食品工厂机械与设备之干燥机械与设备概述.pptx

食品工厂机械与设备第九章 干燥机械与设备第九章 干燥机械与设备干燥在食品工业中的地位干燥操作与设备干燥机械设备种类第一节 对流型干燥设备第二节 传导型干燥设备第三节 冷冻干燥机 本章小结 思考题 自测题干燥在食品工业中的地位减小体积和重量,降低贮运成本、提高保藏稳定性，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。干燥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根据热量传递方式，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。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:常压干燥机和真空干燥机。按操作方式，可分为连续式和间歇式干燥机。干燥机械设备的分类但需指出，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。第一节 对流型干燥设备干燥介质：流体(热空气，过热蒸汽等)，使食品升温脱水，并将食品脱除的水分带出干燥室外。自身状态从高温低湿变为低温高湿。型式：厢式、洞道式、流化床、喷动床、气流式、喷雾干燥机。按物流气流接触方式：并流、逆流、混流和横流式。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、厢式干燥器常压间歇式干燥器，小型—烘箱，大型—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一、厢式干燥器常压间歇式干燥器，小型—烘箱，大型—烘房。典型厢式干燥器(图9.1)为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称为盘架式干燥器。厢式干燥器内设有加热器，有多种型式和布置方式，加热方法可采用蒸汽、煤气或电加热。干燥器内的风机强制引入新鲜空气与器内废气混合，并驱使混合气流循环流过加热器，再流经物料。空气流过物料的方式有横流和穿流两种。热空气在物料上方掠过，与物料进行湿交换和热交换。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。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：制造维修方便，灵活性大。缺点：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(2.5kg蒸汽／1kg水)。常用于需长时间干燥、数量不多，及需要特殊条件干燥的物料，如水果、蔬菜、香料等。二、洞道式干燥机结构料盘-小车及进出干燥介质空气(2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s)物料与空气流向(并流、逆流和混流三种)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1段并流，干燥速率大，对应于第1干燥阶段；第2段逆流，可满足物料最终干燥要求，对应第2干燥阶段。第2阶段干燥时间较长，一般洞道的第2段也比第1段长。洞道干燥机特点优点：①气流温度-湿度-速度条件控制非常灵活，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。有一段长度为20~40m的洞道。如图9.3所示，干燥机的每一段由活动隔板分隔，在料车进出时，隔板打开，而在干燥时则将洞道切断成为纵向通路，靠换向装置构成总体上曲折的气流通道。加热器设在马蹄形的换向处，可以独立控制该段气流的温度。三、网带式干燥设备网带式干燥机简介适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品。物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。可分