Vakuumdroogtoerusting kom in baie soorte voor, het 'n wye reeks toepassings en ontwikkel vinnig. Hierdie artikel fokus op die plaaslike en internasionale ontwikkelingstendense van verskeie tipes vakuumdroogtoerusting, met die doel om inligting-uitruiling te vergemaklik, die uitdagings te identifiseer wat aangespreek moet word in die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting, en die vlak van vakuumdroogtoerusting in my land te verbeter.
Vakuumdroging hou baie voordele in: droog teen lae druk lei tot 'n lae suurstofinhoud, voorkom oksidasie en agteruitgang van die gedroogde materiaal, en maak voorsiening vir die droging van vlambare en plofbare gevaarlike materiale; dit maak voorsiening vir die verdamping van vog in materiale by lae temperature, wat dit maklik maak om hitte--sensitiewe materiale te droog; dit kan waardevolle en nuttige komponente uit die gedroogde materiaal herwin; en dit kan die vrystelling van giftige en skadelike stowwe uit die gedroogde materiaal voorkom, wat dit 'n omgewingsvriendelike "groen" droogmetode maak. Daarom word die toepassing van vakuumdroogtoerusting al hoe meer wydverspreid.
Die belangrikste nadele van vakuumdroging is die behoefte aan 'n vakuumstelsel wat in staat is om waterdamp te pomp, wat lei tot hoë toerustinginvestering en bedryfskoste; en lae produksiedoeltreffendheid en klein uitset. Baie wetenskaplikes en ingenieurs het aansienlike pogings aangewend om hierdie tekortkominge te oorkom. Terselfdertyd, as gevolg van die vele voordele van vakuumdroging, moet sommige produkte vakuumdroogtoerusting gebruik. Daarom het die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting 'n belowende toekoms.
1. Ongelyke ontwikkeling van deurlopende vakuumdroogtoerusting binnelands en internasionaal
Om toerustinguitset te verbeter en produkkwaliteit te verseker, is verskeie tipes deurlopende vakuumdroogtoerusting meer as 'n dekade gelede in die buiteland ontwikkel. In China was ontwikkeling egter betreklik stadig as gevolg van beperkings in tegnologiese vlak en openbare persepsie.
1) Band-tipe deurlopende vakuumdroogtoerusting
Die WL-VAQ-band-tipe deurlopende vakuumdroogtoerusting wat deur Hisaka Works, Japan, vervaardig word, is geskik vir die droog van vloeibare materiale, slurries, pastas en hoë-konsentrasie en hoë-viskositeit materiale. Die BV-100.5 vakuumband-tipe deurlopende droogtoestel wat deur Okawara Corporation, Japan vervaardig word, gebruik stoom- en geleidingsverhitting, met verstelbare temperatuur in elke afdeling en verstelbare vervoerbandspanning en spoed. Bucher-Guyer AG van Switserland het 'n reeks bandtipe deurlopende vakuumdroogtoerusting met 'n outomatiese skoonmaaktoestel ontwikkel.
Sedert 1995 is die maatskappy betrokke by die ontwerp, vervaardiging, installering en diens van band-tipe deurlopende vakuumdroogtoerusting, en sy tegnologie is relatief volwasse. Huishoudelike deurlopende bandvakuumdroogtoerusting is nie algemeen nie. In 2004 het die Guangdong Provinsiale Akademie vir Landbouwetenskappe suksesvol 'n klein- eksperimentele toestel ontwikkel om piesangpoeier te droog, wat uitstekende resultate getoon het.
2) Deurlopende vakuumdroogtoerusting vir grane
Graandroging behels groot hoeveelhede, wat deurlopende droogtoerusting vereis. Voorheen het baie lande verskeie graandroogtoerusting ontwikkel, maar vakuumdroging van grane is meestal vir saaddroging gebruik weens die hoë koste. Dit is egter 'n wanopvatting. Volgens Senior Ingenieur He Xiang van die Zhengzhou Grain Science Research and Design Institute, het hul ontwikkelde deurlopende vakuumdroogtoerusting vir mielies 'n produksievermoë van 60 t/d. Die vaste belegging is effens hoër as warmlugdroging, maar die bedryfskoste is vergelykbaar. Met inagneming van die kwaliteit van die gedroogde produk, insluitend breektempo en kraaktempo tydens die droogproses, is die totale koste van vakuumdroging by lae temperature nie hoër as warmlugdroging nie.
3) Deurlopende vakuumvries-Droogtoerusting
Met oorvloedige voedselgrondstowwe is die produksievolume van gevriesde-gedroogde produkte baie groot. Daarom het deurlopende voedselvries-toerusting relatief vroeg verskyn. In 1985 het die Deense maatskappy ATLAS die CONRAD-800 deurlopende vries-droogtoerusting vir vries-droog van koffie vervaardig, met 'n produksievermoë van 13 ton per dag. Figuur 2 toon 'n skematiese diagram van hierdie toerusting. Figuur 3 toon 'n deurlopende vriesdroogmasjien wat in Duitsland vervaardig word.
Die eerste plaaslik vervaardigde deurlopende vakuumvries-droogtoerusting is suksesvol ontwikkel deur die Shenyang Refrigeration Technology Research Institute in 2000. Die vakuumkamer neem 'n reghoekige struktuur aan, met isolasieplate tussen die inlaat-/uitlaatkamers en die droogkamer. Beide die inlaat- en uitlaatkamers is toegerus met outomatiese weegstelsels om die droogtempo, waterverwyderingstempo en finale drooggraad van die gevries-gedroogde kos te bepaal. Twee eksterne watervalle werk afwisselend om deurlopende watervang en yssmelting te bewerkstellig.
Daar is 'n aansienlike gaping in die verkoopsvolume van deurlopende vries-droogtoerusting tussen plaaslike en internasionale markte. Van 1985 tot 1990 het die Deense maatskappy ATLAS 18 deurlopende vries-droogeenhede verkoop, waarvan een deur Taiwan gekoop is, terwyl die vasteland van China nog nie hierdie tipe toerusting bekend gestel het nie, en die enkele plaaslik vervaardigde eenheid nog nie verkoop is nie.
2. Die verskeidenheid vakuumdroogtoerusting neem beide plaaslik en internasionaal toe.
Verskeie nuwe en verskillende tipes vakuumdroogtoerusting is vir verskillende doeleindes ontwikkel.
1) Mikrogolf-vakuumdroogtoerusting bespaar energie en verhoog die droogspoed.
2) Spuitvries-droogtoerusting kombineer spuit en vries-droging, bepaal deur die eienskappe van die materiaal en die produkopbrengs. Die materiaal moet 'n vloeibare suspensie wees, wat mikro--- en nano--skaaldeeltjies na spuitbevriesing vorm, wat die droogtempo verhoog en produkopbrengs verbeter.
3) Vakuumdamp--fase-droogtoerusting word spesifiek gebruik vir die droog van groot olie--gedompelde transformators en ander soortgelyke elektriese toerusting. Switserland het hierdie produk in die 1970's ontwikkel. my land het hierdie toerusting in die 1980's bekend gestel, en ná die 1990's is die tegnologie grootliks geassimileer, en volledige stelle toerusting kan nou binnelands vervaardig word.
4) Klein-laboratoriumvries--droogtoerusting: Om aan die behoeftes van skole en navorsingsinstellings te voldoen, is verskeie klein-laboratoriumvries--droogtoestelle met verskillende funksies plaaslik en internasionaal ontwikkel. Figure 4-7 toon verskeie klein-laboratoriumvriesdroërs-geproduseer deur MartinChrist van Duitsland, wat klein in grootte, lig in gewig en multi-funksioneel is. Hulle kan basies voldoen aan die vriesdroog-eksperimente van verskeie materiale. Verskeie binnelandse vervaardigers, soos Haimen Light Industry Machinery Factory No. 4, het begin om ontwerpe te assimileer en bekend te stel en nuwe produkte te ontwikkel, hoewel hul werkverrigting nog nie stabiel genoeg is nie.
Enkel-kamerstelsel
In aseptiese toestande word beide voorvries en droging in die kondensasiekamer uitgevoer.
Dubbel-kamerstelsel
Voor--vries word in 'n lae-temperatuur yskas of roterende vrieskas uitgevoer, en droog word in die droogkamer bokant die kondensasiekamer uitgevoer.
5) Vries-droging skeiding tipe farmaseutiese vries-droër
Voedselvriesdroërs-skei vries en droog om energie te bespaar, tyd te bespaar en opbrengs te verhoog. Tradisionele farmaseutiese vriesdroërs- voltooi vries en droog in die masjien in een stap. Sommige maatskappye in Wes-Europa en die Verenigde State, om dieselfde doelwitte te bereik as voedselvries-droog, vooraf-vries die middels en stuur dit dan na die droër om te droog. Figuur 8 toon 'n foto van 'n deurlopende dwelmvoorvriestoestel.
3. Die funksies van vakuumdroogtoerusting neem toe.
Met die vooruitgang van elektronika en rekenaartegnologie het die beheerstelsels en vertoonfunksies van vakuumdroogtoerusting oor die algemeen toegeneem. Die mielie-vakuumdroogtoerusting wat deur Zhengzhou Grain Science Research Institute ontwikkel is, het outomatiese beheer en gesimuleerde skermvertoonfunksies; vakuumvriesdroërs wat deur vervaardigers soos Shanghai Dongfulong en Beijing Suyuan vervaardig word, het veelvuldige funksies, insluitend vries-droogeindpuntbepaling, vries-droogkromme-ontwerp, bedryfstatusmonitering, berging van veelvuldige vries-droogkrommes en druk van produksie-inligting.
Buitelandse vakuumdroogtoerusting het oor die algemeen meer funksies, waarvan die meeste robotarms vir monsterneming en toetsing tydens die droogproses insluit; sommige roterende vakuumdroogtoerusting het vergruis- en granuleringsfunksies; farmaseutiese vries--droogtoerusting kan ook granulering uitvoer.
4. Verskeie sienings oor die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting
1) Innovasie is die fundamentele uitweg vir die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting
Tans is die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting relatief stadig. Een belangrike rede is wedersydse nabootsing, wat stagnasie op dieselfde tegnologiese vlak en 'n gebrek aan innovasie tot gevolg het. Daar is sterk kapasiteit en spoed in nabootsing, maar 'n swak konsep van innovasie en onvoldoende belegging. Mededinging is gefokus op markaandeel, die bou van verhoudings en prysoorloë. 'n Effens beter benadering behels 'n bietjie moeite in kwaliteit en na-verkoopdiens. Dit is egter nie goeie metodes vir die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting nie; belegging in menslike hulpbronne, materiaal en finansies is nodig vir innovasie.
2) Energiebesparing is die sleutel tot die ontwikkeling van vakuumdroogtoerusting
Energieskaarste het wêreldwyd aandag getrek. Tradisionele denke hou vas dat vakuumdroogtoerusting baie energie verbruik omdat dit 'n vakuumpomp benodig. Daar is egter 'n gebrek aan werklike energieverbruikvergelykings om dieselfde materiaal tot dieselfde voginhoud te droog. Trouens, vakuumdroging is lae-temperatuur-droog in 'n geslote ruimte, wat relatief minder energievermorsing tot gevolg het. Nietemin bly energiebesparing in vakuumdroogtoerusting deurslaggewend vir die ontwikkeling daarvan. In vergelyking met ander soorte droogtoerusting, moet die fokus van energiebesparing in vakuumdroogtoerusting op die rasionele ontwerp, seleksie en gebruik van die vakuumstelsel wees.
Daar is nie baie vakuumstelsels wat waterdamp kan pomp nie. Tans is daar twee hoofkategorieë: een is pompe wat waterdamp direk kan pomp, hoofsaaklik waterstraalpompe, stoomstraalpompe, waterringpompe en nat Roots-pompe; die ander een gebruik kondensasie om water op te vang. Albei metodes is relatief energie--intensief. Die rigting van energiebesparing vir eersgenoemde moet wees om die pompdoeltreffendheid van die pomp te verbeter; die rigting van energiebesparing vir laasgenoemde is om strukture en termiese doeltreffendheid van toestelle soos gas-vastefase-hitteruilers. 3 te ontwerp. Deurlopende vakuumdroogtoerusting is 'n belangrike metode om produkopbrengs te verhoog en energie te bespaar.
In vergelyking met bondel-vakuumdroogtoerusting, benodig deurlopende vakuumdroogtoerusting minder hulptyd, wat tyd bespaar en uitset verhoog. Verder, anders as bondelvakuumdroogtoerusting, vereis dit nie dat die toerustingtemperatuur met elke produksiesiklus wissel nie, en sodoende word energievermorsing vermy as gevolg van herhaalde verhitting van toerustingkomponente. Daarom bespaar dit energie.
4) Die kombinasie van vakuumdroogtoerusting met ander droogmetodes is 'n produksiemetode wat aangemoedig moet word.
Die kombinasie van vakuumdroging met ander droogmetodes kan produksiedoeltreffendheid verbeter en produkkoste verminder. Byvoorbeeld, vir produkte soos groente, waterprodukte en vrugte, kan vakuumdroging produkkwaliteit verseker. As die produkte na skoonmaak en blansjering gesentrifugeer word om oppervlakwater te verwyder en dan met koue lug gedroog word voordat dit na die vakuumdroogtoerusting gestuur word, kan aansienlike verbeterings in produksiedoeltreffendheid en verlaagde produksiekoste behaal word. Die kombinasie van spuitdroging en vriesdroog- is ook een so 'n kombinasie.
Baie soortgelyke kombinasiemetodes kan deur eksperimentering gevind word, hoewel dit aansienlike tyd, moeite en finansiële hulpbronne sal verg.
5. Gevolgtrekking
Vakuumdroogtoerusting word voortdurend vernuwe. Daar is egter nog baie probleme. As die industrie, akademie en navorsingsinstellings nou kan saamwerk, sal die resultate selfs meer betekenisvol wees.