自進(jìn)料口進(jìn)入振動流化床干燥機(jī)內(nèi);在安裝于床體兩側(cè)上的兩臺振動電機(jī)產(chǎn)生一固定頻率的激振力作用下,物料沿水平網(wǎng)板跳躍,拋擲向前連續(xù)運(yùn)動;熱風(fēng)由下部向上通過床板,穿過物料層,經(jīng)充分的傳熱、傳質(zhì)后,由排風(fēng)口排出,干燥面包屑由出料口排出,以達(dá)到脫水干燥之目的。
1、振動流化床干燥機(jī)流態(tài)化程度高。物料受熱均勻,熱交換充分,干燥強(qiáng)度大,比一般干燥裝置節(jié)能30%,可獲得均勻的干燥、冷卻、增濕制品,無死床和騰涌、溝流現(xiàn)象;
2、振動流化床干燥機(jī)振動源采用振動電機(jī)驅(qū)動,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),維修方便,噪音低,設(shè)備使用壽命長;
3、振動流化床干燥機(jī)可調(diào)性好,適應(yīng)面廣。物料停留時間和料層厚度以及振幅干燥溫度均可調(diào)節(jié);
4、振動流化床干燥機(jī)密封性好采用全封閉結(jié)構(gòu),有效地防止了物料與空氣間的交叉污染,操作環(huán)境清潔;
5、振動流化床干燥機(jī)對物料表面損傷小??捎糜谝姿槲锪系母稍铮锪项w粒外形不規(guī)則時亦不影響工作效果。
物料自進(jìn)料進(jìn)口進(jìn)入機(jī)內(nèi),在振動力作用下,物料沿水平面流化床拋擲,向前連續(xù)運(yùn)動,熱風(fēng)向上穿過流化床同濕物料換熱后,濕空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵后由排風(fēng)1:3排出.干燥物料由排料進(jìn)口排出。
1,振動源是采用振動電機(jī)驅(qū)動,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),維修方便,噪音低,壽命長。
2,流態(tài)化勻稱,無死空隙和吹穿現(xiàn)象,可以獲得均勻的干燥,冷卻制品。
3,可調(diào)性好,適用面寬。料層厚度和在機(jī)內(nèi)移動速度以及全振幅變更均可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。
4,對物料表面的損傷小.可用于易碎物料的干燥,物料顆粒不規(guī)則時亦不影響工作效果。
5,采用全封閉式的結(jié)構(gòu).有效地防止了物料與空氣間交叉感染,作業(yè)環(huán)境清潔。
6,機(jī)械效率與熱,節(jié)能效果好,比一般干燥裝置可節(jié)能30一60%。
適用于化工、制藥、食品、脫水蔬菜、糧食、礦產(chǎn)等行業(yè)的粉狀、顆粒狀物料的干燥、冷卻等作業(yè)。如:檸檬酸、味精、硼砂、硫銨、復(fù)合肥、蘿卜絲、豆粕、酒糟、種子、礦渣、砂糖等。
流化床干燥是一種非常有效的固體顆粒干燥方法。懸浮在氣流中的顆粒表面充分暴露在干燥環(huán)境中,從而獲得更好的傳熱效果、并且縮短干燥時間。通過在和出口處連續(xù)控制干燥空氣及使其與固體顆粒充分混合,以達(dá)到同一產(chǎn)品溫度和均勻干燥的效果。
流化床干燥機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、制藥、農(nóng)林土特產(chǎn)品、糧食、輕工等領(lǐng)域,屬量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品。我國振動流化床干燥機(jī)行業(yè)從形成、發(fā)展到逐步走向成熟已經(jīng)走過了20多年歷史。目前需要的常規(guī)振動流化床干燥機(jī),以及國際市場需要的主要振動流化床干燥機(jī),我國基本都能自己制造。這表明,流化床干燥機(jī)以進(jìn)口為主的歷史已經(jīng)結(jié)束。
目前,我國振動流化床干燥機(jī)主要出口產(chǎn)品是真空振動流化床干燥機(jī),振動振動流化床干燥機(jī),中小型糧食、食品及農(nóng)林土特產(chǎn)品噴霧造粒干燥機(jī),年出口量超過百臺,出口的主要地區(qū)是東南亞及其他發(fā)展中國家,并已經(jīng)打開市場的大門。目前,我國振動流化床干燥機(jī)出口產(chǎn)品占國產(chǎn)振動流化床干燥機(jī)的總量尚不到5%,預(yù)計十五期間出口產(chǎn)品在國產(chǎn)振動流化床干燥機(jī)總量中所占比例將達(dá)到10%以上。
在國際競爭中,我國振動流化床干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、噴霧干燥器生產(chǎn)企業(yè)的主要競爭對手是丹麥、瑞士、英國、德國、美國以及日本等。與競爭對手相比,我國振動流化床干燥機(jī)的優(yōu)勢是價格低廉,不足之處主要在于產(chǎn)品的自動化控制程度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性方面有待進(jìn)一步提高。
由此看來,干燥機(jī)需要突破的從多方面來進(jìn)行突破。,要滿足食品、制藥等企業(yè)向集約化方向發(fā)展,向高速、高產(chǎn)量的方向發(fā)展;其次為使下游食品企業(yè)能按標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化進(jìn)行生產(chǎn),無論從規(guī)格,參數(shù),零部件配套,振動流化床干燥機(jī)各方面都加以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
目前國內(nèi)企業(yè)仍以中低端產(chǎn)品客戶為主,因此我國振動流化床干燥機(jī)想要與國外產(chǎn)品一較高低,未來我國企業(yè)在技術(shù)研發(fā)力度就不斷加強(qiáng)。國內(nèi)企業(yè)在鞏固自己領(lǐng)域同時,應(yīng)該穩(wěn)步前行,向國際化不斷邁進(jìn)。
連續(xù)式真空干燥機(jī)
真空干燥機(jī)圖片
真空干燥機(jī)圖片
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。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)。
燥物料從頂部圓盤加料器連續(xù)地加到設(shè)備內(nèi)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,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。
共溶點及其測量方法
需要凍干的產(chǎn)品,一般是預(yù)先配制成水的溶液或懸濁液,因此它的冰點與水就不相同了,水在0℃時結(jié)冰,而海水卻要在低于0℃的溫度才結(jié)冰,因為海水也是多種物質(zhì)的水溶液.實驗指出溶液的冰點將低于溶媒的冰點.
另外,溶液的結(jié)冰過程與純液體也不一樣,純液體如水在0℃時結(jié)冰,水的溫度并不下降,直到全部水結(jié)冰之后溫度才下降,這說明純液體有一個固定的結(jié)冰點.而溶液卻不一樣,它不是在某一固定溫度完全凝結(jié)成固體,而是在某一溫度時,晶體開始析出,隨著溫度的下降,晶體的數(shù)量不斷增加,直到后,溶液才全部凝結(jié).這樣,溶液并不是在某一固定溫度時凝結(jié).而是在某一溫度范圍內(nèi)凝結(jié),當(dāng)冷卻時開始析出晶體的溫度稱為溶液的冰點.而溶液全部凝結(jié)的溫度叫做溶液的凝固點.因為凝固點就是融化的開始點(既熔點),對于溶液來說也就是溶質(zhì)和溶媒共同熔化的點.所以又叫做共熔點.可見溶液的冰點與共熔點是不相同的.共熔點才是溶液真正全部凝成固體的溫度.
顯然共熔點的概念對于冷凍干燥是重要的,因為凍干產(chǎn)品可能有鹽類、糖類、明膠、蛋白質(zhì)、血球、組織、病毒、等等的物質(zhì).因此它是一個復(fù)雜的液體,它的凍結(jié)過程肯定也是一個復(fù)雜的過程,與溶液相似,也有一個真正全部凝結(jié)成固體的溫度.即共熔點.由于冷凍干燥是在真空狀態(tài)下進(jìn)行.只有產(chǎn)品全部凍結(jié)后才能在真空下進(jìn)行升華,否則有部分液體存在時,在真空下不僅會迅速蒸發(fā),造成液體的濃縮使凍干產(chǎn)品的體積縮?。欢胰芙庠谒械臍怏w在真空下會迅速冒出來,造成象液體沸騰的樣子,使凍干產(chǎn)品鼓泡,甚至冒出瓶外.這是我們所不希望的.為此凍干產(chǎn)品在升華開始時要冷到共熔點以下的溫度,使凍干產(chǎn)品真正全部凍結(jié).
在凍結(jié)過程中,從外表的觀察來確定產(chǎn)品是否完全凍結(jié)成固體是不可能的;靠測量溫度也無法確定產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài).而隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時電性能的變化是極為有用的,特別是在凍結(jié)是電阻率的測量能使我們知道凍結(jié)是在進(jìn)行還是已經(jīng)完成了,全部凍結(jié)后電阻率將非常大,因此溶液是離子導(dǎo)電.凍結(jié)是離子將固定不能運(yùn)動,因此電阻率明顯.而有少量液體存在時電阻率將顯著下降.因此測量產(chǎn)品的電阻率將能確定產(chǎn)品的共熔點.
正規(guī)的共熔點測量法是將一對白金電極浸入液體產(chǎn)品之中,并在產(chǎn)品中插一溫度計,把它們冷卻到-40℃以下的低溫,然后將凍結(jié)產(chǎn)品慢慢升溫.用惠斯頓電橋來測量其電阻,當(dāng)發(fā)生電阻突然降低時,這時的溫度即為產(chǎn)品的共熔點.電橋要用交流電供電,因為直流電會發(fā)生電解作用,整個過程由儀表記錄.(圖十六)
也可用簡單的方法來測量,如圖十五所示.用二根適當(dāng)粗細(xì)而又互相絕緣的銅絲插入盛放產(chǎn)品的容器中,作為電極.在銅電極附近插入一支溫度計,插入深度與電極差不多,把它們一起放入凍干箱內(nèi)的觀察窗孔附近,并用適當(dāng)方法把它們固定好,然后與其他產(chǎn)品一起預(yù)凍,這時我們用萬用表不斷地測量在降溫過程中的電阻數(shù)值,根據(jù)電阻數(shù)值的變化來確定共熔點.
把電極引線通過一個開關(guān)與萬用表相連,可以不分正負(fù)極.如果凍干箱沒有電線引出接頭,則可以用二根細(xì)導(dǎo)線從箱門縫處引出,在電線附近涂些真空密封蠟,這樣不致于影響真空度.
待溫度計降至0℃之后即開始測量并作記錄.把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)放在測量電阻的(×1K或×10K).由于萬用表內(nèi)使用的是直流電,為了防止電解作用,在每次測量完之后要把開關(guān)立即關(guān)掉,把每一次測量的溫度和電阻數(shù)值一一記錄下來.開始時電阻值很小,以后逐步增高.到某一溫度時電阻突然,幾乎是無窮大,這時的溫度值便是共熔點數(shù)值.
用這種方法測量的共熔點有一定的誤差,因為銅電極處多少有些電解作用.萬用表對于高阻值沒有電橋靈敏;另外,凍結(jié)過程與熔化過程電阻的變化情況并不完全相同,但所測之值仍有實用參考價值.
共熔點的數(shù)值從0℃到40℃不等,與產(chǎn)品的品種、保護(hù)劑的種類和濃度有關(guān).一些物質(zhì)的共熔點列表二十二供參考,因?qū)嶋H的凍干產(chǎn)品還有其它成份.所以與此不相
低溫帶式連續(xù)真空干燥機(jī)
低溫帶式連續(xù)真空干燥機(jī)是在對常規(guī)的噴霧干燥和冷凍干燥的優(yōu)缺點進(jìn)行了反復(fù)的比較后研制開發(fā)成功的一種全新概念的節(jié)能型干燥設(shè)備
在,西藥,化工,食品,品等行業(yè)的產(chǎn)品干燥中,噴霧干燥有利于成本,但產(chǎn)品的溶解性.原味及粉末的形狀存在較大的缺陷,對粘度稍高和有熱敏性要求的產(chǎn)品更是無能為力了。常規(guī)冷凍干燥能夠得到出色的產(chǎn)品的溶解性和的產(chǎn)品,可是產(chǎn)量又太低,且成本昂貴。
低溫連續(xù)真空干燥機(jī)的各項工藝指標(biāo)正好介于上述兩種設(shè)備之間,它能使干燥制品內(nèi)部形成多孔疏松狀,保留產(chǎn)品的原有物料性質(zhì),外觀良好,由于是真空低溫干燥,因此可以滿足部分熱敏性物料的加工要求。
低溫連續(xù)真空干燥機(jī)突破了真空狀態(tài)下的連續(xù)進(jìn)出料的技術(shù)難題,使靜態(tài)干燥成功轉(zhuǎn)化為動態(tài)干燥。在大幅度提高了干燥制品產(chǎn)量的同時又使得生產(chǎn)成本全面下降。
低溫連續(xù)真空干燥機(jī)尤其適合噴霧干燥及真空烘箱難以解決的高粘度,高脂.高糖類等物料的干燥。并且能很好的保持產(chǎn)品批量的穩(wěn)定性和一致性。