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双锥回转真空干燥机的特点和发展趋势
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摘要：本文介绍真空干燥机干燥的特点和发展趋势
真空干燥有许多优点：在低压下干燥时氧含量低，能防止被干燥物料氧化变质，可干燥易燃易爆的危险品；可在低温下使物料中的水分汽化，易于干燥热敏性物料；能回收被干燥物料中的贵重和有用的成分；能防止被干燥物料中有毒有害物质的排放，可成为环保类型的“绿色”干燥。因此，真空干燥设备的应用日益广泛。
真空干燥的主要缺点是需要一双锥回转真空干燥机套能抽水蒸汽的真空系统，使得设备投资费用高，运转费用高；设双锥回转真空干燥机备生产效率低，产量小。为克服这些缺点，不少科技工作者，做出了许多努力。同时，由于真空干燥有许多优点，有些产品不得不采用真空干燥设备。因此，真空干燥设备的发展会很有前途。
1．国内外连续式真空干燥设备发展不平衡为提高设备产量，保证产品质量，在十几年前国外就开发出多种连续式真空干燥设备。但在国内受技术水平和人们认识观念的限制，发展比较缓慢。
1）带式连续真空干燥设备
日本日阪制作所生产WL-VAQ型带式连续真空耙式真空干燥机干燥设备，适合于液体物料，泥浆状，糊膏状告浓度和高粘度无聊的干燥。日本大川原株式生产的BV-100.5型真空带式连续干燥装置，采用蒸汽和传导加热，各区段温度可调，传送带张紧度和速度可调。瑞士的布赫–盖德公司开发了一系列带式连续式真空干燥设备，带有自动清洗装置。德国MerkTrocknungtechnik公司从1995年开始从事带式连续真空干燥设备的设计、制造、安装和服务，技术比较成熟。
国产带式连续真空干燥设备并不多见，2004年广东省农业科学研究所研制成功了小型试验设备，用于香蕉粉的干燥，效果很好。
2）谷物连续式真空干燥设备谷物干燥量很大，必须用连续式干燥设备。以前世界各国都研制了不少谷物干燥设备，而真空干燥谷物多用在种子干燥，原因是真空干燥成本太高。实际上这是一种误区，据郑州粮食科学研究设计院何翔高级工程师介绍，他们研制的连续式玉米真空干燥设备，生产能力为60t/d，固定投资略高于热风干燥，运转费用与热风干燥持平。如果考虑干燥产品的质量，干燥过程破损率、暴腰率等，双锥回转真空干燥机在低温状态下的真空干燥总成本并不比热风干燥高。图1为谷物连续式真空干燥设备示意图。
3）连续式真空冷冻干燥设双锥真空干燥机备1.金属托盘2.进入锁3.托盘提升机4.加热区5.隧道壁6.托盘升降机7.出口锁食品原料丰富，需要冻干的产品产量很大。因此，连续食品冻干设备出现的较早。丹麦ATLAS公司1985年就生真空耙式干燥机产出了CONRAD双锥回转真空干燥机–800型连续式冻干设备，用于冻干咖啡生产，生产能力每天13t，国产一台连续式真空冷冻干燥设备于2000年由沈阳双锥真空干燥机制冷技术研究所研制成功。真空室采用矩形结构，进出料仓与干燥仓之间设有隔离片，进出料仓内均设有自动称重系统，能判断出冻干食品的干燥速率，出水量和较终干燥程度。两个外置式捕水器交替工作，实现连续式捕水和融冰。国内外连续式冻干设备的销售量差距很大。丹麦ATLAS公司从1985年到1990年5年间就销售了18台连续式冻干设备，其中我国台湾购到1台，而大陆各省市至今没有引进这种设备，仅1台国产设备至今还没有销售出去。
2．国内外真空干燥设备的品种都在增加出于不同的目的，研制出各种新型的不同的真空干燥设备。
1）微波真空干燥设备节能，提高干燥速率。
2）真空干燥设备，物料必需是液态浆料，经喷雾冻结后形成微纳尺度的颗粒，增加了干燥速率，提高产品的产量。
3）真空汽相干燥设备是专门用于大型油浸式变压器以及其它类似电器设备干燥的装置。瑞士在20世纪70年代开发出这种产品。我国于20世纪80年代引进了这种设备，90年代之后已经基本上完成了双锥回转真空干燥机引进消化，现在可以成套双锥回转真空干燥机生产。
4）小型实验用冻干设备为适应学校和科研单位的需要，国内外相继开发几种不同功双锥回转真空干燥机能的小型实验用冻干设备。图4~7是德国Martinchrist公司生产的几种小型实验用冻干机，其体积小，重量轻，功能多。基本上能满足各种物料的冻干实验。国内已经有海门轻工机械四双锥回转真空干燥机厂等几个厂家开始消化吸收、引进设计，研制出了新的产品，只是性能还不够稳定。
单腔系统：在无菌条件下，预冻和干燥均在冷凝腔中进行。
双腔系统：预冻在低温冰箱或旋双锥回转真空干燥机在食品工业中的应用冻器中进行，干燥在冷凝腔上方的干燥室内进行。
5）冻干分离型医药用冻干机食品用冻干机都是冷冻与干燥分开进行的，以实现节约能源，节省时间，提高产量的目的。传统医药用冻干机则都是冷冻和干燥在机器里一次完成的。西欧和美国的一些公司，为实现与食品冻干一样的目的，将药品预先冷冻，然后再送入干燥机中干燥。图8给出了连续式药品预冻设备照片。
3．真空干燥设备的功能在增加随着电子与双锥回转真空干燥机计算机技术的进步，干燥机真空干燥设备的控制系统和显示功能普遍增加了。郑州粮食科学研究院研制的玉米真空干燥设备有自动控制和模拟屏显示功能；上海东富龙，北京速原等厂家生产的真空双锥回转真空干燥机在制药行业的应用冷冻干燥机有冻干终点判断，设计冻干曲线，查看运行状况，存贮多条冻干曲线，打印生产信息等多种功能。
国外的真空干燥设备功能更多一些，大多数都有机械手，在干燥过双锥回转真空干燥机程中可以取样化验；有些旋转类型的真空干燥设备具有粉碎和造粒功能；医药用冻干设备也能造粒，图9给出的是一种低温粉碎快速造粒示意图；小型实验用冻干机还具有能耗指示，水分含量测量等功能。
4．对发展真空干燥设备的几点看法
1)创新是发展真空干燥设备双锥回转真空干燥机的根本出路目前真空干燥设备发展较慢，有1个重要的原因是互相仿制，双锥真空干燥机在同一技术水平上徘徊，缺乏创新。仿制的能力强，速度快，创新的观念差，投入少。把竞争的精力放在了抢市场，拉关系，价双锥回转真空干燥机格战方面。好一点的作法是在质量上和售后服务上，下了一些功夫。但这些都不是发展真空干燥设备的好方法，必须投入人力、物力、财力去创新。
2)节能是发展真空干燥设备的关键能源紧缺已经受到了全世界的关注，传统观念都认为真空干燥设备的能耗高，原因是它需要加真空泵。但是没有见到过对同一种物料，干燥到同样湿含量时，真正的能耗对比。实际上，真空干燥是在封闭空间中的低温干燥，双锥回转真空干燥机能源浪费相对较少。尽管如此，真空干燥设备的节能仍然是发展的关键。与其它类型干燥设备相比，真空干燥设备的双锥回转真空干燥机节能重点应该放在合理设计，选择和使用真空系统方面。双锥回转真空干燥机能抽水蒸汽的真空系统并不很多，目前主要有两双锥回转真空干燥机大类，一类是能直接抽水蒸汽的泵，主要双锥回转真空干燥机有水喷射泵，水蒸气喷射泵，水环泵和湿式罗茨泵；另一类是用冷凝的办法捕水。这两种办法耗能都比较高，前一类节能的方向应该是提高泵的抽气效率；后一类节能的方向是设计如气固相变换热器的结构和热效率。
3)连续式真空干燥设备是提高产品的产量，节约能源的重要方法
连续式真空干燥设备与周期式真空干燥设备相比，辅助时间少，节省了时间提高了产量。同时他不必像周期式真空干燥设备那样，每生产一个循环，设备温度高低变化一次，致使部分能量浪费在设备构件的反复加热上。因此，节约了能源。
4)真空干燥设备与其他干燥方法组合是应该提倡的生产方式
真空干燥与其他干燥方法相结合能提高生产效率，降低产品成双锥回转真空干燥机本。
总结：创新是发展真空干燥设备双锥回转真空干燥机的根本出路，互相仿制只能让双锥真空干燥机在同一技术水平上徘徊而停滞不前！我们在听说干燥设备沸腾是不是就会想起开水的沸腾呀，其实不然它是采用热空气为流化介质，在干燥食品湿物料时，热空气则既为流化介质，又是干燥介质，起了双重作用。而被干燥物料则在热空气流中一方面被吹起、翻滚、互相混合和摩擦碰撞，另一方面又在进行传热和传质，从而达到干燥的目的。算是一种比较高端的干燥机了！
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