第五章 干燥设备幻灯片.pptxVIP

第五章 干燥设备;干燥的目的和意义;第一节 固体物料干燥机理及生物工业产品干燥的特点;2．平衡水分和自由水分;3、结合水分和非结合水分;（二）干燥机理;（三）影响干燥速率的因素;二、生物工业产品干燥的特点;三、干燥设备的选型原则;选型原则;设备类型;第二节 非绝热干燥设备 ;非绝热干燥过程 ： ① 不向干燥器补充热量，物料进出干燥器的焓差发生了明显的改变。 　② 向干燥器补充的热量比热损失及物料带走的热量之和还要大。 　③ 向干燥器中补充的热量足够大，能够使干燥过程在等温下进行，但进出干燥器物料的焓发生了明显的改变。;真空干燥设备;带式真空干燥器;耙式真空干燥器;真空耙式干燥器 ;第三节 绝热干燥设备;长管式气流干燥器 ;旋风式气流干燥装置 ;旋风式气流干燥管;气流干燥的特点;二、喷雾干燥原理及设备;喷雾干燥塔的构造;雾化器的类型和性能;1、 离心喷???干燥;离心雾化器的类型;优点：①液料通道大，不易堵塞； ②对液料的适应性强。高粘度、高浓度的 液料均可； ③操作弹性大，进液量变化±25％时，对 产品质量无大影响。 缺点：①结构复杂、造价高； ②动力消耗比压力式大； ③只适于顺流立式喷雾干燥设备。;原理： 主要是采用高压泵，以70～200大气压的压力，将浓缩后的浓料通过雾化器(喷枪)喷成雾状小液滴喷人干燥室，与热空气直接接触，其表面水分迅速蒸发，在很短的时间内完成干燥。;压力雾化器;压力雾化器的特点;3、 气流式喷雾;;;三、流化床干燥原理及设备;1．单层圆筒式沸腾床干燥器;2．多层沸腾床干燥器;3．卧式多室沸腾床干燥器;单层卧式多室流化床干燥器;;4．流化床干燥器使用条件;第四节 冷冻干燥及其他干燥设备 ;1、冷冻部分;2、真空部分 压力：冻结物料饱和蒸汽压的1/12~1/14，一般情况下，干燥箱内的绝对压力约为13~1.3Pa。 3、水汽去除部分 冷凝器：列管式、螺旋管式或加套式换热器。 冷却介质：低温空气或乙二醇。 4、加热部分和干燥室 夹层加热板加热、辐射加热及微波加热。 ;冷冻干燥系统 ;;冷冻干燥的优点： ① 干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥； ② 冷干后产品疏松、易溶，含水量低，易长期保存。 ③ 冷干后物料的天然组织和结构不会被破坏，适合菌种的保藏。 缺点：① 设备投资大，动力消耗高。② 干燥时间较长。 ;微波一般是指波长在1mm～1m范围(频率为300～300000MHz)的电磁波。也称做超高频。 微波的传统应用是将微波作为一种传递信息的媒介，应用于雷达、通讯、测量等方面。 近年来，除了传统的微波应用继续发展外，微波作为一种能技术也迅速发展，将微波能广泛用于对物体进行加热和干燥。 目前915MHz和2450MHz 2个频率已广泛地为微波加热所采用。;原理：当待干燥的湿物料置于高频电场时，由于湿物料中水分子具有极性，则分子沿着外电场方向取向排列，随着外电场高频率变换方向，则水分子会迅速转动或快速摆动。又由于分子原有的热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随着外电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，从而引起分子间的摩擦而产生热量，使其温度升高。;图 11-14 微波加热干燥系统 ;微波干燥设备;微波箱干燥器结构示意图 ;一般干燥 过程：食品首先外部受热干燥，然后向内部传递。而热量传递与水分扩散传递的方向相反。 结果：热量向内层传递愈来愈慢，水分向外层传递也愈来愈慢。 微波加热 过程：内部加热。物品的最内层首先干燥，最内层水分蒸发迁移至次内层、外层。 结果：水分由内层向外层的迁移速度很快，即干燥速度比一般的干燥速度快很多．特别是在物料的后续干燥阶段。;特 点;(4) 选择性吸收 微波吸收与物质的介电系数有关，水的介电系数高，这有利于水分的蒸发。干物质吸收的微波能少，温度低，不过热，而且加热时间又短，因此能够保持食品的色、香、味等。 (5) 加热效率高 由于加热作用始自加工物料本身，基本上不辐射散热，所以热效率高，热效率可达到80％。;三、红外干燥原理及设备;原理：构成物质的基本质点是电子、原子或分子，这些质点即使处于基态都在不停地运动着——振动或转动。这些运动都有自己的固有频率。当遇到具有某个频率的红外线辐射时，如果红外线的频率与基本质点的固有频率相等，则会发生与振动学中共振运动相似的情况，质点会吸收红外线并使运动进一步激化，转换成分子热运动温度升高。;图11-16 各种远红外辐射器 ;(1)热辐射率高 (2)热损失小 (3)容易进行操作控制 (4)加热速度快，传热效率高 (5)有一定的穿透能力 (6)产品质量好 ;第五节 干燥辅助设备 ;粉末捕集装置