第九章 第三四节优秀PPT.ppt

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1、第九章 第三四节第一页，本课件共有68页1一、概念一、概念:滚筒式干燥机是通过转动的圆筒，以热传导的方式，滚筒式干燥机是通过转动的圆筒，以热传导的方式，将附在筒体外壁上的液态物料或带状物料进行将附在筒体外壁上的液态物料或带状物料进行干燥的一种连续操作设备。干燥的一种连续操作设备。第二页，本课件共有68页2二、分类二、分类按按滚筒数量滚筒数量分：单滚筒、双滚筒分：单滚筒、双滚筒 和多滚筒式干燥机；和多滚筒式干燥机；按按操作压力操作压力分：常压滚筒和真空式滚筒；分：常压滚筒和真空式滚筒；按按布料方式布料方式分：浸液式、喷溅式、棍铺式等形式分：浸液式、喷溅式、棍铺式等形式第三页，本课件共有68页3三

2、、单滚筒干燥机三、单滚筒干燥机滚筒：滚筒：内通加热蒸汽干燥物料；内通加热蒸汽干燥物料；刮刀：刮刀：刮下滚筒上的干燥物料；刮下滚筒上的干燥物料；（一）主要结构（一）主要结构第四页，本课件共有68页4料液槽：料液槽：盛待干燥物料；盛待干燥物料；排液虹吸管：排液虹吸管：加热滚筒内冷凝水；加热滚筒内冷凝水；传动装置、螺旋输送器等。传动装置、螺旋输送器等。进、排气管：进、排气管：第五页，本课件共有68页5筒体：直径筒体：直径0.60.61.6m1.6m，长径比，长径比L/DL/D0.80.82 2，最长，最长筒体可达筒体可达3.5m3.5m，转速，转速2 210r/min10r/min，附在滚筒上的料，

3、附在滚筒上的料膜厚度为膜厚度为0.50.51.5mm1.5mm。材料为铸铁或钢板、不锈钢。材料为铸铁或钢板、不锈钢板焊制。有铸造和焊接两种型式，在模拟现场加工条板焊制。有铸造和焊接两种型式，在模拟现场加工条件下加工。件下加工。1.滚筒：筒体、端盖、端轴及轴承滚筒：筒体、端盖、端轴及轴承 热容量大、传热稳定、热容量大、传热稳定、刚性、耐磨、壁厚重、刚性、耐磨、壁厚重、热阻大、导热差热阻大、导热差壁薄、导热性好、单壁薄、导热性好、单体加工方便、体加工方便、L/DL/D范范围大，适用围大，适用第六页，本课件共有68页6铸铁与钢制滚筒组件铸铁与钢制滚筒组件第七页，本课件共有68页7 铸铁与钢制滚筒组件

4、铸铁与钢制滚筒组件第八页，本课件共有68页82.布膜装置：布膜装置：1 1）料槽：）料槽：直接浸液布膜，最小浸液深度直接浸液布膜，最小浸液深度101015mm15mm。料槽、喷淋器、搅拌器、膜厚控制器料槽、喷淋器、搅拌器、膜厚控制器第九页，本课件共有68页92 2）布膜器：）布膜器：A A、喷溅式、喷溅式B B、喷雾管式、喷雾管式第十页，本课件共有68页103 3）搅拌器：）搅拌器：弧形（浸液式）弧形（浸液式）保证长度方向均匀一致，无论上部或下部进料均应保保证长度方向均匀一致，无论上部或下部进料均应保证搅拌。证搅拌。第十一页，本课件共有68页114 4）膜厚控制器）膜厚控制器（高粘度及流（高粘

5、度及流动性差物料使动性差物料使用，控制成膜用，控制成膜厚度）厚度）A A、刮刀式、刮刀式第十二页，本课件共有68页12B B、压辊式、压辊式第十三页，本课件共有68页133.3.刮料装置刮料装置刮刀：刮刀：刮取已干燥物料，是滚筒连续作业的重要刮取已干燥物料，是滚筒连续作业的重要 工工序。序。1 1、刀片在滚筒整个长度方向均匀一致、刀片在滚筒整个长度方向均匀一致2 2、压紧力足够、压紧力足够3 3、刀刃锋利，保证物料清理彻底、刀刃锋利，保证物料清理彻底第十四页，本课件共有68页14（二）工作过程（二）工作过程需要干燥处理的料需要干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干液由高位槽流入滚筒干燥机的原料槽内，

6、由布燥机的原料槽内，由布膜装置使物料薄薄地膜装置使物料薄薄地（膜状）附在滚筒表面，（膜状）附在滚筒表面，滚筒内通有供热介质，滚筒内通有供热介质，食品工业多采用蒸汽，食品工业多采用蒸汽，压力一般在压力一般在0.2-6MPa0.2-6MPa，温，温度度120120150150度度第十五页，本课件共有68页15物料在滚筒中由筒壁传热使其湿分汽化，滚筒在物料在滚筒中由筒壁传热使其湿分汽化，滚筒在一个转动周期中完成一个转动周期中完成布膜、汽化、脱水布膜、汽化、脱水等过程，等过程，干燥后的物料由刮刀刮下，经螺旋输送送至干燥后的物料由刮刀刮下，经螺旋输送送至成品贮存槽，最后进行粉碎或直接。在传热成品贮存槽，

7、最后进行粉碎或直接。在传热中蒸发出的水分，视其性质可通过密闭罩，中蒸发出的水分，视其性质可通过密闭罩，引入到相应的处理装置内进行捕集粉尘或排引入到相应的处理装置内进行捕集粉尘或排放。放。第十六页，本课件共有68页16第四节第四节 流化床干燥器流化床干燥器第十七页，本课件共有68页17一、概念及特点一、概念及特点流化床干燥器又称为流化床干燥器又称为沸腾床干燥器沸腾床干燥器。流化床流化床是指在一个设备中，将颗粒物料堆放在分布是指在一个设备中，将颗粒物料堆放在分布板上，当气流由设备下部通入床层，随着气流速度板上，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，固体颗粒在床内会产生沸腾状态，加大

8、到某种程度，固体颗粒在床内会产生沸腾状态，这种床层称为流化床，那么采用这种方法进行物料这种床层称为流化床，那么采用这种方法进行物料干燥的称为干燥的称为流化床干燥。流化床干燥。1 1、概念、概念第十八页，本课件共有68页18 从上述概念中可以看出，采用热空气为流化介从上述概念中可以看出，采用热空气为流化介质干燥湿食品时，热空气既是流化介质又是干燥质干燥湿食品时，热空气既是流化介质又是干燥介质，起了双重作用，而被干燥的物料则在热气介质，起了双重作用，而被干燥的物料则在热气流中流中一方面一方面被吹起、翻滚、相互混合和摩擦碰被吹起、翻滚、相互混合和摩擦碰撞，撞，另一方面另一方面又进行传热和传质，从而达

9、到干燥又进行传热和传质，从而达到干燥的目的。的目的。第十九页，本课件共有68页19优点：优点：1 1）物料与干燥介质接触面大，搅拌激烈，表面更新机）物料与干燥介质接触面大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大，热传导效果好，利用设备的效率会多，热容量大，热传导效果好，利用设备的效率高，可实现小规模设备大生产；高，可实现小规模设备大生产；2 2）干燥速度快，物料在设备内停留时间短，适宜于热）干燥速度快，物料在设备内停留时间短，适宜于热敏性物料的干燥；敏性物料的干燥；2 2、特点、特点第二十页，本课件共有68页203 3）物料在干燥时内停留时间可由出料口控制，容易控）物料在干燥时内停留时间可由出料口

10、控制，容易控制物料的含水率；制物料的含水率；4 4）装置简单，设备造价低，本身无机械运动装置，）装置简单，设备造价低，本身无机械运动装置，保养容易，维修费低；保养容易，维修费低；5 5）密封性能好，机械运转部分不直接接触物料，对）密封性能好，机械运转部分不直接接触物料，对卫生指标要求较高的食品干燥十分有利。卫生指标要求较高的食品干燥十分有利。第二十一页，本课件共有68页211 1）对被干燥物料颗粒度有一定的限制，不小于）对被干燥物料颗粒度有一定的限制，不小于30um30um，又不大于又不大于4 46mm6mm。2 2）不适于易结块物料和易与设备壁间粘结的物料，主）不适于易结块物料和易与设备壁间

11、粘结的物料，主要用于物料粒度在要用于物料粒度在0.46mm0.46mm范围的物料的干燥；范围的物料的干燥；3 3）该设备单层流化床难以保证物料干燥均匀，一般为）该设备单层流化床难以保证物料干燥均匀，一般为三层，设备高；三层，设备高；4 4）微细粒子易被风吹散飞扬，部分粒子易破碎；）微细粒子易被风吹散飞扬，部分粒子易破碎；缺点：缺点：第二十二页，本课件共有68页22按被干燥物料分为按被干燥物料分为粒状物料、膏状物料、悬浮液和粒状物料、膏状物料、悬浮液和溶液等溶液等流动物料；流动物料；按操作情况分为按操作情况分为间歇式和连续式间歇式和连续式；按设备结构形式分为按设备结构形式分为单层流化床、多层流化

12、床、单层流化床、多层流化床、卧式流化床、喷动流化床、脉冲流化床、振动卧式流化床、喷动流化床、脉冲流化床、振动流化床、惰性粒子流化床和锥形流化床干燥器。流化床、惰性粒子流化床和锥形流化床干燥器。3 3、分类、分类第二十三页，本课件共有68页23二、流化过程及原理二、流化过程及原理第二十四页，本课件共有68页241 1第一阶段第一阶段固定床固定床 湿物料进入干燥器，先落在设备底部设有金属制的多湿物料进入干燥器，先落在设备底部设有金属制的多孔板（又分布板）上，在热气流未足以使其运动时，物料颗孔板（又分布板）上，在热气流未足以使其运动时，物料颗粒层虽与气流接触，但固体颗粒不发生相对位置的变动，称粒层虽

13、与气流接触，但固体颗粒不发生相对位置的变动，称之之固定床固定床。第二十五页，本课件共有68页252.2.第二阶段流化床阶段第二阶段流化床阶段当通入的气流速度进一步增大，增大到足以把当通入的气流速度进一步增大，增大到足以把物料颗粒吹起，使颗粒悬浮在气流中自由运动，物物料颗粒吹起，使颗粒悬浮在气流中自由运动，物料颗粒间相互碰撞、混合，床层高度上升，整个床料颗粒间相互碰撞、混合，床层高度上升，整个床层呈现出类似液体般的流态，这时，再增加流速，层呈现出类似液体般的流态，这时，再增加流速，压力降亦保持不变。压力降亦保持不变。第二十六页，本课件共有68页26流化床干燥的特征流化床干燥的特征1 1、流化床层

14、有一个不太稳定的上界面，界面以每秒钟、流化床层有一个不太稳定的上界面，界面以每秒钟数次的频率上下波动。数次的频率上下波动。2 2、床层中出现一部分气体以鼓泡的形式高速流过床层，、床层中出现一部分气体以鼓泡的形式高速流过床层，另一部分则以渗流的形式流过颗粒较为密集的乳化另一部分则以渗流的形式流过颗粒较为密集的乳化相。相。3 3、床层中固体颗粒相互之间作剧烈的相对运动，发、床层中固体颗粒相互之间作剧烈的相对运动，发生强烈的混合和搅拌。生强烈的混合和搅拌。4 4、整个床层具有象流体一样的特性：、整个床层具有象流体一样的特性：第二十七页，本课件共有68页27（1 1）密度比床层密度小的物体能浮在床层的

15、上面。密度比床层密度小的物体能浮在床层的上面。（2 2）床层倾斜，床层表面仍能保持水平；床层倾斜，床层表面仍能保持水平；（3 3）床层中任意两截面间的压差可用静力学关系式表示床层中任意两截面间的压差可用静力学关系式表示 （p=gL,p=gL,其中其中和和L L分别为床层的密度的高度）分别为床层的密度的高度）（4 4）有流动性，颗粒能像液体一样从器壁小孔流出；有流动性，颗粒能像液体一样从器壁小孔流出；（5 5）联通两个高度不同的床层时，床层能自动调整平衡。联通两个高度不同的床层时，床层能自动调整平衡。第二十八页，本课件共有68页28第二十九页，本课件共有68页29气流流速继续增加，当气流速度大于

16、固体颗粒的沉气流流速继续增加，当气流速度大于固体颗粒的沉降速度，这时，床层高度大于容器高度，固体颗粒被气降速度，这时，床层高度大于容器高度，固体颗粒被气流带走，空隙度增加，床层压力减少。这种当流速增大流带走，空隙度增加，床层压力减少。这种当流速增大到某一数值，使流速对物料的阻力和物料的实际重量相到某一数值，使流速对物料的阻力和物料的实际重量相平衡的流速，称为平衡的流速，称为“悬浮速度悬浮速度”、“最大流化速度最大流化速度”、“带出速度带出速度”，当气流速度稍高于，当气流速度稍高于“带出速度带出速度”，被干，被干燥物料则被气流带走，这一阶段称之为气流输送阶段。燥物料则被气流带走，这一阶段称之为气

17、流输送阶段。3 3第三阶段第三阶段气流输送气流输送第三十页，本课件共有68页30第三十一页，本课件共有68页31三、流化床的结构三、流化床的结构A A、热风输送系统：、热风输送系统：加热器、鼓风机、空气过滤组成，输送干燥介质；加热器、鼓风机、空气过滤组成，输送干燥介质；B B、多孔板（分布板）：、多孔板（分布板）：其作用是其作用是1 1）支承固体颗粒物料；）支承固体颗粒物料；2 2）均匀分布气体；）均匀分布气体；3 3）分散气流，在分布板上方产生较小气泡；）分散气流，在分布板上方产生较小气泡；1 1、主要结构、主要结构第三十二页，本课件共有68页32C C、湿物料输送系统：、湿物料输送系统：皮

18、带或螺旋输送器、抛料机等加料器，将湿物料送入干皮带或螺旋输送器、抛料机等加料器，将湿物料送入干燥室；燥室；D D、排风系统：、排风系统：有旋风除尘器、集灰斗、星形下料器、料仓及抽风机组成，有旋风除尘器、集灰斗、星形下料器、料仓及抽风机组成，抽出蒸发的水分和灰尘等轻物，并回收杂物；抽出蒸发的水分和灰尘等轻物，并回收杂物；E E、卸料系统：、卸料系统：卸料管及螺旋输送器，排除干物；卸料管及螺旋输送器，排除干物；F F、流化床体：、流化床体：绝热风罩、通风室等。绝热风罩、通风室等。第三十三页，本课件共有68页33GLWGLW系列流化床干燥机系列流化床干燥机第三十四页，本课件共有68页34GWT-70

19、GWT-70型谷物流化干燥机型谷物流化干燥机第三十五页，本课件共有68页35四、各种不同形式的流化床四、各种不同形式的流化床单层流化床单层流化床多层溢流管式多层溢流管式多层穿流板式多层穿流板式卧式多室式卧式多室式喷动床干燥器喷动床干燥器振动流休床振动流休床脉冲流化床脉冲流化床膏状物料流化床干燥器膏状物料流化床干燥器第三十六页，本课件共有68页361.单层流化床干燥单层流化床干燥第三十七页，本课件共有68页37颗粒状食品由供料装置撒布在多孔板上，由热颗粒状食品由供料装置撒布在多孔板上，由热风输送系统输送热空气穿过多孔板，流经堆积在多风输送系统输送热空气穿过多孔板，流经堆积在多孔板上的颗粒食品层分

20、为两部分：一部分颗粒层在孔板上的颗粒食品层分为两部分：一部分颗粒层在热风穿过和吸湿过程中被干燥，后由卸料系统排出；热风穿过和吸湿过程中被干燥，后由卸料系统排出；另一部分吸湿过的低温空气不断上升，通过绝热吸另一部分吸湿过的低温空气不断上升，通过绝热吸风罩外逸，由排风系统排出。而干燥床上的物料层风罩外逸，由排风系统排出。而干燥床上的物料层的深度和物料在干燥床内停留时间由出口的挡板高的深度和物料在干燥床内停留时间由出口的挡板高度来调节，流化床干燥可实现连续作业。度来调节，流化床干燥可实现连续作业。2 2、工作过程、工作过程第三十八页，本课件共有68页38此干燥器结构简单，操作方便，生产能力大，能此干

21、燥器结构简单，操作方便，生产能力大，能连续作业，一般使用于床层颗粒静止高度较低（连续作业，一般使用于床层颗粒静止高度较低（300300400mm400mm）情况下，生产能力可达）情况下，生产能力可达5005001000kg/h.m1000kg/h.m2 2,空空气消耗量气消耗量3 312kg/h12kg/h，适宜较易干燥或要求不严格的，适宜较易干燥或要求不严格的湿粒状物料。湿粒状物料。流化床易出现沟流和腾涌的现象，单层流化床易出现沟流和腾涌的现象，单层的缺点是干燥仍存在相对不均匀，实际中用多层好。的缺点是干燥仍存在相对不均匀，实际中用多层好。特点特点第三十九页，本课件共有68页392.多层流化

22、床干燥器多层流化床干燥器第四十页，本课件共有68页40溢流管式工作过程：溢流管式工作过程：物料由料斗送入，有规律地自上溢流而下，热空气物料由料斗送入，有规律地自上溢流而下，热空气则由底部进入。自下而上运动而将湿物料沸腾干燥，干则由底部进入。自下而上运动而将湿物料沸腾干燥，干燥后的物料，由出料管卸出。这种形式的干燥器，溢流燥后的物料，由出料管卸出。这种形式的干燥器，溢流管为主要部件。管为主要部件。有溢流管式和穿流板式两种有溢流管式和穿流板式两种第四十一页，本课件共有68页41（1）溢流管式多层流化床）溢流管式多层流化床第四十二页，本课件共有68页42（2 2）穿流板式多层流化床干燥床）穿流板式多

23、层流化床干燥床物料直接从筛板孔由上而下物料直接从筛板孔由上而下流动，气体则通过筛孔由下流动，气体则通过筛孔由下而上运动，在每块板上形成而上运动，在每块板上形成沸腾床。故结构简单，但操沸腾床。故结构简单，但操作控制严格。作控制严格。孔径：孔径：530倍；倍；孔径：孔径：1012mm；开孔率：开孔率：30%50%第四十三页，本课件共有68页433.3.卧式多室流化床干燥器卧式多室流化床干燥器第四十四页，本课件共有68页44结构：结构：矩形箱式流化床，在长度方向用垂直挡板隔矩形箱式流化床，在长度方向用垂直挡板隔成多室，一般成多室，一般4 48 8室。室。开孔率：开孔率：4%4%13%13%。孔径：。

24、孔径：1.51.52mm2mm。筛板与挡板下沿有一定的间隙，大小可由挡筛板与挡板下沿有一定的间隙，大小可由挡板的上下移动来调节，并以挡板分隔成小室，其板的上下移动来调节，并以挡板分隔成小室，其下部均有一进气支管，其上有调节气体流量的阀下部均有一进气支管，其上有调节气体流量的阀门。门。第四十五页，本课件共有68页454.4.玉米胚芽喷动干燥器玉米胚芽喷动干燥器第四十六页，本课件共有68页46工作过程：工作过程：干燥时，热气流以高速从锥底进入，夹带一部分固干燥时，热气流以高速从锥底进入，夹带一部分固体颗料向上运动，形成中心通道，这股夹带了体颗料向上运动，形成中心通道，这股夹带了固体颗料的气流在床层

25、顶部使颗料好似喷泉一固体颗料的气流在床层顶部使颗料好似喷泉一样，从中心喷出向四周散落，然后沿周围向下样，从中心喷出向四周散落，然后沿周围向下移动，到锥底又被上升的气流喷射向上，如此移动，到锥底又被上升的气流喷射向上，如此循环，达到干燥的要求。循环，达到干燥的要求。第四十七页，本课件共有68页475.5.振动式流化床干燥器振动式流化床干燥器第四十八页，本课件共有68页48工作过程：工作过程：含水量为含水量为4%4%6%6%的湿砂糖由加料器送入分配的湿砂糖由加料器送入分配段，在平板的振动下，物料均匀地被送入流段，在平板的振动下，物料均匀地被送入流化段进行干燥，干燥后进入筛选段进行分级化段进行干燥，

26、干燥后进入筛选段进行分级分选。分选。适用：太粗或太细、易粘结、不易流化的物料适用：太粗或太细、易粘结、不易流化的物料以及对产品质量有特殊要求的物料。以及对产品质量有特殊要求的物料。第四十九页，本课件共有68页496.6.脉冲式流化床干燥器脉冲式流化床干燥器热风进口管阀门按一定的时间程序开热风进口管阀门按一定的时间程序开与关，当气体突然进入时则产生脉冲，与关，当气体突然进入时则产生脉冲，脉冲又很快在物料颗粒间传递能量，脉冲又很快在物料颗粒间传递能量，使热气流与待干燥的物料以流化状态使热气流与待干燥的物料以流化状态在床内扩散和向上运动，在短时间内在床内扩散和向上运动，在短时间内形成一股强烈的流化状

27、态，使气体和形成一股强烈的流化状态，使气体和物料进行强烈的传质，但当阀门关闭，物料进行强烈的传质，但当阀门关闭，流化状态在同一方向逐渐消失，物料流化状态在同一方向逐渐消失，物料又回到固定状态，如此循环，直到物又回到固定状态，如此循环，直到物料干燥。料干燥。第五十页，本课件共有68页507.7.膏状物料流化床干燥膏状物料流化床干燥第五十一页，本课件共有68页51第五节第五节 真空冷冻干燥机真空冷冻干燥机(Vacuum freeze drier)(Vacuum freeze drier)一、冷冻干燥的原理及特点一、冷冻干燥的原理及特点 冷冻干燥又称真空冷冻干燥，是先将湿物料冻冷冻干燥又称真空冷冻干

28、燥，是先将湿物料冻结到其晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后结到其晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸汽，再用在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸汽，再用真空系统中的水气凝结器将水蒸汽冷凝，从而获得真空系统中的水气凝结器将水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品的技术。干燥制品的技术。第五十二页，本课件共有68页52该项技术是前苏联科学家该项技术是前苏联科学家拉巴斯塔罗茨基拉巴斯塔罗茨基19211921年发明的，第二次世界大战中，为了保证血液的供给年发明的，第二次世界大战中，为了保证血液的供给，开发了真空干燥技术，用于生产血浆，随后各发达，开发了真空干燥技术，用于生

29、产血浆，随后各发达国家广泛用于医疗药品，到国家广泛用于医疗药品，到6060年代开始应用于食品年代开始应用于食品工业，国内工业，国内9090年代以来冻干食品才开始发展，目前产年代以来冻干食品才开始发展，目前产量尚低。量尚低。第五十三页，本课件共有68页53特点：特点：（1 1）物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧化）物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧化变质，同时低压缺氧能杀菌或抑制某些细菌的活力变质，同时低压缺氧能杀菌或抑制某些细菌的活力（2 2）物料在低温下干燥，使物料中的热敏成分能保留下来，）物料在低温下干燥，使物料中的热敏成分能保留下来，营养成分和风味损失很少，可以最大限

30、度地保留食品原有成分、营养成分和风味损失很少，可以最大限度地保留食品原有成分、味道、色泽和芳香；味道、色泽和芳香；（3 3）由于物料先预冻，形成稳定的固体骨架，所以水）由于物料先预冻，形成稳定的固体骨架，所以水分升华以后固体骨架基本保持不变，干制品不失原有的分升华以后固体骨架基本保持不变，干制品不失原有的固体结构，保持着原有形状，因此，多孔结构的食品具固体结构，保持着原有形状，因此，多孔结构的食品具有有理想的速溶性和快速复水性。理想的速溶性和快速复水性。第五十四页，本课件共有68页54（4 4）由于物料中水分在预冻后以冰晶的形态存在，）由于物料中水分在预冻后以冰晶的形态存在，原溶于水中的无机盐

31、类溶解物质被均匀分配在物料原溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀分配在物料之中，升华时溶于水中的溶解物质就地析出，之中，升华时溶于水中的溶解物质就地析出，避免避免了了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象表面硬化的现象。（5 5）脱水彻底，重量轻，适合长途运输和长期保存，）脱水彻底，重量轻，适合长途运输和长期保存，在常温下，采用真空包装保质期可达在常温下，采用真空包装保质期可达3535年。年。第五十五页，本课件共有68页55设备投资和运转费用高，冻干过程时间长，产设备投资和运转费用高，冻

32、干过程时间长，产品成本高。品成本高。缺点：缺点：第五十六页，本课件共有68页56二、结构二、结构冷冻干燥室冷冻干燥室冷阱冷阱真空系统真空系统制冷系统制冷系统加热系统加热系统控制系统控制系统第五十七页，本课件共有68页57 1.1.冷冻干燥室：冷冻干燥室：箱内有搁板，可用来搁置被冻干物料，箱内有搁板，可用来搁置被冻干物料，当物料在箱内预冷时，该搁板既能冷却，又能加热。当物料在箱内预冷时，该搁板既能冷却，又能加热。2.2.冷阱：冷阱：是制冷系统中的蒸发器，保持低温，排出水是制冷系统中的蒸发器，保持低温，排出水蒸汽。蒸汽。3.3.真空系统：真空系统：用来保持干燥箱和水汽凝结器内所必用来保持干燥箱和水

33、汽凝结器内所必要的真空度，以及抽取从连接管和阀门等处泄露入要的真空度，以及抽取从连接管和阀门等处泄露入系统中的空气和不凝性气体的。系统中的空气和不凝性气体的。第五十八页，本课件共有68页584.4.制冷系统制冷系统:一般为两级压缩制冷循环或复叠式制冷循环。一般为两级压缩制冷循环或复叠式制冷循环。5.5.加热系统加热系统:采用间接加热形式，可利用中间介质既作冷媒又采用间接加热形式，可利用中间介质既作冷媒又作热媒。作热媒。6.6.控制系统控制系统:按物料的不同冻干工艺，设定温度和时间来控制整个工按物料的不同冻干工艺，设定温度和时间来控制整个工艺过程。艺过程。第五十九页，本课件共有68页59前处理预

34、冻抽真空前处理预冻抽真空升华干燥加热后处理成品升华干燥加热后处理成品3 3、干燥过程、干燥过程第六十页，本课件共有68页60第六节第六节 电磁辐射食品干燥机电磁辐射食品干燥机电磁辐射干燥食品电磁辐射干燥食品，是指利用不同力场作用下给食，是指利用不同力场作用下给食品物料和它周围的介质施加振动，使食品物料的加热和干品物料和它周围的介质施加振动，使食品物料的加热和干燥过程加速，干燥过程得到大大的强化。电磁辐射（如微燥过程加速，干燥过程得到大大的强化。电磁辐射（如微波等）是一种能量而不是一种热量，它可以在电介质中转波等）是一种能量而不是一种热量，它可以在电介质中转化为热量，这种能量转化的机理有多种，如

35、离子传导、偶化为热量，这种能量转化的机理有多种，如离子传导、偶极子转动、界面极化、磁带、压电现象、电致伸缩、核磁极子转动、界面极化、磁带、压电现象、电致伸缩、核磁共振、铁磁共振等，其中广泛认为离子传导、偶极子转动共振、铁磁共振等，其中广泛认为离子传导、偶极子转动是电磁辐射加热的主要原因。是电磁辐射加热的主要原因。第六十一页，本课件共有68页611微波加热原理微波加热原理 微波加热利用的是介质损耗原理，而且水的损耗因数比微波加热利用的是介质损耗原理，而且水的损耗因数比干物质大得多，电磁场释放能量中的绝大部分被物料中的干物质大得多，电磁场释放能量中的绝大部分被物料中的水分子吸收。一般情况下，被干燥

36、物料中的水分子由于布水分子吸收。一般情况下，被干燥物料中的水分子由于布朗运动，分子的排列杂乱无章并迅速变化，极性相互抵消，朗运动，分子的排列杂乱无章并迅速变化，极性相互抵消，宏观上不呈现极性。而被置于由微波发生器产生的电场中宏观上不呈现极性。而被置于由微波发生器产生的电场中时，微波场以每秒几亿次的高速周期地改变外加电场的方时，微波场以每秒几亿次的高速周期地改变外加电场的方向，使介质的极性水分子迅速摆动，产生显著的热效应，向，使介质的极性水分子迅速摆动，产生显著的热效应，从而使物料内部和表面的温度同时迅速升高。从而使物料内部和表面的温度同时迅速升高。第六十二页，本课件共有68页622 2微波干燥

37、的机理分析微波干燥的机理分析 由于物料中的水分介质损耗较大，能大量吸收微由于物料中的水分介质损耗较大，能大量吸收微波能并转化为热能，因此物料的升温和蒸发是在整个波能并转化为热能，因此物料的升温和蒸发是在整个物体中同时进行的。物体中同时进行的。在物料表面，由于蒸发冷却的缘故，在物料表面，由于蒸发冷却的缘故，使物料表面温度略低于里层温度，同时由于物料内部产使物料表面温度略低于里层温度，同时由于物料内部产生热量，以致于内部蒸汽迅速产生，形成压力梯度。生热量，以致于内部蒸汽迅速产生，形成压力梯度。第六十三页，本课件共有68页63如果物料的初始含水率很高，物料内部的压力非常如果物料的初始含水率很高，物料

38、内部的压力非常快地升高，则水分可能在压力梯度的作用下从快地升高，则水分可能在压力梯度的作用下从物料中排除。初使含水率越高，压力梯度对水物料中排除。初使含水率越高，压力梯度对水分排除的影响越大，也即有一种分排除的影响越大，也即有一种“泵泵”效应，效应，驱使水分流向表面，加快干燥速度。驱使水分流向表面，加快干燥速度。第六十四页，本课件共有68页64干燥速度快、干燥时间短。干燥速度快、干燥时间短。产品质量高。产品质量高。反应灵敏、易控制。反应灵敏、易控制。热能利用率高，节省能源、没有公害、设备占地少。热能利用率高，节省能源、没有公害、设备占地少。3 3微波干燥的特点微波干燥的特点第六十五页，本课件共

39、有68页65 4 4微波干燥系统微波干燥系统 排湿冷却装置微波发生器 干燥器 传动系统 控制系统波导波导微波干燥系统主要由微波发生器、波导装置、微波干燥器、排湿冷却装置、微波干燥系统主要由微波发生器、波导装置、微波干燥器、排湿冷却装置、传动系统、控制系统以及安全保护系统等部分组成。传动系统、控制系统以及安全保护系统等部分组成。第六十六页，本课件共有68页66第七节国内外干燥机械的技术进展第七节国内外干燥机械的技术进展喷雾干燥技术喷雾干燥技术流化干燥技术流化干燥技术微波加热干燥技术微波加热干燥技术其它新型干燥技术：声波场干燥技术其它新型干燥技术：声波场干燥技术热泵干燥技术热泵干燥技术过热干燥技术过热干燥技术第六十七页，本课件共有68页67第九章小结与思考第九章小结与思考1 1、干燥的必要条件。、干燥的必要条件。2 2、流化床的概念及特征，各种型式的流化床的工作原理、流化床的概念及特征，各种型式的流化床的工作原理及特点。及特点。3 3、喷雾干燥的原理及各种喷雾器的工作机理。、喷雾干燥的原理及各种喷雾器的工作机理。4 4、真空冷冻干燥的概念及原理。、真空冷冻干燥的概念及原理。第六十八页，本课件共有68页68