技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種熱泵式真空冷凍-熱風(fēng)對(duì)流聯(lián)合食藥材干燥機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有干燥技術(shù)種類(lèi)繁多,但大多無(wú)法調(diào)和產(chǎn)品品質(zhì)與能耗之間的矛盾。例如,傳統(tǒng)晾曬干燥雖然工藝簡(jiǎn)單,能耗低,但干燥時(shí)間長(zhǎng),效率低,受環(huán)境因素制約大,容易造成產(chǎn)品污染,難以控制產(chǎn)品質(zhì)量;熱風(fēng)干燥熱效率高,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于加熱溫度和濕度難以控制,會(huì)造成產(chǎn)品表皮硬化,營(yíng)養(yǎng)活性成分損失,色香味品質(zhì)劣化;真空冷凍干燥(凍干)在低溫真空環(huán)境下進(jìn)行,食品潔凈,能夠最大程度的保持食品及中藥材的色香味,但是能耗較大,耗時(shí)較長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱泵式真空冷凍-熱風(fēng)對(duì)流聯(lián)合食藥材干燥機(jī)。
該干燥機(jī)包括真空泵、蒸發(fā)器、凍干箱、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和熱風(fēng)箱;凍干箱與真空泵相連,凍干箱與真空泵之間設(shè)置閥門(mén),蒸發(fā)器安置在凍干箱內(nèi),蒸發(fā)器順序連接毛細(xì)管、冷凝器和壓縮機(jī),壓縮機(jī)連接蒸發(fā)器,構(gòu)成制冷-熱泵循環(huán),冷凝器內(nèi)一側(cè)與風(fēng)機(jī)相連,且該側(cè)用硅膠填充,冷凝器另一側(cè)與熱風(fēng)箱相連。
其中,熱風(fēng)箱內(nèi)設(shè)置網(wǎng)狀隔板,網(wǎng)狀隔板上放置物料二。
蒸發(fā)器為環(huán)狀銅管?chē)鸬目臻g,蒸發(fā)器中間留有空間放置物料一,使物料一緊貼蒸發(fā)器。在凍干箱內(nèi)蒸發(fā)器替代冷阱,因?yàn)檎舭l(fā)器溫度遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度,可以使環(huán)境中水蒸氣凝結(jié)于管壁,起到冷阱的功能,降低干燥箱內(nèi)壓力,并保護(hù)真空泵。蒸發(fā)器中間留有空間供物料擺放,使物料緊貼于蒸發(fā)器,可以達(dá)到高效換熱的效果。
本裝置充分利用熱泵蒸發(fā)器和冷凝器的能量:利用蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量將物料冷凍結(jié)晶后,用真空泵對(duì)干燥箱抽真空降壓使物料中結(jié)晶水升華,干燥物料中的部分水分;同時(shí),利用冷凝器的放熱量加熱干空氣產(chǎn)生熱風(fēng),對(duì)另一批物料進(jìn)行二次干燥,充分利用了熱泵的能量。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
1)干燥效率高,干燥能耗少,物料品相好。
2)利用蒸發(fā)器從物料中吸收熱量,干燥物料中的部分水分的同時(shí),利用冷凝器的放熱量加熱干空氣產(chǎn)生熱風(fēng),對(duì)另一批物料進(jìn)行二次干燥,充分利用了熱泵式蒸發(fā)器和冷凝器的能量;
3)蒸發(fā)器溫度遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度,可以使環(huán)境中水蒸氣凝結(jié)于管壁,降低干燥箱內(nèi)壓力,保護(hù)真空泵。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的熱泵式真空冷凍-熱風(fēng)對(duì)流聯(lián)合食藥材干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-真空泵;2-蒸發(fā)器;3-凍干箱;4-壓縮機(jī);5-風(fēng)機(jī);6-冷凝器;7-閥門(mén);8-物料一;9-毛細(xì)管;10-硅膠;11-物料二;12-網(wǎng)狀隔板;13-熱風(fēng)箱。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供一種熱泵式真空冷凍-熱風(fēng)對(duì)流聯(lián)合食藥材干燥機(jī)。
如圖1所述,該干燥機(jī)中凍干箱3與真空泵1相連,凍干箱3與真空泵1之間設(shè)置閥門(mén)7,蒸發(fā)器2安置在凍干箱3內(nèi),蒸發(fā)器2順序連接毛細(xì)管9、冷凝器6和壓縮機(jī)4,壓縮機(jī)4連接蒸發(fā)器2,構(gòu)成制冷-熱泵循環(huán),冷凝器6內(nèi)一側(cè)與風(fēng)機(jī)5相連,且該側(cè)用硅膠10填充,冷凝器6另一側(cè)與熱風(fēng)箱13相連。熱風(fēng)箱13內(nèi)設(shè)置網(wǎng)狀隔板12,網(wǎng)狀隔板12上放置物料二11。
其中,蒸發(fā)器2為環(huán)狀銅管?chē)鸬目臻g,蒸發(fā)器2中間留有空間放置物料一8,使物料一8緊貼蒸發(fā)器2。
該干燥機(jī)的工作原理是:
物料在該熱泵式干燥機(jī)中需經(jīng)過(guò)兩次干燥過(guò)程方能干燥成合格產(chǎn)品。物料在凍干箱3內(nèi)進(jìn)行一次干燥(真空冷凍干燥),蒸發(fā)器2直接從凍干箱3內(nèi)吸熱,凍干箱3內(nèi)溫度降低,待溫度降低到水分壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度下時(shí),物料中的水分開(kāi)始結(jié)晶,至水分全部結(jié)晶時(shí)降溫過(guò)程結(jié)束。此時(shí)箱內(nèi)維持低溫狀態(tài),同時(shí)冷凝水蒸氣,為箱內(nèi)除濕;真空泵1降低凍干箱3內(nèi)壓力,待箱內(nèi)壓力降低到水分溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力下時(shí),物料中的水分開(kāi)始升華。當(dāng)物料中的含水率降低到某一設(shè)定值時(shí),停止降壓,取出物料,準(zhǔn)備進(jìn)行二次干燥。與此同時(shí)將第二批物料放入凍干箱內(nèi),重復(fù)上一步驟,至此第一批物料干燥完畢。
物料在熱風(fēng)箱13內(nèi)進(jìn)行二次干燥(熱風(fēng)干燥)過(guò)程。熱風(fēng)箱13內(nèi)空氣由風(fēng)機(jī)5輸送,空氣在到達(dá)熱風(fēng)箱13內(nèi)之前需要經(jīng)過(guò)硅膠10的除濕成為干空氣,干空氣與冷凝器6進(jìn)行對(duì)流傳熱,最終成為具有除濕能力的干空氣,對(duì)物料進(jìn)行干燥。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。