專利名稱：隧道快速干燥的設備及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對固體濕物料進行隧道快速干燥的設備及方法。它適用于干燥(脫水)保鮮蔬菜類、海藻類、食用菌類、山野菜類、花卉食品類、藥材類、肉類、魚類等食料及需干燥(脫水)的固體濕物料。
通常，對新鮮固體食料干燥(脫水)多采用室內隧道干燥設備。它由設置在室內的隧道、隧道內有道軌、沿道軌行走的載料車，隧道的兩端有進出車門，在隧道出車一端上方設置有空氣進口、送風機、散熱管，可折射熱空氣的彎鐵皮，另一端上方設置有單煙囪，可進行自然排濕，若在煙囪上安裝軸流風機，能進行強力排濕而構成。干燥(脫水)濕物料時，由散熱管將空氣加熱，通過隧道上方的送風機將熱空氣吹經有彎度的鐵皮折射后入隧道內，干燥工藝溫度在65℃-75℃之間，加熱置于隧道內的濕物料如蔬菜，使蔬菜表層水分汽化，內部水分向表層外擴散，靠單煙囪自然排濕或者是靠單煙囪上安裝的軸流風機強力排濕，將隧道內飽和熱濕空氣排出，直至蔬菜達到工藝要求含水量7％對，推出菜車即可。但由于它采用上方折射式送熱風，加熱不均勻，熱空氣流軸經過的中、上層蔬菜，容易被烘焦，下層和兩邊蔬菜很難烘干，難以保證脫水菜的質量。排濕效果不理想。由于在干燥過程中，蔬菜的種類不同，含水量不同，水分性質，游離水(自由水)，膠體結合水，化合水含量不同，以及干燥升溫階段，恒速干燥階段，降速干燥階段不同，若單煙囪自然排濕，飽和的熱空氣很難排出，容易形成隧道內由蔬菜表層水分汽化控制，降低干燥速率，使被干燥(脫水)鮮蔬菜長時間處在高溫環(huán)境下，增加蔬菜內活性酶與空氣中的氧接觸時間，不能較好地保存蔬菜的色素、營養(yǎng)成份、熱敏性風味揮發(fā)物質。若軸流風機強力排濕，由于在整個干燥過程中，軸流風機一直用同一功率進行排濕，很難滿足蔬菜在各干燥階段需要排出的飽和熱空氣量。當在恒速干燥階段，由于蔬菜內游離水(自由水)容易游動，易于外擴散到蔬菜表層，就需要增大排濕量，將飽和熱空氣及時排出隧道，以避免隧道內水蒸汽分壓增大，不利于蔬菜內部水分外擴散運動，而降低干燥速率；當在降速干燥階段，由于游離水(自由水)大部分已汽化排完，膠體結合水和化合水又不易排出，加上隧道內蔬菜實際干燥面積減少，使隧道內相對濕度降低，而此時，軸流風機還按原來的功率進行排濕，就會將不飽和的熱濕空氣排出，大量浪費熱能。同時，隧道內相對濕度降低。使隧道內濕度升高，容易造成蔬菜表面結殼和被烘焦，難以保證脫水菜質量。工藝干燥溫度高，一般都在65℃-75℃之間。這不僅耗熱能多，而且還會使蔬菜的色素，營養(yǎng)物質，特別是熱敏性風味揮發(fā)物質不能較好地保存，并容易使蔬菜表層細胞組織結殼，焦化，降低復水性能。由于干燥時間一般在6-8小時，自然排濕時間長達十多個小時，這樣，在24小時內干燥(脫水)蔬菜只有1噸左右，并且熱能利用率較低，只能達到22-30％。
本發(fā)明的目的在于提供一種隧道快速干燥的設備。它能夠均勻傳熱、快速加熱，可有效地提高熱能利用率及干燥(脫水)速度，能自動控制調節(jié)排濕量，保持合理的工藝干燥(脫水)溫度，有效地解決被干燥濕物料表層水分汽化控制及內部水分外擴散控制，使其色素、營養(yǎng)物質，熱敏性風味揮發(fā)物質及其表層細胞得到有效地保存、保護，從而可提高干燥(脫水)產品的質量。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種隧道快速干燥的方法。
濕物料如蔬菜的干燥(脫水)過程是熱現(xiàn)象，生物現(xiàn)象，和化學現(xiàn)象的綜合體。它是人工利用熱能，在溫度、濕度、密度、壓力梯度的作用下，將物料如蔬菜加熱，使內部水分向表層擴散、蒸發(fā)，同時排出濕空氣，使物料如蔬菜的含水率達到人為條件下的平衡濕度(含水率)。
其解決方案是隧道的兩端與工作車間連通，一工作車間內有操作臺，隧道連接工作車間的進車一端上方設置有雙煙囪，煙囪上有軸流風機，它由濕度感應自動開關控制。在隧道內上半部設置有預熱裝置，預熱裝置與隧道頂部之間形成的空間為空氣回流通道?？諝饣亓魍ǖ乐性O置有除濕裝置，它采用物理除濕法來干燥空氣，側面上有進氣窗。隧道連接另一工作車間出車一端為空氣預熱室，其內依次設置有熱送風機，其熱源有位于隧道外的鍋爐房內的鍋爐提供，散熱器及湍流裝置，可使熱空氣從正面吹入并均勻加熱、傳熱。隧道內的下部有道軌及地溝，地溝內有鏈傳動裝置，在鏈傳動裝置的作用下，載物料車能沿道軌行走。隧道內側兩壁上均布有遠紅外線發(fā)射器及紫外線消毒裝置，它采用電磁波加熱，以便快速加熱干燥(脫水)，采用紫外線殺蟲滅菌。在隧道出車一端外側面，設有與隧道呈交叉狀的地平車地溝，其內有道軌，道軌上有地平車行走，可將干燥產品從側面運出。在隧道的兩側有送回空載物料車的通道，其側面上有通道窗。
本發(fā)明采用如下的干燥(脫水)方法<1>對濕物料如鮮蔬菜進行漂燙、速凍結晶預處理。即將鮮蔬菜放入蒸汽漂燙室內進行蒸汽漂燙，爾后，再進行速凍結晶處理。由于熱燙作用，可使蔬菜細胞死去，破壞組織氧化酶系統(tǒng)，防止色素，營養(yǎng)物質損失，殺死蟲卵和微生物，細胞原生質凝固，細胞質壁分離，組織透性增大，以利水分排出。又由于速凍結晶處理，除可使蔬菜組織透性增大外，內部水分容易外擴散，能增大溫度梯度，更便于快速干燥。
<2>將預處理的濕物料如鮮蔬菜分層裝車，推置于隧道內的道軌上，待鏈傳動裝置帶動行進到隧道內，進行干燥(脫水)處理。
<3>干燥(脫水)處理時，首先預熱空氣，干燥空氣，從隧道一端正面送熱風傳熱，保持隧道內的干燥工藝溫度50℃，并通過湍流裝置較好均勻傳熱，經兩壁遠紅外線快速加熱，可進行快速干燥(脫水)，在快速干燥(脫水)的同時，當隧道內相對濕度在70％至90％時，通過軸流風機自動控制雙煙囪調節(jié)排濕，當隧道內相對濕度低于70％時，停止排濕，隧道內熱空氣回流進入回流通道中，回流通道中的回流熱空氣及從進氣窗中進入的大氣空氣，此時，通過采用導熱系數(shù)較大的預熱裝置預熱這部分空氣，爾后，再進入隧道內用于再干燥，干燥(脫水)后的干物料如干蔬菜，來用紫外線殺蟲滅菌。
<4>最后，采用電動地平車從隧道一端外側面的地溝道軌上運出，包裝即可。
本發(fā)明主要是在兩端與工作車間相連通的隧道內設置有正面送風機，散熱裝置，湍流裝置，空氣預熱裝置及除濕裝置，隧道內下部有地溝、道軌及鏈傳動裝置，在隧道兩側壁上有遠紅外線加熱器及紫外線消毒裝置，而在隧道一端側面設置有與其呈交叉狀的地平車地溝，其內有道軌，道軌上行走有電動地平車，構成隧道快速干燥(脫水)設備。采用該設備，將經蒸汽漂燙，速凍結晶預處理的食料，送入隧道，經正面送熱風在湍流裝置及遠紅外加熱器的作用下，均勻傳熱，快速加熱，同時通過自動控制雙煙囪調節(jié)排濕量，在溫度、濕度、密度和壓力梯度的作用下，將食料快速干燥(脫水)，并有效地保證干菜的質量。它不但快速干燥速率高，熱能利用率高，可達45％，而且產量高，按規(guī)定的技術參數(shù)，(1)干燥工藝溫度為50℃，(2)自動排濕空氣量為3m3/秒，(3)進隧道空氣平均相對濕度為60％；(4)排出濕空氣平均相對濕度為90％，(5)鮮食料如蔬菜含水率平均為90％，(6)脫水菜干制品含水率為5％，(7)清洗甩水后鮮菜表層粘浮水率為15％，(8)每天按20小時，每月按20天，每年按10個月計算，(9)查表50℃，空氣相對濕度90％時，水分重量0.0832公斤/m3得年產量為(3×60×60)×0.0832×(90％-60％)÷(90％-5％+15％)×20×20×10＝1068噸(干制品)，以此推算，日產量為5.34噸，月產量為106.8噸，產量提高5倍以上。
下面結合實施例進一步描述本發(fā)明。


圖1為隧道快速干燥設備的主視剖視2為圖1的A-A剖視1、圖2中，隧道(29)靠近供蒸汽的鍋爐房(19)的一端與工作車間(1)連通，并在該端上設置有門(18)，工作車間(1)內安裝有溫度、濕度顯示器及自動開關等儀器的操作臺(17)，另一端與工作車間(13)連通，它們二者之間的連通處安裝有進載鮮菜車的門(30)，并且在該端上方安裝有雙煙囪(11)，雙煙囪(11)上裝有軸流風機(12)，它由濕度感應自動開關控制。隧道內上半部安裝有預熱裝置鋁板(6)，它與隧道(29)頂部之間形成的空間為空氣回流通道(10)，空氣回流通道(10)中的預熱裝置鋁板(6)上安裝有空氣除濕裝置(8)，它采用物理除濕法來干燥空氣，而空氣回流通道(10)的側面有進空氣窗(9)。隧道(29)內于預熱裝置鋁板(6)的下部靠近工作車間(1)處的空間為空氣預熱室(2)，其內依次安裝有熱送風機(3)，其熱源由設置在隧道(29)一側外的鍋爐房(19)內的鍋爐供給，散熱器(4)及湍流裝置(5)，隧道(29)內的下部有道軌(24)及地溝(15)，地溝(15)內有鏈傳動裝置(14)，在鏈傳動裝置(14)的作用下載物料車(7)沿道軌(24)行走，隧道(29)內側壁上裝有遠紅外線發(fā)射器管(26)及紫外線消毒裝置(23)。在隧道(29)一端側面靠近空氣預熱室(2)處，設有與隧道(29)呈交叉狀的地平車地溝(20)，其內有道軌(21)，電動地平車(16)沿道軌(21)行走，而地溝(20)與隧道(29)連通處有出地平車的拉門(22)。在隧道(29)的兩側有送回空載物料車通道(27)。其外側面上有通道窗(25)。
采取如下的具體干燥(脫水)方法來處理需干燥(脫水)的固體濕物料，現(xiàn)以蔬菜為例。
<1>將蔬菜放入蒸汽漂燙室內進行蒸汽漂燙，葉類1-3分鐘，徑類2-3分鐘，塊類3-5分鐘，而后，放入冷凍室內進行速凍結晶處理。
<2>將經漂燙，速凍結晶預處理的蔬菜分層裝入載菜車上，推置于隧道內的道軌上，待鏈傳動裝置帶動前進，進入隧道內，進行干燥(脫水)。
<3>進行干燥(脫水)處理。首先通過設置在預熱室內的熱送風機，散熱器預熱空氣，同時經空氣除濕裝置，采用物理除濕法干燥空氣，從隧道一端正面送熱風傳熱，進入隧道內的空氣相對濕度平均為60％，并在湍流裝置的作用下，均勻傳熱，通過遠紅外線快速加熱，從而能有效地解決蔬菜內部水分外擴散控制，而能快速外擴散運動，以便快速干燥(脫水)。在快速干燥(脫水)的同時，需通過帶自動控制器的軸流風機控制雙煙囪自動調節(jié)排濕，自動排濕空氣量為3m3/秒，排出濕空氣相對濕度平均為90％，當隧道內的相對濕度達到70％時，濕度感應器自動啟動第一臺軸流風機開始排濕，相對濕度達到90％時，濕度感應器自動啟動第二臺軸流風機增加排濕量。同理，當隧道內相對濕度低于90％時，即自動關停第二臺軸流風機，低于70％時，自動關停第一臺軸流風機，停止排濕。此時，相對濕度低于70％的熱空氣回流進入回流通道中，與從進氣窗中進入的大氣空氣一起通過預熱裝置鋁板預熱后，又進入隧道內被再利用于干燥(脫水)。干燥(脫水)過程是在50℃工藝溫度下進行的。含水率為5％的干燥(脫水)干蔬菜，采用紫外線殺蟲滅菌。
<4>將經殺蟲滅菌處理的干燥(脫水)蔬菜，采用電動地平車從隧道出車一端外側面的地溝道軌上運出，包裝即可。
權利要求
1.一種隧道快速干燥的設備，包括隧道，加熱裝置及排濕裝置，其特征在于隧道(29)的兩端與工作車間(1)、(13)相連通，工作車間(1)內設置有操作臺(17)，隧道(29)靠近工作車間(13)一端的上方有雙煙囪(11)，每一煙囪上安裝有軸流風機(12)，它由濕度感應自動開關控制，在隧道(29)內上半部有預熱裝置板(6)，它與隧道(29)頂部之間形成的空間，構成空氣回流通道(10)，空氣回流通道(10)內設置有除濕裝置(8)，側面上有進氣窗(9)，隧道(29)內靠近工作車間(1)處為空氣預熱室(2)，其內依次設置有熱送風機(3)，其熱源由設置在隧道(29)外的鍋爐房(12)內的鍋爐提供，散熱器(4)及湍流裝置(5)，隧道(29)內的下部有道軌(24)及地溝(15)，地溝(15)內有傳動裝置(14)，在傳動裝置(14)的作用下，載物料車(7)沿道軌(24)行走，隧道(29)內側壁上分布有遠紅外線發(fā)射器(26)及消毒裝置(23)，而在隧道(29)一端外側面靠近空氣預熱室(2)處，設有與隧道(29)呈空間交叉狀的地溝(20)，其內有道軌(21)，地平車(16)沿道軌(21)運出干菜。在隧道(29)的兩側有送回空載物料車通道(27)，其外側壁上有通道窗(25)。
2.一種隧道快速干燥的方法，包括送熱風，干燥及同時排濕，其特征在于以下步聚。<1>對鮮物料進行漂燙，速凍結晶預處理。<2>將預處理的物料，分層裝車，推置于隧道內的道軌上，待傳動裝置帶動行進，進行干燥處理。<3>采用的干燥方法是，首先預熱空氣及干燥空氣，從正面送熱風加熱，通過湍流裝置均勻傳熱，經遠經外線快速加熱，進行快速干燥，在快速干燥的同時，當隧道內的相對濕度在70％至90％時，通過軸流風機自動控制雙煙囪自動調節(jié)排溫，并且干燥過程是在工藝要求溫度50℃的條件下進行，當隧道內相對濕度低于70％時，熱空氣回流進入回流通道中，回流通道中的回流熱空氣以及從進氣窗進入的大氣空氣，通過預熱裝置板預熱后，又進入隧道再用于干燥，再將干燥物料，采用消毒裝置殺蟲滅菌。<4>將經過殺蟲滅菌處理的干燥物料，采用地平車從隧道一端外側面的地溝道軌上運出，包裝、即可。
全文摘要
一種隧道快速干燥的設備及方法,它通過位于室外隧道內的預熱裝置、加熱裝置、排濕裝置以及消毒裝置,其正面送熱風,將經漂燙、速凍結晶預處理的物料經湍流裝置均勻加熱,使內部水分向表層擴散,蒸發(fā)同時排出濕空氣,在溫度、濕度、密度及壓力梯度的作用下,將物料快速干燥(脫水),并能有效地保證干菜的質量,使其含水率為5%。它不僅干燥速率高,產量高,而且熱能利用率高,可達45%。
文檔編號F26B15/00GK1195764SQ9710462
公開日1998年10月14日 申請日期1997年4月4日 優(yōu)先權日1997年4月4日
發(fā)明者楊蒲義 申請人:楊蒲義