(qū)，再粉碎成顆粒狀制品，由排出裝置卸出。狀制品，由排出裝置卸出。 這種干燥設(shè)備干燥時間短，約這種干燥設(shè)備干燥時間短，約525min，能形成多孔狀制品。能形成多孔狀制品。3.2 滾筒式導熱干燥設(shè)備滾筒式導熱干燥設(shè)備 這種干燥設(shè)備是將料液分布在轉(zhuǎn)動的、蒸這種干燥設(shè)備是將料液分布在轉(zhuǎn)動的、蒸氣加熱的滾

40、筒上，與熱滾筒表面接觸，料液氣加熱的滾筒上，與熱滾筒表面接觸，料液的水分被蒸發(fā)，然后被刮刀刮下，經(jīng)粉碎為的水分被蒸發(fā)，然后被刮刀刮下，經(jīng)粉碎為產(chǎn)品。產(chǎn)品。(P391-393)動畫動畫特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、每蒸發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、每蒸發(fā)1kg水約需水約需1.21.5kg蒸氣，比噴蒸氣，比噴霧干燥熱耗低，占地面積小，但由于加熱表面溫度較高，霧干燥熱耗低，占地面積小，但由于加熱表面溫度較高，使料液中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變不易溶解，產(chǎn)品質(zhì)量較差。適使料液中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變不易溶解，產(chǎn)品質(zhì)量較差。適用于如巧克力生產(chǎn)用乳粉等對溶解度和產(chǎn)品質(zhì)量要求不高用于如巧克力生產(chǎn)用乳粉等對溶解度和產(chǎn)品質(zhì)量要求不高產(chǎn)品制作。產(chǎn)品制作。

41、7.切換閥切換閥 8 捕集器捕集器 9.提升機提升機4）冷凍升華干燥設(shè)備）冷凍升華干燥設(shè)備4.1冷凍升華干燥原理與特點冷凍升華干燥原理與特點4.1.2 冷凍升華干燥特點冷凍升華干燥特點干燥溫度低，產(chǎn)品保留原有色、香、味、營養(yǎng)，干燥溫度低，產(chǎn)品保留原有色、香、味、營養(yǎng)，維生素維生素C破壞少；破壞少；干燥后制品不失原有的固體結(jié)構(gòu)；干燥后制品不失原有的固體結(jié)構(gòu)；復水性好（溶于水的無機鹽能保持原位，均勻地復水性好（溶于水的無機鹽能保持原位，均勻地分布在物料中）；分布在物料中）；重量輕、運輸方便、外形好；重量輕、運輸方便、外形好；生產(chǎn)成本高，投資大，操作費用大。生產(chǎn)成本高，投資大，操作費用大。物料在低壓

42、下干燥，能滅菌或抑制某些細菌的活物料在低壓下干燥，能滅菌或抑制某些細菌的活動，降止氧化變質(zhì)。動，降止氧化變質(zhì)。冷凍干燥的應用冷凍干燥的應用4.1.1冷冷凍凍升升華華干干燥燥原原理理4.1.3 冷凍升華干燥的三個階段冷凍升華干燥的三個階段(1) 預凍階段預凍階段：通過預凍將溶液中的自由水固化，使：通過預凍將溶液中的自由水固化，使干燥前后產(chǎn)品具有相同的形態(tài)，防止發(fā)生不可逆變干燥前后產(chǎn)品具有相同的形態(tài)，防止發(fā)生不可逆變化化(如起泡、濃縮、收縮、溶質(zhì)移動如起泡、濃縮、收縮、溶質(zhì)移動)。預凍溫度：預凍溫度：須低于產(chǎn)品的共熔點溫度，一般低須低于產(chǎn)品的共熔點溫度，一般低510 。預凍時間：預凍時間：凍結(jié)過程

43、是放熱過程，需要一定時間。凍結(jié)過程是放熱過程，需要一定時間。達到規(guī)定的預凍溫度后，還需保持一定時間。達到規(guī)定的預凍溫度后，還需保持一定時間。預凍速率：預凍速率：選擇適宜的冷卻速率能得到較好理化性選擇適宜的冷卻速率能得到較好理化性狀的產(chǎn)品，且利于干燥過程中的升華。因為冰晶大狀的產(chǎn)品，且利于干燥過程中的升華。因為冰晶大小會影響干燥速率和干燥后產(chǎn)品的溶解度，大冰晶小會影響干燥速率和干燥后產(chǎn)品的溶解度，大冰晶利于升華，但產(chǎn)品干燥后溶解慢；小冰晶升華慢，利于升華，但產(chǎn)品干燥后溶解慢；小冰晶升華慢，產(chǎn)品干燥后溶解快，能反映出原來結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品干燥后溶解快，能反映出原來結(jié)構(gòu)。(2) 升華干燥階段升華干燥階段：又

44、稱第一階段干燥。凍結(jié)后的產(chǎn)：又稱第一階段干燥。凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶會升華成品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶會升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫水干燥。全部冰晶除去時水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫水干燥。全部冰晶除去時第一階段結(jié)束。該階段的操作溫度和壓力必須控第一階段結(jié)束。該階段的操作溫度和壓力必須控制在產(chǎn)品的共熔點以下。制在產(chǎn)品的共熔點以下。(3) 解析干燥階段解析干燥階段：又稱第二階段干燥。升華階段結(jié)：又稱第二階段干燥。升華階段結(jié)束后，在干燥物質(zhì)的毛細管壁和極性基團上還吸束后，在干燥物質(zhì)的毛細管壁和極性基團上還吸附有一部分水分，這些水分未得到凍結(jié)。因吸附附有一部分水分，這些水分未得到

45、凍結(jié)。因吸附水能量高，其解析需要提供足夠的能量，本階段水能量高，其解析需要提供足夠的能量，本階段物料溫度應足夠高，箱內(nèi)要處于高真空狀態(tài)。物料溫度應足夠高，箱內(nèi)要處于高真空狀態(tài)。4.2冷凍升華干燥流程冷凍升華干燥流程 原料凍結(jié)原料凍結(jié)(保持骨架）保持骨架） 抽真空到抽真空到1.3313.3Pa 加熱（保持升華溫度，加熱（保持升華溫度，對可凍結(jié)水分升華熱）對可凍結(jié)水分升華熱） 升華加熱干燥（對不可凍結(jié)水分升華加熱干燥（對不可凍結(jié)水分）4.3冷凍升華干燥系統(tǒng)組成與裝置冷凍升華干燥系統(tǒng)組成與裝置4.3.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成預凍預凍系統(tǒng)系統(tǒng)干燥室干燥室冷凝冷凝系統(tǒng)系統(tǒng)真空真空機組機組制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)熱源系

46、統(tǒng)熱源系統(tǒng)原料水蒸氣供料不凝氣體供供冷冷不凝氣體供供冷冷供供熱熱干制品干制品供供熱熱真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)水水4.3.2 裝置裝置 加熱部分（含干燥室）裝置加熱部分（含干燥室）裝置 加熱目的是為了提供升華加熱目的是為了提供升華過程中升華熱。加熱方法有過程中升華熱。加熱方法有借夾板加熱板的傳導加熱、借夾板加熱板的傳導加熱、熱輻射等熱輻射等2種，傳導加熱的種，傳導加熱的加熱劑一般為熱水或油類。加熱劑一般為熱水或油類。 干燥室有干燥室有箱式箱式（箱式因抗（箱式因抗外壓能力較差目前少用）、外壓能力較差目前少用）、圓筒式圓筒式，干燥室的門及視鏡，干燥室的門及視鏡要求制作的十分嚴密可靠，要求制作的十分嚴密可靠，

47、否則不能達到預期真空度。否則不能達到預期真空度。若干燥室兼作預凍室（一般若干燥室兼作預凍室（一般都是這樣的）時，夾層擱板都是這樣的）時，夾層擱板中還應有制冷劑的蒸發(fā)管或中還應有制冷劑的蒸發(fā)管或載冷劑的導管。載冷劑的導管。水汽去除裝置水汽去除裝置 冷凍升華干燥中物料升華出的水汽必須冷凍升華干燥中物料升華出的水汽必須不斷而且迅速地排除，若直接用真空泵抽排，不斷而且迅速地排除，若直接用真空泵抽排，水汽體積變得很大。水汽體積變得很大。1kg水汽1.2m3一個大氣壓1kg水汽9500m31.33Pa 一般采用低溫冷凝器對水汽進行冷凝，低溫一般采用低溫冷凝器對水汽進行冷凝，低溫冷凝器是列管式，冷卻介質(zhì)（載

48、冷劑）是低溫空冷凝器是列管式，冷卻介質(zhì)（載冷劑）是低溫空氣或乙二醇，冷凝溫度應低于升華溫度氣或乙二醇，冷凝溫度應低于升華溫度20 C（-40 C -50 C ），否則水汽不能被冷凝。），否則水汽不能被冷凝。冷凍部分裝置冷凍部分裝置 在冷凍干燥中，預凍及水汽的冷凝都在冷凍干燥中，預凍及水汽的冷凝都離不開冷凍過程。冷凍過程在第四篇中介離不開冷凍過程。冷凍過程在第四篇中介紹。對冷凍干燥系統(tǒng)中，一般用乙二醇、紹。對冷凍干燥系統(tǒng)中，一般用乙二醇、氯化鈣溶液作載冷劑來預凍及水汽的冷凝。氯化鈣溶液作載冷劑來預凍及水汽的冷凝。真空部分裝置真空部分裝置 有機械真空泵、多級噴射泵二種形式，有機械真空泵、多級噴射泵

49、二種形式，目前以機械真空泵形式較多用。真空泵的目前以機械真空泵形式較多用。真空泵的容量大致要求使系統(tǒng)在容量大致要求使系統(tǒng)在510min內(nèi)從一個內(nèi)從一個大氣壓降至大氣壓降至0.13MPa以下。以下。5）輻射干燥設(shè)備）輻射干燥設(shè)備 輻射干燥設(shè)備中，采用紅外線、微波等電磁波輻射干燥設(shè)備中，采用紅外線、微波等電磁波給予物料水分相變熱，達到物料干燥目的。給予物料水分相變熱，達到物料干燥目的。5.1紅外線干燥設(shè)備紅外線干燥設(shè)備 紅外線是一種看不見的電子輻射，波長在紅外線是一種看不見的電子輻射，波長在0.721000um的范圍。紅外線和可見光一樣都是電的范圍。紅外線和可見光一樣都是電磁波，它們區(qū)別僅是波長不

50、同。在工業(yè)上把波長范磁波，它們區(qū)別僅是波長不同。在工業(yè)上把波長范圍圍0.722.5um稱為近紅外，稱為近紅外，2.51000um稱為遠紅外。稱為遠紅外。5.1.1 紅外線干燥原理與特點紅外線干燥原理與特點原理：原理：紅外線電磁波，傳播到被干燥物料，紅外線電磁波，傳播到被干燥物料，當紅外線的發(fā)射頻率和被干燥物料中分子運當紅外線的發(fā)射頻率和被干燥物料中分子運動的固有頻率相匹時，引起物料中分子強烈動的固有頻率相匹時，引起物料中分子強烈振動，在物料內(nèi)部發(fā)生激烈摩擦產(chǎn)生熱而達振動，在物料內(nèi)部發(fā)生激烈摩擦產(chǎn)生熱而達到干燥目的。到干燥目的。特點：特點：a)干燥速度快；干燥速度快；b)設(shè)備外型尺寸??；設(shè)備外型

51、尺寸??； c)相對微波，無漏波危險；相對微波，無漏波危險；d)因頻率高因頻率高,透透入深度小，適用于大面積、薄層物料。入深度小，適用于大面積、薄層物料。5.1.2 紅外線干燥設(shè)備組成紅外線干燥設(shè)備組成 紅外線干燥設(shè)備紅外線干燥設(shè)備=干燥室干燥室+發(fā)射紅外線器件發(fā)射紅外線器件發(fā)射紅外線器件：主要由涂層、發(fā)熱體或熱發(fā)射紅外線器件：主要由涂層、發(fā)熱體或熱源、基體及附件組成。發(fā)射紅外線器件按外源、基體及附件組成。發(fā)射紅外線器件按外形有燈式、管式、板式。常用于食品干燥有形有燈式、管式、板式。常用于食品干燥有金屬管狀、板式，在管外表面或石英砂板的金屬管狀、板式，在管外表面或石英砂板的外表涂覆一層遠紅外涂料

52、，如氧化鈦、氧化外表涂覆一層遠紅外涂料，如氧化鈦、氧化鉻、氧化鋯以及碳硼化物。鉻、氧化鋯以及碳硼化物。干燥室：干燥室：有間隙進出料式（箱式、烘房式）、有間隙進出料式（箱式、烘房式）、和連續(xù)進出料式（帶式）。和連續(xù)進出料式（帶式）。5.2 微波干燥設(shè)備微波干燥設(shè)備 微波頻率范圍在微波頻率范圍在300300000MHZ。微波干微波干燥實質(zhì)上是一種微波介質(zhì)加熱干燥。燥實質(zhì)上是一種微波介質(zhì)加熱干燥。5.2.1微波干燥原理與特點微波干燥原理與特點微波干燥原理：微波干燥原理：是利用微波在快速變化的高是利用微波在快速變化的高頻電磁場中與物質(zhì)的分子偶極子相互作用，頻電磁場中與物質(zhì)的分子偶極子相互作用，摩擦而產(chǎn)

53、生熱效應，把微波能直接轉(zhuǎn)換為介摩擦而產(chǎn)生熱效應，把微波能直接轉(zhuǎn)換為介質(zhì)熱能，從而達到干燥目的。質(zhì)熱能，從而達到干燥目的。微波干燥特點：微波干燥特點：a)干燥速度快；干燥速度快；b)干燥均勻；干燥均勻；c)選擇性加熱干燥；選擇性加熱干燥；d)熱效率高；熱效率高；e)反應靈敏反應靈敏動畫動畫第四節(jié)第四節(jié) 罐頭排氣與殺菌設(shè)備罐頭排氣與殺菌設(shè)備1） 罐頭排氣目的及設(shè)備分類罐頭排氣目的及設(shè)備分類 在罐頭生產(chǎn)中，空罐裝料后密封前應盡量將罐內(nèi)空氣在罐頭生產(chǎn)中，空罐裝料后密封前應盡量將罐內(nèi)空氣排除。目的是：排除。目的是：a)防止罐頭后加熱殺菌所引起空氣膨脹；防止罐頭后加熱殺菌所引起空氣膨脹；b)阻止嗜氧菌、霉

54、菌的生長繁殖；阻止嗜氧菌、霉菌的生長繁殖；c)更好地保持食品的色、更好地保持食品的色、香、味，減少食品維生素和營養(yǎng)成份損失。香、味，減少食品維生素和營養(yǎng)成份損失。整體排氣設(shè)備表面排氣設(shè)備熱力排氣式機械抽氣式罐頭排氣設(shè)備 在本單元介紹熱力排氣設(shè)備。在本單元介紹熱力排氣設(shè)備。 熱力排氣中的表面排氣方法：在封罐前向罐頭頂隙熱力排氣中的表面排氣方法：在封罐前向罐頭頂隙噴射蒸汽，趕走罐頂隙的空氣，再把罐蓋壓入密封，待噴射蒸汽，趕走罐頂隙的空氣，再把罐蓋壓入密封，待頂隙內(nèi)蒸汽冷凝，即產(chǎn)生真空，適用果蔬罐頭等真空度頂隙內(nèi)蒸汽冷凝，即產(chǎn)生真空，適用果蔬罐頭等真空度要求不高場合。要求不高場合。 熱力排氣中的整體

55、排氣方法：將罐內(nèi)食品加熱到熱力排氣中的整體排氣方法：將罐內(nèi)食品加熱到85左右，使罐里有較大的水蒸氣分壓，罐內(nèi)氣體膨脹逸出左右，使罐里有較大的水蒸氣分壓，罐內(nèi)氣體膨脹逸出罐外，立即把罐蓋壓入密封。適用于帶有骨頭的肉類、罐外，立即把罐蓋壓入密封。適用于帶有骨頭的肉類、魚類罐頭加工。魚類罐頭加工。 2） 排氣設(shè)備排氣設(shè)備 2.1 帶式排氣箱帶式排氣箱 帶式排氣箱帶式排氣箱=箱體箱體+帶式輸送機帶式輸送機+加加熱蒸汽管。熱蒸汽管。為整體排氣設(shè)備或通過改造也可成為整體排氣設(shè)備或通過改造也可成表面排氣設(shè)備。表面排氣設(shè)備。為防止蒸汽損失，在罐頭進、出箱為防止蒸汽損失，在罐頭進、出箱體兩端，均設(shè)有皮革垂簾作遮

56、蓋。體兩端，均設(shè)有皮革垂簾作遮蓋。帶的波動，會產(chǎn)生卡罐和反罐現(xiàn)象。帶的波動，會產(chǎn)生卡罐和反罐現(xiàn)象。帶式排氣箱適用中、小型罐頭廠。帶式排氣箱適用中、小型罐頭廠。2.2 齒盤式排氣箱齒盤式排氣箱 齒盤式排氣箱齒盤式排氣箱=箱體箱體+數(shù)十個齒盤數(shù)十個齒盤+加熱蒸汽管加熱蒸汽管 箱體：箱體：為長方形，箱蓋有若干個小蓋組成，小蓋做成三角形，為長方形，箱蓋有若干個小蓋組成，小蓋做成三角形，并采用水槽進行密封。這樣即防止蒸汽的泄露又避免蒸汽冷并采用水槽進行密封。這樣即防止蒸汽的泄露又避免蒸汽冷凝水下落到罐頭中影響罐頭質(zhì)量。凝水下落到罐頭中影響罐頭質(zhì)量。 齒盤：齒盤：箱體內(nèi)有箱體內(nèi)有5577個齒盤，分成三組，

57、每組二排。同一個齒盤，分成三組，每組二排。同一排的齒盤轉(zhuǎn)向相同，相鄰排的齒盤轉(zhuǎn)向相反。排的齒盤轉(zhuǎn)向相同，相鄰排的齒盤轉(zhuǎn)向相反。 罐頭進入齒盤后，在齒盤的旋轉(zhuǎn)和導軌作用下，罐頭從一罐頭進入齒盤后，在齒盤的旋轉(zhuǎn)和導軌作用下，罐頭從一個齒盤到另一個齒盤，經(jīng)過彎曲的路程后由排罐口出罐，罐個齒盤到另一個齒盤，經(jīng)過彎曲的路程后由排罐口出罐，罐頭在運動過程中受熱而排除空氣。頭在運動過程中受熱而排除空氣。3）殺菌設(shè)備殺菌設(shè)備 主要介紹熱力殺菌設(shè)主要介紹熱力殺菌設(shè)備。熱力殺菌設(shè)備又分備。熱力殺菌設(shè)備又分常壓殺菌和加壓殺菌；常壓殺菌和加壓殺菌；按進、出罐的過程又分按進、出罐的過程又分為間歇式和連續(xù)式。為間歇式和連

58、續(xù)式。3.1 熱力常壓殺菌設(shè)備熱力常壓殺菌設(shè)備3.1.1間歇常壓殺菌設(shè)間歇常壓殺菌設(shè)備備(殺菌槽殺菌槽)間歇常壓殺菌槽間歇常壓殺菌槽殺菌藍殺菌藍 常壓殺菌槽槽體可以用不銹鋼、水泥、鋼板來做。常壓殺菌槽槽體可以用不銹鋼、水泥、鋼板來做。使用這類設(shè)備應注意解決提高傳熱速度和罐頭受熱均勻使用這類設(shè)備應注意解決提高傳熱速度和罐頭受熱均勻問題。一般在槽內(nèi)安裝攪拌器來解決問題。一般在槽內(nèi)安裝攪拌器來解決。3.1.2連續(xù)常壓殺菌設(shè)備連續(xù)常壓殺菌設(shè)備 連續(xù)常壓殺菌設(shè)備比間歇式常壓殺菌設(shè)備多了一套鏈連續(xù)常壓殺菌設(shè)備比間歇式常壓殺菌設(shè)備多了一套鏈式輸送機。式輸送機。連續(xù)常壓殺菌設(shè)備連續(xù)常壓殺菌設(shè)備=水槽水槽+鏈式

59、輸送機鏈式輸送機+加熱管。加熱管。水槽：水槽：水槽有單層、多層結(jié)構(gòu)。如對三層結(jié)構(gòu)水槽，每層分別水槽有單層、多層結(jié)構(gòu)。如對三層結(jié)構(gòu)水槽，每層分別用于殺菌過程三個階段（預熱、殺菌、冷卻）。對多層水槽，用于殺菌過程三個階段（預熱、殺菌、冷卻）。對多層水槽，罐的走向可以有上行與下行。罐的走向可以有上行與下行。鏈帶：鏈帶：鏈帶有許多夾板，夾板間用于放置罐頭，水箱底與鏈帶鏈帶有許多夾板，夾板間用于放置罐頭，水箱底與鏈帶之間有搓板。在鏈帶運動時，罐頭既有向前移動，又有因罐身之間有搓板。在鏈帶運動時，罐頭既有向前移動，又有因罐身搓動的轉(zhuǎn)動。罐頭容器的滾動，頂隙的空氣就會被用于攪動罐搓動的轉(zhuǎn)動。罐頭容器的滾動，

60、頂隙的空氣就會被用于攪動罐的內(nèi)容物，提高了傳熱速度。的內(nèi)容物，提高了傳熱速度。3.2熱力加壓殺菌設(shè)備熱力加壓殺菌設(shè)備 當對罐頭用蒸汽加熱（高于當對罐頭用蒸汽加熱（高于100C）殺菌時，所需蒸汽的飽殺菌時，所需蒸汽的飽和壓力是大于和壓力是大于1atm，因此，殺菌應在密閉容器中進行，且密閉容，因此，殺菌應在密閉容器中進行，且密閉容器能承受一定的壓力。器能承受一定的壓力。3.2.1 間歇間歇壓殺菌設(shè)備壓殺菌設(shè)備3.2.1.1立式殺菌鍋立式殺菌鍋 立式殺菌鍋是由受壓立式殺菌鍋是由受壓容器、加熱系統(tǒng)、冷容器、加熱系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、壓縮空氣卻水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、鍋身與鍋蓋密系統(tǒng)、鍋身與鍋蓋密封部件、給排