專利名稱:真空噴霧微波干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于食品、藥品的干燥設(shè)備,具體涉及一種真空噴霧微波干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,干燥是保藏食品的一種古老方法,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,食品干燥技術(shù)有了長足的發(fā)展。由最先的自然干燥,發(fā)展成傳熱干燥、熱風干燥然后又發(fā)展成噴霧干燥、冷凍干燥、微波干燥等一些科技含量較高的干燥技術(shù)。但它們自身都有一些缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是結(jié)合真空、微波、噴霧干燥的優(yōu)點,提供一種可用于對液體和半流體狀食品、藥品進行干燥,并能有效保持原料中生物活性蛋白和熱敏性物質(zhì)的真空噴霧微波干燥系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是一種真空噴霧微波干燥系統(tǒng),包括干燥室3,其特征是在干燥室3的內(nèi)壁上噴涂有抗微波材料;在干燥室3的上部安裝有霧化器2,霧化器2與原料輸送管相連,在干燥室3的中下部安裝有磁控管7和與之相連的微波輻射器6,微波源8安裝在干燥室3外并與磁控管7相連,在干燥室3的下部安裝有鼓形閥9,干燥后的原料通過鼓形閥9送出外殼干燥室3;干燥室3的殼壁中設(shè)有夾層,夾層的通過管道與加熱器4相連,加熱器4通過管道與蒸汽噴射器5的輸出端相連,蒸汽噴射器5的輸入端通過管道分別與蒸汽發(fā)生器10及干燥室3相連。
本實用新型還采取了下述技術(shù)措施在與霧化器2相連的原料輸送管上安裝有過濾器1,原料經(jīng)過過濾器1后送入霧化器2中。
在與蒸汽噴射器5的輸入端相連的管道伸入干燥室3內(nèi)的一端上安裝有布袋過濾器13。
干燥室(3)的殼壁中的夾層的下端連接有排水管和回汽管,夾層中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過排水管排出夾層,多余的蒸汽通過回汽管關(guān)入蒸汽發(fā)生器(10)中重復(fù)使用。
本實用新型的有益效果(1)產(chǎn)品的速溶性較好。
(2)營養(yǎng)成分(活性蛋白)基本上無損失。
(3)干燥速度較快。
(4)與熱風干燥相比熱敏性物質(zhì)基本上無損失物料進入干燥室直接進入沸騰狀態(tài),而且采用微波和輻射加熱相結(jié)合的方式對物料加熱,不需要熱傳媒,物料受熱均勻防止局部過熱現(xiàn)象。
(5)與冷凍干燥相比干燥速度大大的提高,生產(chǎn)費用也降低了不少。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中11為壓力表,12為真空表,14為溫度表。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示。
一種真空噴霧微波干燥系統(tǒng),包括干燥室3,其特征是在干燥室3的內(nèi)壁上噴涂有抗微波材料;在干燥室3的上部安裝有霧化器2,霧化器2與原料輸送管相連,原料輸送管上安裝有過濾器1,原料經(jīng)過過濾器1過濾后送入霧化器2中。在干燥室3的中下部安裝有磁控管7和與之相連的微波輻射器6,微波源8安裝在干燥室3外并與磁控管7相連,在干燥室3的下部安裝有鼓形閥9,干燥后的原料通過鼓形閥9送出外殼干燥室3;干燥室3的殼壁中設(shè)有夾層,夾層的通過管道與加熱器4相連,加熱器4通過管道與蒸汽噴射器5的輸出端相連,蒸汽噴射器5的輸入端通過管道分別與蒸汽發(fā)生器10及干燥室3相連,該管道伸入干燥室3內(nèi)的一端上安裝有布袋過濾器13。
干燥室(3)的殼壁中的夾層的下端連接有排水管和回汽管,夾層中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過排水管排出夾層,多余的蒸汽通過回汽管關(guān)入蒸汽發(fā)生器(10)中重復(fù)使用。
本實用新型的主要零部件的要求如下過濾器1過濾器1是用來對物料進行過,防止物料中的雜質(zhì)堵塞霧化器,過濾器1的工作能力應(yīng)滿足工作要求。
霧化器2對物料進行霧化,霧化顆粒的直徑應(yīng)控制在100-150μm。霧化顆粒越大,干燥物的復(fù)水性越好,但干燥時間卻越長,從而導(dǎo)致物料中的水分不能完全干燥。所以對物料顆粒直徑應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。
干燥室3是本系統(tǒng)的核心工作部件,干燥室3可為立式干燥室,干燥室3的直徑應(yīng)大于霧化器2噴射的最大直徑,高度應(yīng)根據(jù)物料被干燥時間和物料在干燥室3中下落的速度來決定。干燥室3內(nèi)有一定真空度,所以對干燥室3的材料有一定的要求。干燥室3設(shè)計為圓柱形可以提高干燥室的抗壓能力。
干燥室3內(nèi)利用微波加熱對物料進行干燥。微波與金屬之間放電,從而使物料燒焦和能量的損失。所以對干燥室3內(nèi)所有金屬裝置應(yīng)涂有抗微波的材料而且應(yīng)有良好的導(dǎo)熱性能。干燥室3應(yīng)配有真空表12和測溫系統(tǒng),夾層應(yīng)配有壓力表11。
鼓形閥9應(yīng)在保證干燥室3的真空度的同時又能滿足干燥物由真空環(huán)境進入常壓環(huán)境。
蒸汽噴射器5也是本系統(tǒng)主要裝置,要求抽氣量大,不要求太高的真空度。可選擇蒸汽噴射泵,其具有抽氣量大,安裝使用維修簡便工作可靠。其輸入管與干燥室3的入口處相連的一端上應(yīng)裝有除塵裝置—布袋過濾器13,防止被干燥物被吸入蒸汽噴射器5中。要求布袋過濾器13上的孔徑小于被干燥物的直徑。布袋過濾器13上應(yīng)裝有振動裝置。從而保證氣流的通暢性。
微波加熱系統(tǒng)由微波源8、微波輻射器6、磁控管7和冷卻系統(tǒng)組成。磁控管7選用915兆赫的磁控管,915兆赫的磁控管7工作效率高,穿透物料的深度大,適合水分含量較高的物料。而且915兆赫的磁控管7可以獲得60千瓦的功率。磁控管7置于干燥室內(nèi)有利用干燥室3內(nèi)的氣流對其進行冷卻,不再需要配置冷卻系統(tǒng)。微波輻射器6和布袋過濾器13相對置于干燥室3內(nèi)可以很好的防止物料進入微波輻射器6。
蒸汽發(fā)生器10可選用具有一定工作能力的蒸汽鍋爐,能夠持續(xù)穩(wěn)定的提供蒸汽,滿足系統(tǒng)的工作要求。應(yīng)配有溫度表和壓力表。
加熱器4;采用電阻絲對從蒸汽噴射器5出來的蒸汽加熱使其溫度達到150℃,要求能滿足本系統(tǒng)的工作要求。蒸汽出口處應(yīng)配有溫度表。
本實用新型的工作原理和過程為物料經(jīng)過霧化器2形成霧狀分散物在較底的氣壓環(huán)境下,對物料進行脫水,同時采用熱輻射和微波輻射對物料加熱。根據(jù)物理規(guī)律,環(huán)境的絕對壓力越底,水的沸點也越底。二者相互對應(yīng)的數(shù)值如下表所示。
絕對壓強與水的沸點對應(yīng)數(shù)值
當環(huán)境壓強降低時,則可以加速水分擴散速度,而且物料的沸點降低。因此真空干燥技術(shù)具有能使物料在低溫狀態(tài)下脫水干燥。
抽取真空和維持真空的機械有多種,本系統(tǒng)選用蒸汽噴射抽真空裝置其原因有(1)抽真空時不僅帶走物料所蒸發(fā)的水汽而且不再需要配置冷凝器;(2)水蒸氣噴射泵具有抽氣量大;(3)安裝使用維修簡便工作可靠等優(yōu)點。
選擇霧化器對物料進行霧化最主要的目的,提高物料的蒸發(fā)面積。當霧化顆粒的直徑達到100μm時其表面積增大近60平方米。
系統(tǒng)的加熱方式采用兩種方式(1)通過干燥室壁對物料進行輻射加熱;(2)當物料降到一定時后則采用微波對其加熱使水分迅速揮發(fā),而且微波加熱物料受熱均勻。
蒸汽發(fā)生器10產(chǎn)生的蒸汽,進入蒸汽噴射裝置5帶走干燥室3的空氣和水蒸氣使其內(nèi)的絕對壓力維持在55.32mmHg。經(jīng)過噴射裝置5出來的蒸汽經(jīng)過加熱器4使蒸汽的溫度達到150℃。加熱后的蒸汽進入干燥室殼壁的夾層中,對干燥室的內(nèi)壁加熱,使其溫度達到150℃。
物料經(jīng)過過濾裝置1去處雜質(zhì)進入霧化器2使物料形成霧狀分散物,進入干燥室3,霧狀分散物在一定的真空度下,在干燥室3內(nèi)壁的輻射下水分迅速揮發(fā)。
霧狀分散物在重力和氣流的作用下下降,當降到微波輻射處,在微波的作用下,水分迅速揮發(fā)。
被干燥物再由鼓形閥9排出干燥室3外,經(jīng)傳送帶傳送到包裝室。
夾層中的水蒸氣放熱后形成冷凝水,由管道排出。未經(jīng)冷凝的水蒸氣再由管道輸送到蒸汽噴射裝置5。
權(quán)利要求1.一種真空噴霧微波干燥系統(tǒng),包括干燥室(3),其特征是在干燥室(3)的內(nèi)壁上噴涂有抗微波材料;在干燥室(3)的上部安裝有霧化器(2),霧化器(2)與原料輸送管相連,在干燥室(3)的中下部安裝有磁控管(7)和與之相連的微波輻射器(6),微波源(8)安裝在干燥室(3)外并與磁控管(7)相連,在干燥室(3)的下部安裝有鼓形閥(9),干燥后的原料通過鼓形閥(9)送出外殼干燥室(3);干燥室(3)的殼壁中設(shè)有夾層,夾層的通過管道與加熱器(4)相連,加熱器(4)通過管道與蒸汽噴射器(5)的輸出端相連,蒸汽噴射器(5)的輸入端通過管道分別與蒸汽發(fā)生器(10)及干燥室(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空噴霧微波干燥系統(tǒng),其特征是在與霧化器(2)相連的原料輸送管上安裝有過濾器(1),原料經(jīng)過過濾器(1)后送入霧化器(2)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空噴霧微波干燥系統(tǒng),其特征在是與蒸汽噴射器(5)的輸入端相連的管道伸入干燥室(3)內(nèi)的一端上安裝有布袋過濾器(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空噴霧微波干燥系統(tǒng),其特征是干燥室(3)的殼壁中的夾層的下端連接有排水管和回汽管,夾層中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過排水管排出夾層,多余的蒸汽通過回汽管關(guān)入蒸汽發(fā)生器(10)中重復(fù)使用。
專利摘要一種真空噴霧微波干燥系統(tǒng),包括干燥室(3),其特征是在干燥室(3)的內(nèi)壁上噴涂有抗微波材料;在干燥室(3)的上部安裝有霧化器(2),霧化器(2)與原料輸送管相連,在干燥室(3)的中下部安裝有磁控管(7)和與之相連的微波輻射器(6),微波源(8)安裝在干燥室(3)外并與磁控管(7)相連,在干燥室(3)的下部安裝有鼓形閥(9),干燥后的原料通過鼓形閥(9)送出外殼干燥室(3);干燥室(3)的殼壁中設(shè)有夾層,夾層的通過管道與加熱器(4)相連,加熱器(4)通過管道與蒸汽噴射器(5)的輸出端相連,蒸汽噴射器(5)的輸入端通過管道分別與蒸汽發(fā)生器(10)及干燥室(3)相連。
文檔編號F26B3/32GK2650039SQ0325998
公開日2004年10月20日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者李華國 申請人:李華國