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干燥方法

文檔序號:4736115閱讀:433來源:國知局
專利名稱:干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種干燥方法,它特別適用于食品,但不限于食品。
背景技術(shù)
在本說明書中,使用“干燥”這一術(shù)語,而不用“脫水”?!懊撍币辉~有時是用于食品干燥方面的?!懊撍焙谐ニ滞瑫r伴有化學(xué)變化的意思。
大家都知道使很多材料,包括藥物、生物材料和食品干燥這件事。干燥工藝技術(shù)包括用一臺干燥裝置以每小時幾克至很多噸的不同速度來使液體揮發(fā)。干燥溫度根據(jù)所采用的工藝不同,對藥物、生物材料和食品可在10℃至70℃之間變化。干燥裝置的大小可以從小柜子到大的干燥塔。被干燥的材料也形態(tài)各異,可以是稀溶液、懸膠液、稀漿、軟膏、顆粒材料、散堆物品、纖維或板狀物。干燥可以用對流換熱、加熱表面導(dǎo)熱、輻射和電介質(zhì)加熱等方法來實現(xiàn)。
本發(fā)明的目標(biāo)是要提供一種干燥工藝技術(shù),它特別適用于食品,但不限于食品,它比之已知的工藝技術(shù)具有改進(jìn)的效率,但不損害被干燥的材料。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種干燥方法,它特別適用于食品,但不限于食品,它包括下列步驟
(1)使外界空氣升溫;(2)把變暖的外界空氣送入與一只干燥器相連的初級換熱器,空氣在此被冷卻、除水而后重新加熱;(3)把在步驟(2)中生成的暖干空氣送入熱回收盤管,在此空氣的溫度升高而相對濕度降低;(4)把在步驟(3)中生成的熱干空氣吹過或穿過產(chǎn)品足夠長時間,以獲得要求的干燥效果;以及(5)把在步驟(4)中生成的暖濕空氣排入大氣。
本發(fā)明還提供一套實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置。
附圖簡述有三張


具體實施例方式圖1為實現(xiàn)本發(fā)明裝置的橫斷面圖;圖2為二級換熱器和相關(guān)設(shè)備的略圖;圖3為本發(fā)明裝置的組成部分——旋轉(zhuǎn)輪換熱器的正視略圖。
發(fā)明詳述在步驟(1)中使用的外界空氣,可以是利用送入步驟(5)的暖濕空氣在二級換熱器中借助熱交換升過溫的。這樣做的結(jié)果是得到相對濕度高的暖外界空氣。
關(guān)于步驟(2),初級換熱器方便地是一個位于干燥器附近的旋轉(zhuǎn)式換熱器,在這里,暖外界空氣進(jìn)入并穿過初級換熱器旋轉(zhuǎn)裝置的一部分,在此被冷卻,穿過干燥器,在此被除去水分,然后進(jìn)入初級換熱器旋轉(zhuǎn)裝置的另一部分,在此獲得熱量。開發(fā)這樣的干燥器是為了能提供連續(xù)的干空氣。
在步驟(4)中,產(chǎn)品可以以散堆狀態(tài)或以某種程度的破碎狀態(tài),或以粉碎狀態(tài)被干燥。產(chǎn)品可時時取樣檢查,察看干燥是否足夠。
從步驟(4)出來的暖濕空氣,可有一定的比例被送入初級換熱器,以與從外界進(jìn)入的空氣混合。
本發(fā)明的工藝技術(shù)可以用例如從每小時2~5克至4噸不等的速度來揮發(fā)液體。依靠裝置的負(fù)荷和尺寸增大才能除去較大量的液體。
干燥溫度按用途不同可在10°至70℃之間變化。
按照本發(fā)明的工藝和裝置,典型的功率輸入為10~120kWh。
再說旋轉(zhuǎn)式換熱器,進(jìn)入的空氣是通過旋轉(zhuǎn)式換熱器的底部,在此充分降低其溫度,以使能通過蒸發(fā)器盤管。該蒸發(fā)器盤管進(jìn)一步降低空氣的溫度以除去水分。然后所得到的冷空氣返回旋轉(zhuǎn)式換熱器的頂部,在此被升溫成暖干空氣。
可以從蒸發(fā)器盤管內(nèi)回收熱量并將它送入熱回收盤管。從旋轉(zhuǎn)式換熱器頂部出來的暖干空氣可以送入熱回收盤管,在此被加熱而生成用以干燥產(chǎn)品的熱干空氣。
產(chǎn)品可用電磁波處理以使水分轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品表面上。適用的電磁波是微波或射頻電磁波。紅外波可以使用,但不是最好的。
本發(fā)明在控制細(xì)菌生長方面特別有效。這種控制之所以有效,考慮其原因之一是空氣流的溫度變化迅速,而這會干擾細(xì)菌的代謝。例如,20℃的外界空氣在外面的換熱器中可能升溫到40℃。然后它在旋轉(zhuǎn)式換熱器的底部可能被冷卻到例如15℃,并在蒸發(fā)器盤管中又降到例如10℃。該冷空氣隨后在旋轉(zhuǎn)式換熱器的頂部可能被加熱到例如50℃。該被加熱的空氣然后可能在熱回收盤管中被進(jìn)一步加熱到例如70℃,然后再送入被干燥的產(chǎn)品中。最后,該充滿水汽的暖空氣被送入例如外面的換熱器。該換熱器把該空氣例如從50℃冷卻到25℃,然后排入大氣。
再看附圖,外部結(jié)構(gòu)10包復(fù)著本發(fā)明的裝置的各部分,下面參照空氣氣流方向順序描述各個部分。數(shù)字11所指為空氣入口風(fēng)道,它朝下通向位于外部結(jié)構(gòu)10一端的旋轉(zhuǎn)式換熱器12。旋轉(zhuǎn)式換熱器分為底部12A和頂部12B。已升溫的外界空氣通過入口風(fēng)道11向下走,并與從被干燥產(chǎn)品處過來的一定比例的充滿水汽的暖空氣相混合。在旋轉(zhuǎn)式換熱器的底部12A把混合空氣中的熱量吸走然后被送入上部12B。
被冷卻的空氣被送入蒸發(fā)盤管13,在此除去水分。蒸發(fā)盤管13位于輔助室14的底部附近。進(jìn)一步被冷卻的空氣被從輔助室14的后部反射回來,在蒸發(fā)盤管13的上部流過,然后穿過旋轉(zhuǎn)式換熱器的上部12B。被加熱的空氣此后向上走,被擋板15所導(dǎo)引,進(jìn)入位于外部結(jié)構(gòu)10頂部的水平方向的上部風(fēng)道15A。
水平方向的上部風(fēng)道15A中有第一風(fēng)機(jī)16。被加熱的空氣被第一風(fēng)機(jī)16加壓,穿過熱回收盤管17和第二風(fēng)機(jī)18。這時熱空氣穿過位于外部結(jié)構(gòu)10一端、換熱器12遠(yuǎn)端的垂直風(fēng)道18A往下流去。
熱空氣從垂直風(fēng)道18A流出而進(jìn)入內(nèi)室19,內(nèi)室中有一自右向左輸送的上部輸送機(jī)20,見附圖。一部分氣流被安裝在底部的第三風(fēng)機(jī)18B加壓吹入內(nèi)室19。在上部輸送機(jī)20的下方,有一臺自左向右輸送的下部輸送機(jī)21,用以把上部輸送機(jī)20輸送過來的產(chǎn)品再返回去。熱空氣吹過和/或穿過上部輸送機(jī)20上的產(chǎn)品。
隨后,充滿水汽的熱空氣流向向下傾斜的風(fēng)道22和上部內(nèi)風(fēng)道23。斜風(fēng)道22引導(dǎo)一部分充滿水汽的暖空氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式換熱器12的下部12A。內(nèi)風(fēng)道23則引導(dǎo)剩余部分的充滿水汽的暖空氣穿過第一過濾器23A流向出口風(fēng)道24。應(yīng)當(dāng)指出,如微波設(shè)備等加熱器可以安裝在內(nèi)風(fēng)道23的構(gòu)架上。
數(shù)字25指的是與熱回收盤管17相連的控?zé)崤月?,它位于外部結(jié)構(gòu)10的外面。這套裝置的目的是把熱回收盤管中的多余熱量排入大氣。
再看圖2,從出口風(fēng)道24出來的充滿水汽的暖空氣,穿過第二過濾器31而供應(yīng)給外部換熱器30。冷空氣通過第一排氣扇32而返回大氣。進(jìn)入的外界空氣穿過第三過濾器33而進(jìn)入換熱器30。被加熱的空氣然后流入第二排氣扇34再通過加熱盤管35,它從熱回收盤管17接收一定的熱量。此后暖的外界空氣進(jìn)入入口風(fēng)道11。
再看圖3,數(shù)字12、12A、12B指的是上述的同一套裝置。數(shù)字40指的是旋轉(zhuǎn)式換熱器12的下部12A和上部12B之間的隔板。數(shù)字41和42指的是暖的外界空氣進(jìn)入下部12A時氣流方向的指示箭頭。數(shù)字43指的是從上部12B出來的熱空氣的氣流方向。最后,數(shù)字44指的是輪子的轉(zhuǎn)動方向,輪子是旋轉(zhuǎn)式換熱器12的主要動作部分。
權(quán)利要求
1.特別適用于食品,但不局限于食品的干燥方法,它包括下列步驟(1)使外界空氣升溫;(2)把變暖的外界空氣送入與一只干燥器相連的初級換熱器,空氣在此被冷卻、除水,而后重新加熱;(3)把在步驟(2)中生成的暖干空氣送入熱回收盤管,在此空氣的溫度升高而相對濕度降低;(4)把在步驟(3)中生成的熱干空氣吹過或穿過產(chǎn)品足夠長時間,以獲得要求的干燥效果;以及(5)把在步驟(4)中生成的暖濕空氣排入大氣。
2.權(quán)利要求1的方法,其中步驟(1)所用的外界空氣是在二級換熱器中用送入步驟(5)的暖濕空氣依靠熱交換而升溫的。
3.權(quán)利要求1的方法,其中步驟(2)的初級換熱器方便地是一個旋轉(zhuǎn)式換熱器,它位于干燥器附近,暖的外界空氣在此進(jìn)入并穿過初級換熱器旋轉(zhuǎn)裝置的一部分而被冷卻,穿過干燥器而被除去水分,然后進(jìn)入初級換熱器旋轉(zhuǎn)裝置的另一部分,在此獲得熱量。
4.權(quán)利要求1的方法,其中在步驟(4)中的產(chǎn)品可以散堆狀態(tài)、某種程度的破碎狀態(tài),或以粉碎狀態(tài)被干燥。
5.權(quán)利要求1的方法,其中從步驟(4)中出來的暖濕空氣,可以有一定比例送入初級換熱器與進(jìn)入的外界空氣混合。
6.權(quán)利要求1的方法,其中干燥溫度根據(jù)用途不同可在10°至70℃之間變化。
7.實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的裝置。
8.權(quán)利要求7的裝置,其中在旋轉(zhuǎn)式換熱器中,進(jìn)入的空氣是通過旋轉(zhuǎn)式換熱器的底部,在此空氣的溫度降到足以送入蒸發(fā)器盤管的程度,而后蒸發(fā)器盤管進(jìn)一步降低空氣的溫度以除去水分,然后把形成的冷空氣送回旋轉(zhuǎn)式換熱器的頂部,在此升溫而生成暖干空氣。
9.權(quán)利要求8的裝置,其中熱量從蒸發(fā)器盤管中被回收并被送入熱回收盤管。
10.權(quán)利要求9的裝置,其中從旋轉(zhuǎn)式換熱器頂部出來的暖干空氣被送入熱回收盤管,在此被加熱生成熱干空氣,然后即可用以干燥產(chǎn)品。
11.權(quán)利要求7的裝置,它包括用電磁波處理產(chǎn)品的設(shè)備,用以把產(chǎn)品的水分轉(zhuǎn)移到表面。
全文摘要
一種干燥工藝技術(shù),它特別適用于但不局限于食品,它包括以下步驟(1)使外界空氣升溫;(2)把變暖的外界空氣送入與一只干燥器相連的初級換熱器,空氣在此被冷卻、除水,而后重新加熱;(3)把在步驟(2)中生成的暖干空氣送入熱回收盤管,在此空氣的溫度升高而相對濕度降低;(4)把在步驟(3)中生成的熱干空氣吹過或穿過產(chǎn)品足夠長時間,以獲得要求的干燥效果;以及(5)把在步驟(4)中生成的暖濕空氣排入大氣。
文檔編號F26B3/34GK1130938SQ95190677
公開日1996年9月11日 申請日期1995年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月31日
發(fā)明者P·康斯坦丁 申請人:Pjc空氣調(diào)節(jié)制造有限公司
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