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1、第八章第八章 食品干燥机械与设备食品干燥机械与设备 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 真空干燥机械与设备真空干燥机械与设备 第三节第三节 喷雾干燥机械与设备喷雾干燥机械与设备 第四节第四节 流化床干燥机械与设备流化床干燥机械与设备 第五节第五节 冷冻干燥技术设备冷冻干燥技术设备 第六节第六节 电磁辐射干燥机械与设备电磁辐射干燥机械与设备 第一节第一节 概述概述 概念概念 干燥是指在物料内部的溶剂借助于干燥是指在物料内部的溶剂借助于分子扩分子扩散作用散作用从物料的从物料的固相溶质固相溶质中相对完全地去中相对完全地去除的一个过程除的一个过程。干 燥 后 物 料 的 水 分干 燥 后 物 料 的
2、 水 分(溶 剂溶 剂)一 般 在一 般 在3 3%1111%左右左右,甚至更低甚至更低。对象主要是经过滤对象主要是经过滤、浓缩等操作后的固液浓缩等操作后的固液体系的物料体系的物料。目的目的 便于物料的贮存和运输便于物料的贮存和运输,扩大供应范围扩大供应范围 满足食品含水率要求,达到安全贮藏的满足食品含水率要求,达到安全贮藏的目的目的 制成风味和形状各异的产品制成风味和形状各异的产品 提高食品的使用方便性提高食品的使用方便性 干燥原理干燥原理 表面汽化控制:表面汽化控制:表面汽化速度小于内部扩散速表面汽化速度小于内部扩散速度度 内部扩散控制:内部扩散控制:表面汽化速度大于内部扩散速表面汽化速度
3、大于内部扩散速度度 方法方法 干燥干燥 人工人工 自然自然 外热性外热性 内热性内热性 对流干燥对流干燥 传导干燥传导干燥 (从外到内)(从外到内)(分子运动)(分子运动)辐射干燥辐射干燥 介电加热干燥介电加热干燥 使干燥介质直使干燥介质直接与湿物料接接与湿物料接触,热能以对触,热能以对流的方式传递流的方式传递给物料,水分给物料,水分汽化后所产生汽化后所产生的蒸汽被干燥的蒸汽被干燥介质带走的方介质带走的方法法 使热能通过传热使热能通过传热的壁面,以传导的壁面,以传导的方式加热物料,的方式加热物料,产生并排除蒸汽产生并排除蒸汽从而干燥的方法从而干燥的方法 湿物料湿物料 接受热辐接受热辐射源的电磁
4、波,射源的电磁波,将辐射能转变为将辐射能转变为热能,从而使水热能,从而使水分汽化并干燥的分汽化并干燥的方法方法 将需要干燥的物将需要干燥的物料置于高频电场料置于高频电场内,使物料加热,内,使物料加热,水分汽化的干燥水分汽化的干燥方法方法 第二节第二节 真空干燥机械与设备真空干燥机械与设备 在常压下的各种加热干燥方法在常压下的各种加热干燥方法,因物料因物料受热受热,其色其色、香香、味和营养成分均受到一味和营养成分均受到一定的损失定的损失。概念概念 在低压条件下在低压条件下,可在较低温度下对物料可在较低温度下对物料进行干燥进行干燥,能降低品质的损害能降低品质的损害,这种方法这种方法称为真空干燥称为
5、真空干燥 基本原理基本原理 气压越低气压越低,水的沸点也越低水的沸点也越低,因此因此,只有在只有在低气压条件下才有可能用较低的温度来干燥低气压条件下才有可能用较低的温度来干燥物料物料。由于高真空干燥装置的设备造价高由于高真空干燥装置的设备造价高,操作费用大操作费用大,真空干燥实际上是在非常稀薄真空干燥实际上是在非常稀薄的空气的空气(低压低压)中进行中进行,真空干燥时的干燥真空干燥时的干燥速度取决于真空度和物料受热强度速度取决于真空度和物料受热强度,通常借通常借助于传导或辐射向物料传递能量助于传导或辐射向物料传递能量。自由水较低的真空度和较低的温度自由水较低的真空度和较低的温度(同真空浓缩同真空
6、浓缩)结合水较高的真空度和较高的温度结合水较高的真空度和较高的温度(结合力更大结合力更大,产生的蒸气压更低产生的蒸气压更低)系统构成系统构成 真空室:真空室:结构设计要考虑外界大气和内压差结构设计要考虑外界大气和内压差,它是物料干燥的场所它是物料干燥的场所,其高度和体积限制干燥量其高度和体积限制干燥量 供热装置:供热装置:用电热或循用电热或循环液体加热搁板环液体加热搁板,也可以也可以用红外线或微波辐射加热用红外线或微波辐射加热 真空系统:真空系统:指真空获得指真空获得和维持装置和维持装置,泵和管道泵和管道 水蒸汽收集装置:水蒸汽收集装置:主要主要是冷凝器是冷凝器,装在真空室装在真空室外真空泵之
7、前外真空泵之前 分类分类 间隙式间隙式 连续式连续式 真空接触式箱式干燥器真空接触式箱式干燥器 圆筒搅拌型真空干燥器圆筒搅拌型真空干燥器 单层带式真空干燥机单层带式真空干燥机 多层带式真空干燥机多层带式真空干燥机 2.1真空接触式箱式干燥器真空接触式箱式干燥器 结构结构 加热器加热器 箱体箱体 一个内藏保温层的箱式一个内藏保温层的箱式结构,内设多层框架,其结构,内设多层框架,其上放置料盘。有的型式箱上放置料盘。有的型式箱体只为一个空间,湿物料体只为一个空间,湿物料放在框架小车上推入箱内放在框架小车上推入箱内 加热器有电热(一般加热器有电热(一般小型烘箱采用);翅片小型烘箱采用);翅片式水蒸汽排
8、管和煤气加式水蒸汽排管和煤气加热等热等 盘架盘架 保温层材料为耐火、耐保温层材料为耐火、耐潮的材料,如层压板、硬潮的材料,如层压板、硬纤维、石棉等纤维、石棉等 上固定装有各种型式上固定装有各种型式的加热器件,如夹层加的加热器件,如夹层加热板、加热列管或蛇管热板、加热列管或蛇管 箱体箱体 加热器加热器 盘架盘架 结构结构 加热器加热器 箱体箱体 料盘料盘 盘架盘架 物料放置在料盘中,料盘物料放置在料盘中,料盘放置在加热器件上,选用传放置在加热器件上,选用传热系数高的材料。一般料盘热系数高的材料。一般料盘以铝板或不锈钢板制成。对以铝板或不锈钢板制成。对于粘性物料,还要考虑干燥于粘性物料,还要考虑干
9、燥后物料的脱盘问题,涂脱模后物料的脱盘问题,涂脱模剂。剂。2.1真空接触式箱式干燥器真空接触式箱式干燥器 工作过程工作过程 被干燥物料放置在活动的料盘中,料盘放置在被干燥物料放置在活动的料盘中,料盘放置在加热器件上。热源进入加热器件,物料就以接触加热器件上。热源进入加热器件,物料就以接触传导的方式进行传热。干燥过程中产生的水蒸汽传导的方式进行传热。干燥过程中产生的水蒸汽经与出口连接的冷凝器或真空泵(或水力喷射器)经与出口连接的冷凝器或真空泵(或水力喷射器)带走,若对于蒸汽中含有如香精之类有回收价值带走,若对于蒸汽中含有如香精之类有回收价值的组分时,则采用间壁式冷凝器予以回收的组分时,则采用间壁
10、式冷凝器予以回收 应用应用 适用于液体、桨体、粉体和散粒食品的干燥。适用于液体、桨体、粉体和散粒食品的干燥。但对于块、条状的食品则必须使被干燥物料与料但对于块、条状的食品则必须使被干燥物料与料盘具有平滑表面的接触;以保证传热效果盘具有平滑表面的接触;以保证传热效果 泡沫真空干燥泡沫真空干燥 对被干燥物先进行发泡操作,对被干燥物先进行发泡操作,使之产生泡沫,放入真空干燥使之产生泡沫,放入真空干燥箱内先进行低真空干燥,物料箱内先进行低真空干燥,物料在减压下气体便膨胀形成泡沫在减压下气体便膨胀形成泡沫层,干燥到一定程度后,物料层,干燥到一定程度后,物料形成较稳定的蜂窝状。再提高形成较稳定的蜂窝状。再
11、提高真空度进行强化干燥。干燥后真空度进行强化干燥。干燥后便可得到组织蔬松、速溶性好便可得到组织蔬松、速溶性好的物料,但对高糖物料。为了的物料,但对高糖物料。为了防止制品软化,干燥后要快速防止制品软化,干燥后要快速进行冷却进行冷却 2.2 圆筒搅拌型真空干燥器圆筒搅拌型真空干燥器 结构结构(耙式真空干燥器耙式真空干燥器)传动轴传动轴 卧式圆筒卧式圆筒 搅拌浆(耙齿)搅拌浆(耙齿)工作过程工作过程 物料由上部进入,当物料由上部进入,当耙齿正、反转时,使物耙齿正、反转时,使物料先由两边而后往中间料先由两边而后往中间移动,受到均匀搅拌;移动,受到均匀搅拌;当物料与筒壁接触受热,当物料与筒壁接触受热,同
12、时由真空装置抽走汽同时由真空装置抽走汽化的水蒸汽化的水蒸汽 2.3 带式真空干燥机带式真空干燥机 由由干燥室干燥室、加热与冷却系统加热与冷却系统、原料供给系统原料供给系统、输送装置输送装置和和真空系统真空系统等部分组成,用于液料或等部分组成,用于液料或浆料的干燥。浆料的干燥。干燥室内设置有干燥室内设置有 传送带,带下设加传送带,带下设加 热装置、冷却装置。热装置、冷却装置。结构结构 经预热的料液由液料泵泵入密闭的干燥室内经预热的料液由液料泵泵入密闭的干燥室内,并均并均匀分布到干燥室内的输送带上,在随传送带移动匀分布到干燥室内的输送带上,在随传送带移动过程中过程中,顺序受到加热而使水分得以蒸发顺
13、序受到加热而使水分得以蒸发,干燥并干燥并冷却后形成的片状产品送至出口处的粉碎机粉碎冷却后形成的片状产品送至出口处的粉碎机粉碎成颗粒状成品最后由卸料装置卸出。成颗粒状成品最后由卸料装置卸出。工作过程工作过程 在干燥塔内充满热空气气流,液状物在干燥塔内充满热空气气流,液状物料通过塔顶的雾化器雾化成直径为料通过塔顶的雾化器雾化成直径为1010010100mm的雾滴,从而大大提高了的雾滴,从而大大提高了表面积,液滴与热风气流接触后,在表面积,液滴与热风气流接触后,在瞬间进行强烈的热交换和质交换,水瞬间进行强烈的热交换和质交换,水分迅速被蒸发并被空气带走,产品干分迅速被蒸发并被空气带走,产品干燥后形成微
14、细粉末,由于重力作用,燥后形成微细粉末,由于重力作用,大部分沉降于底部进行产品收集,热大部分沉降于底部进行产品收集,热风与雾滴接触后温度显著降低,湿度风与雾滴接触后温度显著降低,湿度增大,作为废气由排风机抽出,废气增大,作为废气由排风机抽出,废气中夹带的少量微粒用回收装置回收中夹带的少量微粒用回收装置回收 第三节第三节 喷雾干燥设备喷雾干燥设备 概念概念 将液状物料通过雾化器形成喷雾状将液状物料通过雾化器形成喷雾状态(细微分散状态),雾滴在沉降过态(细微分散状态),雾滴在沉降过程中水分被热空气气流蒸发而进行脱程中水分被热空气气流蒸发而进行脱水干燥的过程,干燥后得到的粉末状水干燥的过程,干燥后得
15、到的粉末状或颗粒状产品和空气分开后收集起来,或颗粒状产品和空气分开后收集起来,在这一个工序同时完成喷雾与干燥两在这一个工序同时完成喷雾与干燥两种工艺过程种工艺过程 基本原理基本原理 基本原理基本原理 预热阶段预热阶段 雾滴升到一定温度以便干燥,这一阶段雾滴升到一定温度以便干燥,这一阶段在干燥热敏性物料的高塔设备中更能体在干燥热敏性物料的高塔设备中更能体现出来现出来 等速阶段等速阶段 热交换和质交换仍在进行,热交换和质交换仍在进行,即微粒进一步失去水分,同即微粒进一步失去水分,同时时微粒本身温度也在升高微粒本身温度也在升高,因此,最后干燥出来的产品因此,最后干燥出来的产品具有一定的温度具有一定的
16、温度 水分蒸发在液滴表面发生,蒸发速度取决于周水分蒸发在液滴表面发生,蒸发速度取决于周围热风和液滴的温度差,温差越大蒸发速度越围热风和液滴的温度差,温差越大蒸发速度越快,此时快,此时水分通过微粒的扩散速度大于蒸发速水分通过微粒的扩散速度大于蒸发速度度,当扩散速度降低而不能维持微粒表面的水,当扩散速度降低而不能维持微粒表面的水分饱和值时蒸发速度开始减慢,进入减速阶段分饱和值时蒸发速度开始减慢,进入减速阶段 减速阶段减速阶段 特点特点 优点优点 干燥速度快。料液物化后,表面积增大万倍以上干燥速度快。料液物化后,表面积增大万倍以上 产品质量好。特别适合于热敏性食品加工,产产品质量好。特别适合于热敏性
17、食品加工,产品基本上能保持与雾滴相近似的空心颗粒或疏松品基本上能保持与雾滴相近似的空心颗粒或疏松团粒,具有良好的分散性、流动性和溶解性团粒,具有良好的分散性、流动性和溶解性 工艺简单、控制方便,既保证了卫生条件又避工艺简单、控制方便,既保证了卫生条件又避免粉尘飞扬免粉尘飞扬 生产率高,可组成连续的大规模生产作业线,生产率高,可组成连续的大规模生产作业线,操作人员少,劳动强度低操作人员少,劳动强度低 缺点缺点 设备较复杂,占地面积大,一次性投资较多设备较复杂,占地面积大,一次性投资较多 能耗大,热效率不高,动力消耗大能耗大,热效率不高,动力消耗大 在生产粒径较小的产品时,废气中夹带有在生产粒径较
18、小的产品时,废气中夹带有20%左右的微粒,需选用高效的分离装置,附属装置左右的微粒,需选用高效的分离装置,附属装置比较复杂,费用较高比较复杂,费用较高 干燥室内壁易于粘附产品微粒,腔体体积大,干燥室内壁易于粘附产品微粒,腔体体积大,设备的清洗工作量大设备的清洗工作量大 结构结构 空气加热系统空气加热系统 干燥室干燥室 雾化系统雾化系统 产品收集系统产品收集系统 废气排放及微废气排放及微粉回收系统粉回收系统 系统控制装置系统控制装置及废热回收系统及废热回收系统 热风热风 热风热风 结构结构 空气加热系统空气加热系统 干燥室干燥室 雾化系统雾化系统 产品收集系统产品收集系统 废气排放及微废气排放及
19、微粉回收系统粉回收系统 系统控制装置系统控制装置及废热回收系统及废热回收系统 雾化原理:雾化原理:物料通过高压泵,在物料通过高压泵,在720MPa的压力下,将料的压力下,将料液从直径液从直径0.51.5mm的喷孔中喷出,由于压力大,的喷孔中喷出,由于压力大,喷孔小,料液很快雾化成直径很微小的雾滴。雾的喷孔小,料液很快雾化成直径很微小的雾滴。雾的形状有形状有锥形锥形和和空心锥形空心锥形。压力雾化器压力雾化器 有旋涡型和离心型:有旋涡型和离心型:旋涡型:旋涡型:中空,无芯,料液切向导入中空,无芯,料液切向导入 离心型:离心型:有芯,料液切向或螺旋形导入有芯,料液切向或螺旋形导入 旋涡室旋涡室 料液
20、以切线或料液以切线或接近切线的角度进接近切线的角度进入旋涡室中。料液入旋涡室中。料液在旋涡室中急剧旋在旋涡室中急剧旋转向下,通过下部转向下,通过下部孔口形成液膜喷出,孔口形成液膜喷出,形成圆锥空心雾沫。形成圆锥空心雾沫。旋涡型压力喷雾器旋涡型压力喷雾器 离心雾化器离心雾化器 离心喷雾是利用在离心喷雾是利用在水平方向作高速旋转水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以离的圆盘给予溶液以离心力,使其以心力,使其以高速甩高速甩出出,形成,形成薄膜、细丝薄膜、细丝或液滴或液滴,同时又受到,同时又受到周围空气的周围空气的摩擦、阻摩擦、阻碍和撕裂碍和撕裂等作用使之等作用使之形成形成细雾细雾。雾化原理:雾化原理:常
21、见的类型常见的类型 光滑圆盘:光滑圆盘:液体的流通液体的流通表表面是光滑的面是光滑的,无任何限制,无任何限制流体运动的结构。流体运动的结构。有较大有较大的润湿表面,使溶液形成的润湿表面,使溶液形成扁平的薄膜扁平的薄膜,可以得到比,可以得到比较均匀的喷雾,结构比较较均匀的喷雾,结构比较简单。简单。其其缺点缺点是表面平整,料是表面平整,料液液易产生滑动易产生滑动,越近盘边,越近盘边缘,线速度越高,缘,线速度越高,滑动滑动就就越大,因而越大,因而喷雾速度不高喷雾速度不高。多叶圆盘多叶圆盘 在盘盖和圆盘之间在盘盖和圆盘之间有许多辐射状分布的叶有许多辐射状分布的叶板分隔。板分隔。设置叶板的目的是为设置叶
22、板的目的是为了了防止料液滑动防止料液滑动,增加,增加润湿面的周边,使薄膜润湿面的周边,使薄膜沿叶板槽垂直面移动。沿叶板槽垂直面移动。多叶圆盘叶板分布间多叶圆盘叶板分布间距越小,喷出的液滴越距越小,喷出的液滴越细,反之,则越粗。细,反之,则越粗。多喷管圆盘多喷管圆盘 周边镶有许多喷周边镶有许多喷管,料液受离心力的管,料液受离心力的作用由盘周边喷管高作用由盘周边喷管高速喷出,喷出的雾滴速喷出,喷出的雾滴较为均匀,孔径大小较为均匀,孔径大小决定雾滴粗细。决定雾滴粗细。气流式雾化器气流式雾化器 高速气流把液膜拉高速气流把液膜拉成细丝并断裂成雾成细丝并断裂成雾滴。滴。气流速度越大,进气流速度越大,进料量
23、越少,料液流料量越少,料液流动性越好,则雾滴动性越好,则雾滴越细越细 第四节第四节 流化床干燥机械与设备流化床干燥机械与设备 4.1 概念概念 在一个设备中,将颗粒物料堆放在分布板上,在一个设备中,将颗粒物料堆放在分布板上,当气流由设备下部通入床层、随着气流速度加当气流由设备下部通入床层、随着气流速度加大到某种程度,团体颗粒在床内就会产生沸腾大到某种程度,团体颗粒在床内就会产生沸腾状态,这种床层就称为状态,这种床层就称为流化床流化床。采用这种方法进行物料的干燥则称为采用这种方法进行物料的干燥则称为流化床干流化床干燥燥。流化床干燥器又称流化床干燥器又称沸腾床干燥器沸腾床干燥器。4.2 流化原理:
24、流化原理:根据物料在空气中的力学特性设计,流化过程根据物料在空气中的力学特性设计,流化过程分分3个阶段:个阶段:1)固定床阶段:固定床阶段:气流速度小,气流速度小,物料落在多孔物料落在多孔板上板上,虽然与气流接触但不发生相对位置变动。,虽然与气流接触但不发生相对位置变动。2)流化床阶段:流化床阶段:通入的气流速度增大,通入的气流速度增大,物料物料颗粒被吹起颗粒被吹起,床面升高,床面升高,呈现沸腾状态的流体呈现沸腾状态的流体。气流在一定速度内变化,床层压力降不变。气流在一定速度内变化,床层压力降不变。3)气流输送阶段:气流输送阶段:气流速度增大到超过物料气流速度增大到超过物料颗粒的沉降速度时,床
25、层高度大于容器高度,颗粒的沉降速度时,床层高度大于容器高度,物料物料颗粒被气流带走颗粒被气流带走 4.3 常见的流化床干燥器常见的流化床干燥器 A 单层流化床干燥器单层流化床干燥器 结构最为简单的型式结构最为简单的型式 一般使用于床层颗粒静止高度较低(一般使用于床层颗粒静止高度较低(300 400mm)的情况,物料较易干燥或干燥要)的情况,物料较易干燥或干燥要求不严的情况。求不严的情况。B 多层流化床干燥器多层流化床干燥器 溢流管式溢流管式 穿流板式穿流板式 溢流管式多层流化床干燥器溢流管式多层流化床干燥器 其操作过程为,物料由料斗送入,有规律地其操作过程为,物料由料斗送入,有规律地自上溢流而
26、下,热空气则由底部进入,自下而自上溢流而下,热空气则由底部进入,自下而上运动将湿物料沸腾干燥,干燥后的物料由出上运动将湿物料沸腾干燥,干燥后的物料由出料管卸出。料管卸出。这种型式的干燥器,这种型式的干燥器,溢流管是主要部件溢流管是主要部件,起起 下料和挡风作用下料和挡风作用,对其设计和操作是关健。对其设计和操作是关健。菱形堵头式菱形堵头式 铰链活门式铰链活门式 溢流管溢流管 穿流板式流化床干燥器穿流板式流化床干燥器 物料直接从筛孔板由上而物料直接从筛孔板由上而下流动,气体则通过筛孔由下流动,气体则通过筛孔由下而上运动,在每块板上形下而上运动,在每块板上形成沸腾床。成沸腾床。废气 废气 热风 湿
27、料 干料 4.5 流化床干燥器的主要部件流化床干燥器的主要部件 分布板分布板 分布板的主要作用:分布板的主要作用:支承固体颗粒物料;支承固体颗粒物料;使气体通过分布板时能使气体通过分布板时能得到均匀分布:得到均匀分布:分散气流,在分布板上分散气流,在分布板上方产生较小的气泡。方产生较小的气泡。分布板型式:分布板型式:直流式直流式 风帽侧流式风帽侧流式 气体预分布器气体预分布器 加料器加料器 热风吸口热风吸口 第五节第五节 冷冻干燥技术设备冷冻干燥技术设备 冷冻干燥冷冻干燥是利用冰晶升华的原理,在高真空的是利用冰晶升华的原理,在高真空的环境下,将已冻结了的食品物料的水分不经过冰环境下,将已冻结了
28、的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰态升华为蒸汽,从而使食品干燥的融化直接从冰态升华为蒸汽,从而使食品干燥的方法,所以又称为的方法,所以又称为真空冷冻干燥或升华干燥真空冷冻干燥或升华干燥。5.1 概念 5.2 原理 只要压力在三相点压力之下只要压力在三相点压力之下(图图中压力为中压力为646.5Pa以下,温度以下,温度0以以下下),物料中的水分则可从冰不,物料中的水分则可从冰不经过液相而直接升华为水汽。经过液相而直接升华为水汽。加热系统加热系统 第六节第六节 电磁辐射干燥机械与设备电磁辐射干燥机械与设备 6.1 概念 是采用电磁感应加热是采用电磁感应加热(如高频、微波等如高频、微波等)或红外
29、线或红外线辐射效应来干燥食品,是一种辐射效应来干燥食品,是一种内热式内热式加热干燥过加热干燥过程程。由于这种感应和辐射效应是使食品物料中的有极由于这种感应和辐射效应是使食品物料中的有极分子分子(主要是水分子主要是水分子)在激烈的运动中产生摩擦而发在激烈的运动中产生摩擦而发热热,所以食品物料能从,所以食品物料能从外外部到部到内内部部同时均匀同时均匀发热发热而干燥,且而干燥,且具有选择性具有选择性,外部形状的保持也比其,外部形状的保持也比其他干燥方法好。他干燥方法好。6.2 微波干燥设备 微波加热干燥微波加热干燥是利用微波(快速变化的高频电磁是利用微波(快速变化的高频电磁场)与物质分于相互作用,微
30、波被吸收而产生热场)与物质分于相互作用,微波被吸收而产生热效应,把微波能量直接转换成介质热能,从而达效应,把微波能量直接转换成介质热能,从而达到干燥的目的。到干燥的目的。目前广泛使用的目前广泛使用的频率是频率是915MHz和和2450MHz两种两种 原理原理 分子受到变化的高频磁场作用,产生反复极化运分子受到变化的高频磁场作用,产生反复极化运动,分子之间强烈摩擦而产热。动,分子之间强烈摩擦而产热。由于热是分子摩擦产生,是一种内热,所以加热由于热是分子摩擦产生,是一种内热,所以加热快且较均匀,快且较均匀,分子极化程度不同,故具有选择性。分子极化程度不同,故具有选择性。导体:导体:反射微波。铜、铝
31、、银等反射微波。铜、铝、银等 绝缘体:绝缘体:不吸收微波,对微波透明。玻璃、陶瓷不吸收微波,对微波透明。玻璃、陶瓷 介质:介质:对微波的透性介于上两者之间对微波的透性介于上两者之间 主要主要组成组成包括:包括:微波发生器微波发生器、连接波导、变压器、连接波导、变压器及冷却系统等及冷却系统等 微波微波发电发电器器 主要有主要有磁控管磁控管和和速调管速调管两种两种 6.3 远红外干燥 远红外加热干燥远红外加热干燥是利用远红外辐射源发出的远红是利用远红外辐射源发出的远红外线被待加热物体所吸收,直接转变为热能,使外线被待加热物体所吸收,直接转变为热能,使物体升温而达到加热干燥的目的。物体升温而达到加热
32、干燥的目的。远红外线是波长在远红外线是波长在5.6mm以上的红外线。以上的红外线。加热干燥原理加热干燥原理 当被加热物体中的当被加热物体中的固有振动频率固有振动频率和射入该物体的和射入该物体的远红外线远红外线频率一致频率一致时,就会产生强烈的时,就会产生强烈的共振共振,使,使物体中的分子运动加剧,因而温度迅速升高,即物体中的分子运动加剧,因而温度迅速升高,即物体内部分子吸收到红外辐射能而直接转变为热物体内部分子吸收到红外辐射能而直接转变为热能而实现干燥。能而实现干燥。是匹配辐射加热。是匹配辐射加热。远红外辐射元件远红外辐射元件 远红外辐射元件一般由三个部分组成远红外辐射元件一般由三个部分组成
33、热源:热源:可为电热器、煤气或蒸汽加热器。可为电热器、煤气或蒸汽加热器。基体:基体:用金属、碳化硅或使用陶瓷、耐火材料。用金属、碳化硅或使用陶瓷、耐火材料。涂覆层涂覆层:使用金属氧化物。:使用金属氧化物。由热源发出的热,通过基体传递到远红外辐射涂层,由热源发出的热,通过基体传递到远红外辐射涂层,在涂层的表面辐射出远红外线。在涂层的表面辐射出远红外线。远红外辐射元件的形式:远红外辐射元件的形式:本章习题本章习题 1.1.喷雾干燥的概念、设备系统构成喷雾干燥的概念、设备系统构成 2.2.压力雾化器和离心雾化器的雾化原理和常见的类型压力雾化器和离心雾化器的雾化原理和常见的类型 3.3.流化床干燥的概念及原理流化床干燥的概念及原理 4.4.熟悉典型流化床干燥器结构及其特点熟悉典型流化床干燥器结构及其特点 5.5.流化床干燥器的主要部件及其作用流化床干燥器的主要部件及其作用 6.6.冷冻干燥的原理,其设备的系统构成冷冻干燥的原理,其设备的系统构成 7.7.微波干燥和远红外线干燥的原理,微波和远红外线发微波干燥和远红外线干燥的原理,微波和远红外线发生器的类型和基本机构。生器的类型和基本机构。
限制150内