干燥技术和干燥机在食品工业中的应用

  • 2015-05-22 09:23:00
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使其能满足食品加工工艺要求,保持其特有的物化指标是食品加工业中不可忽视的问。
工艺加热方式结构等问对干燥机进行了必要的分类。并对各种干燥机的工作原理和特点作了简述,以期在确定产品的加工工艺和选择干燥机时有个帮助,1干燥机的分类干燥机的分类迎常有多种形式。何种干燥机根据操作方式结构原理加热方式物料的运动形式传热原理千燥室的压力等都有不同的分类方法。根据操作方式可分为间歇式和迕续式2种根据加热方直接加热式和间接加热式;按结构原理可分为箱式隧道式滚筒式塔式盘式等。如此多的分类形选择应用干燥技术与十燥机感到无从下手,如何将这些分类方法与本专业的加工工艺有机结合起来并能对实际工作起到定的指导作用。使干燥技术能更好地为更多领域服务是个值得研宄的问。
山于干燥机种类很名燥技术的应用领域很广,种使其能涵盖所有的干燥机和应用领域的综合分类是不可能的。本文仅就食品工业应用领域中较成熟的干燥机进行大致的分类。首先根据操作方式,将干燥机分成间歇式和连续式2种千燥机,再根据加工方式传热原理和干燥室的压力等进步分类,后按结构分类。干燥机分类如下。
干燥机2各种干燥机的工作原理及特点2.1箱式隧道式干燥机使用尚队可以足连续式成间歇式的。对间歇式干燥机可以是常压和真空2种。对于箱式干燥机,将待千物料以定厚度装入物料盘中,然后将盘分别装入干燥箱或将盘装入个小车中,再将此小车送入干燥箱中。对于连续隧道式干燥机,小车在隧道中缓慢运动。热空气掠过物料。使物料加热。发气迪过风扇排除。,常用于蔬菜水果和蜜饯等物料的加。,特点物料不混杂,对箱式干燥机。物料干燥较均匀,维修费用低,产量低;但对隧道式干燥机,当隧道较长时,心加装节气交换系统。则易造成物料干燥不均匀;适应性广,对颗粒料和液体料均能加工物抖不易破损似物料装卸不便。热效率低。
产品父水性,2.2带式干燥机BBA专综述都是连续常压工作,由若干个独立单元段组成每个单元段包括循环风机加热装置和单独或公用的进排气系统输送带常拜不锈钢溥板制成。山于物料随带步移动物料水分汽化的强度大体相同胃故物料具有基本相同的干燥时间。非常适用于物料的色泽变化或湿含量均匀3关重要的,燥过程。
带式干燥机有层和多层型式,该机般适用于玉米谷物水果等物料的干燥。如果采用微波加热源,还可用于小食品的干燥烘焙烧烤等加工。
特点物料的色泽变化和湿含量指标致;物料形状不易受到损坏结构简单。使用厅仙干燥介质需要实施单元控制;占地面积大,运行时噪声较大,产品复水性差,不适于粘性物料的干燥。
23喷雾干燥机适用于可用泵输送的物料。物料由泵送入雾化器,由雾化器将物料在热的干燥介质中雾化成不连续速率极快,产品温度高达到干燥介质的湿球温度,但这仅在几秒钟之内,不会破坏物料的性状,因此适用于热敏物料的干燥。干燥产品可按需要制成粉状颗粒状心心球成粒状。
特点物料干燥时间短,物料温度不高;操作灵活十尺。了满足种产品的质量指标1艺简单。0于实现机械化和自动化;对大气的污染小,劳动环境好。但设备庞大;加热介质温度低于150,时,传热系数低;气固物料的分离要求高。般需两级除尘;热效率不3.
2.4搅拌盘式干燥机是种高效节能的干燥设备。其主要结构是空心加热盘和安装于其上的起搅拌和排料作用的耙臂及耙叶等部件。空心加热盘是干燥器的主要部件,在机器内部呈交错排列,物料由上部喂入后,依靠重力在盘上作由内向外和由外向内的迂回运动,直至排出机外。加热盘的内部通热介质,为了提高热介质在空心盘内的扰流作用张化传热效率,加空心盘的刚度,提高承载能力,在其加热盘的内部都焊有折流板或短管。
特点热效率高,能耗低,干燥时间短;可调控性好;产品干燥均勾,质量好;被干燥物料的破损少付环境无污染,穸,驮肷,回,备安砚她面积小,25滚筒式干燥机足种内加热传导型转动燥设济。其主要工作部件是个内部可加热的转鼓。在干燥过程中,热量由鼓内传到鼓外壁,湿物料在转鼓外壁上首先获得以导热方式传递的热量,随之形成个薄膜来达到脱除水分的目的。在转动定的弧长后,物料薄膜被干燥到所要求的湿含量后,由刮刀将薄膜从转鼓上自动刮下=特点操作弹性大,适应性广;村,的热效率高,速率大;干燥时间短,可适用于热敏物料的干燥2.6真空冷冻干燥机首先将物料冻结到共晶点温度以下,使物料中的水分变成固态的冰,然后在较高的真空条件下使冰直接升华为水蒸汽,再利用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝,从而获得干燥制品。该机对热敏物料生物物料及芳香类物料尤为合适。
特点物料不易氧化;产品干燥后的形状基本上不发生变化,有较高的速溶性和复水性;干燥产品无境杜染,但空冷冻户燥机的次性投资和运厅费用较高,冷冻干燥时间较长,产品成本较高。2.7流化床干燥机其工作原理足使被干燥物料悬泞在加热介质以尽量增大两相接触面而积。达到强化传质的目的特点干燥时间短,处理量大,适用于热敏性物料的干燥;结构简单,占地面积小,制作方便;适应性广。由于物料在干燥过程中有定的碰揸和磨擦,物料面易受损伤。
3干燥机的选择应根据被干燥物料的性状等要求合理选择干燥机3.1加工工艺对干燥机的要求成针对产品加工工艺的要求来选择干燥机初步选择的首要因素应该是确定加工工艺对干燥工艺的要求型式,即间歇式加工还是连续式加工;产品在加工中所要求的生产率以及今后发展对生产率的要求;物料在干燥工序前后的状态;干燥机的安装,包括空间和可利用的高度,可利用的能量,现行法律环境因素的限制。
3.2加工工艺对干燥工艺的要求食品的脱水量和中热湿度及加热时间应根据后续加工所要求获得的理化指标而得到相应的控制,因此在考虑整体加工工艺的同时确定干燥工艺。需注意的问是物料的物性,包括从干燥机中喂入和输出,以及在干燥机中的特性等;干燥特性,包括初始含水率和临界含水率,允许的高物料温度和期望的干燥时间;干燥产品的特殊要求,包括卫生要求,理化成分的保持量,终含水率,物料形状与尺寸和容积密度;物料在干燥工序前后的品质情况,包括热敏物料易氧化物料褐变物料和色泽变化等;产品的损失。
3.3干燥机的选择为了缩小干燥机的选择范围,根据加工工艺对干燥机和干燥工艺的要求,可从以下3个方面进行干燥机的初选。
大部分干燥的原料和产品具有相似形状,当原料和产品形状不同时就特别注意,此时应慎重考虑。另外,产品的特性和要求对选型也有很大的影响。
热源的选择是个很复杂的问,目前所用的主要加热方式是对流和接触加热,辐射和介电也有所采用,另外还有组合加热方式。
对流干揭机般采用高风彡1.传热速率较高。因此干燥速率愧但排气的热损失较尤有害气体和灰尘的排放增也较如果环境污染巧止,应采接触式户燥方法,如果对物料温设严格要求,好采用真空式传导干燥,否则好用对流干燥。
生产能力。干燥机的生产能力对选型有重要的景多响。大多数对流干燥机均可以处理大量的固体物料,而且结构紧凑,占地面积小。接触式干燥机的生产能乃不可能1尺。水分蒸发率也不能过高,这纪因为受到结构的限制,不能保证足够大的传热面积。但滚口式干燥和水搅拌式千燥机是个例外。代传热而积较大。
4结束语以上干燥机的选择均是对作干操技术4机械的分析和选择对些特殊物料,在干燥过程中有时干燥速率或物料流动特性会发生较大的变化,在加工中可根据不同的1艺情况选择2种或2种以上的千燥技术或2种类型不同的干燥机组合使用以保证产品质量。
干燥机的选择除了以上技术因素外,经济因素也是个不可忽视的重要因素,因此在选择干燥技术和干燥机时,应以适用。能满足物料1艺技术要求为准则,不可追求无谓的高指标,以免造成投资浪费和加工成本的提高,2潘永康,王喜忠编。现代千燥技术河。北京化学工业出版社,3化工设备设计全书编辑委员会。干燥设备设计朋。上海上海科学技术出版社,1986 7范晓顺。引进日本浆叶式千燥机应用初探朋。北京染料厂,CM.1994.9徐成海。真空低温技术与设备灿。北京冶金工业出版社。1995.
10童景山。流态化干燥工艺与设备斛。北京科学出版社,收稿日期2002化学工业集团公司氮肥厂工程师,主要从事化工过程机械的设计与开发工作。
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