第九章干燥设备09-10.ppt

食品工厂机械与设备——第九章 干燥机械与设备 食品工厂机械与设备 第九章 干燥机械与设备 干燥在食品工业中的地位 干燥在食品工业中有着很重要的地位。干燥可以起到减小食品体积和重量从而降低贮运成本、提高食品保藏稳定性，以及改善和提高食品风味和食用方便性等作用。从液态到固态的各种食品物料均可以干燥成适当的干制品。例如，牛乳、蛋液、豆乳通过喷雾干燥可以得到乳粉、蛋粉和豆奶粉；蔬菜水果通过热风干燥可以得到脱水蔬菜和水果。 干燥操作与设备 干燥是同时发生传热和传质的单元操作。 完成干燥任务的机械设备通常是由多台装置构成的系统，但往往称为干燥机或干燥器。例如，喷雾干燥系统称为喷雾干燥机或喷雾干燥器，冷冻干燥设备系统称为冷冻干燥机或冷冻干燥器等。 干燥机械设备的分类 由于食品物料种类各异，要求得到的干燥制成品要求也不同，使得食品干燥机械设备种类繁多。可以从不同侧面对干燥设备进行分类。 根据热量传递方式，传统上将各种干燥机械设备分成三大类：对流式、传导式和辐射式。见表9-1。但需指出，这种分类是相对的。例如，真空干燥机和冷冻干燥机多采用接触传导方式提供干燥热量，但也可以采用微波方式供热。 远红外和微波干燥机在本质上分别是远红外和微波加热器，它们已经在本书第五章介绍，这里不再介绍。 按操作压强分类有常压干燥机和真空干燥机。按操作方式分类，可分为连续式干燥机和间歇式干燥机。 第一节 对流型干燥设备 一、厢式干燥器 二、洞道式干燥机 三、网带式干燥设备 四、流化床干燥设备 五、气流干燥设备 六、喷雾干燥机 一、厢式干燥器 厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器，小型的称为烘箱，大型的称为烘房。 典型厢式干燥器 横流式 中间加热式 穿流式 厢式干燥器特点 若框架层数较多，可分成若干组，空气每流经一组料盘之后，就流过加热器再次提高温度，如图9.1（2）所示，即为具有中间加热装置的横流式干燥器。 穿流式如图9.1（3）所示, 粒状、纤维状等物料在框架的网板上铺成一薄层，空气以0.3~1.2m/s的速度垂直流过物料层，可获得较大的干燥速率。 厢式干燥器特点 优点：制造和维修方便，使用灵活性大。食品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料，如水果、蔬菜、香料等。 缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物活动，装卸劳动强度大，热能利用不经济(每汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。 二、洞道式干燥机 有一段长度为20~40m的洞道。 结构 料盘-小车及进出 干燥介质空气 物料与空气流向 洞道干燥机特点 料盘-小车及进出 湿物料在料盘中散布成均匀料层。料盘堆放在小车上，料盘与料盘之间留有间隙供热风通过。 洞道式干燥机的进料和卸料为半连续式，即当一车湿料从洞道的一端进入时，从另一端同时卸出另一车干料。 洞道中的轨道通常带有1/200的斜度，可以由人工或绞车等机械装置来操纵小车的移动。 洞道的门只有在进、卸料时才开启，其余时间都是密闭的。 干燥介质空气 空气由风机推动流经预热器，然后依次在各小车的料盘之间掠过，同时伴随轻微的穿流现象。空气的流速为2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s。 物料与热风流向 热风可沿物流纵向流动，分为并流、逆流和混流三种。 热风也与物流呈横向 混流方式 混流综合了并流、逆流的优点，在整个干燥周期的不同阶段可以更灵活地控制干燥条件。 通常将洞道分成两段，第一段为并流，干燥速率大，对应于物料的第一干燥阶段；第二阶段为逆流，可满足物料的最终干燥要求，对应于物料的第二干燥阶段。因为第二阶段的干燥时间较长，一般洞道的第二段也比第一段长。 洞道干燥机特点 优点： ①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下，因此特别适用于实验工作； ②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品的水分含量更均匀。 缺点： ①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置； ②压力损失大，能量消耗多。 三、网带式干燥设备 网带式干燥机简介 网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品的干燥。适用的物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。 带网式干燥机因结构和干燥流程不同可分成单层、多层和多段等不同的类型。 （一）单段带式干燥机 （二）多段带式干燥机 （三）多层带式干燥机 网带式干燥机简介 网带式干燥机是一种将物料置于输送网带上，在随带运动通过隧道过程中与热风接触而干燥的设备。 网带式干燥机由干燥室、输送带、风机、加热器、提升机和卸料机等组成。 沿输送网方向，可分成若干相对独立的单元段，每个单元段包括循环风机、加热装置、单独或公用的新鲜空气抽入系统和尾气排出系统。每段内干燥介质的温度、湿度和循环量等操作参数可以独立控制，使物料干燥过程达到最优化。 输送带为不锈钢丝网或多孔板不锈钢链带，转速可调。 工作过