食品机械第九章干燥设备课件

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1、第九章 干燥设备第一节 干燥方法的分类和发展趋势干燥的目的和意义 干燥：从物体中除去水分的操作。 目的：防止变质，便于贮存运输，加工出不同风味。干燥对象：谷物，油料，果蔬，药材等。一、干燥方法： 1、自然干燥 2、人工干燥：机械干燥、物理化学干燥、热风干燥、 真空干燥、冷冻干燥、介质接触干燥、 辐射干燥二、发展趋势二、发展趋势干燥工艺和干燥设备的发展趋势，有如下几个方面： （一）干燥设备向系列化、大型化发展 现国内干燥设备以中小型为主，正逐步向系列化、大型化发展。大型设备具有热能消耗少和操作费用低等优点。现国产最大乳粉生产设备的日处理鲜乳量已达，并引进了日处理的国外乳品生产设备。气流、喷雾等干

2、燥设备及热风炉等配套装置，均有系列产品。 （二）改进和完善现有的干燥设备，强化干燥过程 如隧道式、带式干燥中物料与热风的流向，由平流改为穿流，可显著缩短干燥时间，改善干燥均匀性。如气流干燥机，从直管气流干燥，改为脉冲气流干燥，强化传热传质过程。 （三）降低热能消耗 因干燥设备的热能消耗大，国内外均研究节能措施。如余热回收利用，改进热风炉结构，使燃料充分燃烧。提高设备的保温绝热效果等。 （四）改善于燥工艺 如将带式干燥机的热风参数（温度、流量和相对湿度），由单温区改为多温区，以符合物料的干燥特性和要求，提高产品的质量和干燥效率。 （五）联合干燥方法的应用 采用两种不同的干燥装置串联使用，如喷雾干

3、燥与流化床干燥联合，制作速溶乳粉等。 （六）消除对环境的污染 如粉尘的回收、降低噪音等。 （七）改善劳动强度 如提高干燥设备的自动化程度等。三、热风干燥设备的分类热风干燥：用对流方式将热空气的热量传递给物料，带走物料 表面的水分特点：热风既是载热体又是载湿体，因此热风干燥设备结构简单， 操作容易。一、成件产品干燥设备：1、移动式干燥器： a、传送带式；b、车厢式；c、链板式。2、固定式干燥器： a、箱式；b、隧道式。热风干燥设备的分类二、粉粒体物料干燥设备：1、重力下落式干燥器： a、竖井式；b、百叶窗式；c、百叶竖井复合式；d、瀑布式。2、机械搅拌式干燥器： a、转筒式（回转式、管式）； b

4、、转子式；c、涡轮式； d、转盘式； e、盘式干燥塔；f、螺旋式；g、振动式。热风干燥设备的分类3、流化床干燥器： a、喷吹式；b、振动式；c、振吹式；d、单室式；e、多室式4、气流干燥器： a、管式；b、旋风分离器式；c、空气喷泉式；e、综合式。热风干燥设备的分类三、块状物料干燥设备：1、流化床干燥器。2、喷吹式流化床干燥器。3、振动流化床干燥器。4、振动喷吹式流化床干燥器。四、液态原料干燥设备：1、喷雾干燥设备：压力式，离心式，气流式。2、流化床干燥设备：振动气流式，气流式，气流喷吹式，振动喷吹式。3、泡沫层干燥设备。4、滚筒式干燥设备。第二节 固定床和箱式干燥机固固定定床床干干燥燥特点是

5、结构简单，容易制造，投资小，通用性强；但设备安装不当易漏气，装卸物料不便，生产率低。烘烘房房: 它一般由烤架、加热炉、烟道、烟囱与烤架、烤盘等组成。烤房为土木砖结构，周围有保温层。这种设备的优点是升温排湿快，烤房较高，空间利用率较大，热能利用较好。缺点是操作劳动强度大。主要用于小批量土特产品、果品的干制。还可以在这类烘房内，利用蒸汽管道，间接加热，制作果脯等产品固定床干燥设备2、循环干燥仓：组成：热风装置，循环装置，料仓特点：干燥速度快，处理量大，有贮存仓的作用。搅拌器作用：降低干燥室垂直方向水分梯度。 均化空隙，增加通风均匀性。第二节 固定床和箱式干燥机二、箱式干燥器 平行流：热风从物料表面

6、通过，料层薄(2050mm)，干燥强度小。 穿流：热风从料层中通过，料层厚(4565mm)，干燥强度大。第三节 隧道式干燥设备一、结构和工作过程一、结构和工作过程（一）隧道体 （二）料盘与装料 （三）料车与装料盘 （四）料车的运行 有人工、推车和链爪推车两种方式。 人工推车 链爪推车 （五）门的结构与开闭 双扉式，旁推式或升降式 （六）风机（七）加热装置二、类型和特点（一）顺流型隧道式干燥机 风机、加热器多设在隧道顶的上边。料车从隧道一端推人，湿物料先与高温热风接触，对高水分物料，可采用较高的热风温度，也不致损伤产品品质。而物料接近干燥成品时，热风温度降低，可防止产品过热，但难以获得低水分产品

7、。 （二）逆流型隧道式干燥机上述两种隧道式干燥机的共同优缺点是： （1）构造简单，容易制做，投资较少，操作方便 （2）适应性强。可用做多种果蔬、土特产、中草药与经济作物产品的干燥。 （3）生产能力较大。适于大中型生产规模。 （4）隧道排出的部分废气，可与新鲜空气混合，经加热器，重新进入隧道，进行废气再循环，以提高热能的利用、调节热风湿度，适应物料的干燥要求。 （5）物料干燥过程中处于静止状态，形状无损伤。物料与热风接触时间较长，热能利用较好。 （6）热耗大。如胡萝卜干燥热耗，国外约 8.36MJ/kg（H2O），国内约达12.54MJkg（H2 O）。 （7）不能按干燥工艺分区控制热风的温度和

8、湿度。 (8)结构庞大。如砖混结构的隧道干燥设备的总高约3m，宽2m，长数几米到十米。图95 逆流型隧道式干燥机（三三）混混合合式式隧隧道道干干燥燥机机 湿物料入隧道先与高温而湿度低的热风作顺流接触，可得到较高的干燥速率；随着料车前移，热风温度逐渐下降、湿度增加，然后物料与隧道另端进入的热风作逆流接触，使干燥后的产品能达较低的水分。两段的废气均由中间排出，亦可进行部分废气再循环这种设备与单段隧道式干燥设备相比，干燥时间短、产品质量好，兼有顺流、逆流的优点，但隧道体较长。 （四）穿流型隧道式干燥机 在隧道体的上下分段设有多个加热器。在每一个料车的前侧固定有挡风板，将相邻料车隔开。热风垂直穿过物料

9、层，并多次换向。热风的温度可以分段控制。国外有一种两隧道并列的穿流型干燥设备，沿整个隧道纵向分若干干燥段，在两列隧道各干燥段的上部装一轴流风机，使热风在段内穿过两列隧道的物料层，同时输入一定量外界空气，排出一定量废气，进行部分废气再循环。这类穿流型隧道干燥机的特点是干燥迅速，比平流型的干燥时间缩短，产品的水分均匀，但结构较复杂，消耗动力较大。三、影响干燥作用的因素三、影响干燥作用的因素 （一）物料的组成和大小一）物料的组成和大小 多孔性和组织疏松的物料容易干燥。物料切分越小，受热蒸发面积越大，干燥速度越快。 （二）料盘装载量（二）料盘装载量 一般按料盘单位面积上的载重计量（kgm2）。装载量小

10、，干燥时间短，干燥程度均匀，但处理量小；装载量大则效果相反。一般鲜菜的装载量为38kgm2。图9-9为干制甘蓝菜时装载量与生产能力、干燥时间的关系。 （三三）热热风风的的温温度度和和相相对对湿湿度度 热风温度越高，相对湿度越低，干燥速度越快，反之则干燥速度越慢；若热风温度过高，超过安全温度则导致物料变质，热风湿度较低，使干燥时间过长，对产品品质亦不利。热风的安全温度由物料的种类、初始水分、干燥时间和产品要求确定。一般在恒速干燥段，宜采用较高的风温，尽可能发挥最大干燥效率，物料的温度为其周围气流的湿球温度，但过高会使可溶性物质流失，糖分焦化或结壳。在减速干燥段，质传递逐渐减少，干燥所需热量亦减少

11、，故需降低风温。 （四四）热热风风的的流流速速 通过物料周围的热风流速大，能以迅速传热并带走水分，提高干燥速度。但流速增大到一定程度，不能相应增加干燥强度，且增大动力消耗。隧道干燥果蔬的热风流速为0.7.0 m/s。第四节第四节 带式干燥机带式干燥机 带式干燥机是将物料置于输送带上，在随带运动的过程中与热风接触而干燥的设备因结构和流程不同，有多层。单级和多级等各种类型。一、多层带式干燥机二、单级穿流带式干燥机由一个循环输送带、两个空气加热器、三台风机和传动变速装置等组成。全机分成两个干燥区。第一干燥区的空气自下而上经加热器穿过物料层。第二干燥区是空气自上而下经加热器穿过物料层每个干燥区的热风温

12、度和湿度都是可以控制的，亦可以在干燥过程中，对物料上色和调味。三、多级穿流带式干燥机它用于制作各种脱水蔬菜、葡萄干、麦片、酵母等产品。优缺点是； （1）物料在干燥过程中，不受振动或冲击，不损伤，粉尘飞扬少。 （）物料在带间转移时，得到松动和翻转，使物料的蒸发表面积增大，改善通气性和干燥均匀性。 （）干燥区的数目较多，每一区的热风流量、流向、温度和湿度均可控制，符合物料干燥工艺的要求。 （）结构较复杂，设备费用高。 （）设备的进出料口，密封不严，易产生漏气。第五节第五节 气流干燥机气流干燥机一、特一、特 征征（一）干燥强度大 容积换热系数平均值为8.3625.08MJ/m3 h C。（二）干燥时

13、间短、物料温度低 干燥管长1020m，物料的干燥时间0.52s。干燥管的进风温度为134144，物料在干燥管出口的温度为5570。（三）结构简单、处理量大 除干燥管外，只需风机、热源、加料器及产品回收装置等，设备投资费用较少。占地面积亦较小。（四）适应性 要求被干燥物料的颗粒粒径在0.50.7mm以下。对块、膏糊状湿物料，需先进行粉碎再气流干燥。对产品的水分要求在3以下或要求保持结晶形状、光泽及易粘附于干燥管的物料不适用。（五）动力消耗较大 由于使用较高速气流，需选用高、中压离心风机，动力消耗较大。二、类型和性能（一）单级气流干流机（一）单级气流干流机它属于直管式小型生产设备，用于制做淀粉，按

14、含水率为 的成品计，生产率为.5t/h ；采用蒸汽加热的翅片式空气预热器，蒸汽压为cm2 ；干燥管 高，管 径，管内风速m/s 。（二）两级气流干燥机二）两级气流干燥机 该机是直管中型生产设备。用于制做淀粉，按含水率 13.5的成品计，生产率为 1.23.2t/。采用二级干燥管可以节约热能，降低管的高度。其蒸汽压力、风温、风速、管径等与一级干燥机基本相同。三、操作和维护三、操作和维护 （1）进料的含水率需低于40，防止杂物混入加料器、风机和管道内。 （）开车前应检查风机、管道和加料器等设备安装是否完善可靠及其润滑情况。 （）手控操作时，开车的次序为：开启蒸汽间至规定汽压；风机（如为两级干燥先开

15、第二级风机，后开第一级风机）；螺旋进料器（控制方法按规定操作）。停车时次序则相反。 （）干燥管一侧有检查孔，每班应检查一次，有无积粉、堵塞等情况。 （）定期更换或清洗空气滤清网、润滑传动部件、检查滚子链的松紧程度。 （）工作半年至一年检修一次，更换磨损零件。第六节第六节 喷雾干燥机喷雾干燥机一、喷雾干燥的优缺点一、喷雾干燥的优缺点 （1）浆状原料直接干燥成粉粒状产品 采用喷雾干燥，通常不需要粉碎、分级等操作，直接制成粉末产品，简化了工序，节省了设备。 （2）适于处理热敏性物料 物料微粒化后，表面积增大，干燥迅速（几秒到十几秒），且产品温度不超过热风的湿球温度（）防止物料过热变质。 （）制品的溶

16、解性和流动性好 雾滴与热风接触，水分蒸发极快，可以形成中空球状或疏松团粒状的粉体，制品有良好的冲调性和流动性。 （）容易改变操作条件，控制或调节产品的质量指标、改变原料的浓度、热风温度等喷雾条件，可获得不同水分和粒度的产品。 （）可以满足对产品的各种要求 增加某些措施或运用操作上的灵活性，能制成不同形状（球形、粉末、疏松团粒）、性质（流动性、速溶性）、色、香、味的产品。 （）连续作业，处理量大 现国内中小乳粉厂，喷雾干燥设备的蒸发量为 /。大、中型乳粉生产，每小时处理 鲜乳。 （7）设备较庞大，投资费用、动力和热能消耗均较大。二、对喷雾干燥机的要求二、对喷雾干燥机的要求 (1）物料在干燥过程中

17、，凡与物料相接触的设备部位，必须便于清洗灭菌。 (2）应采取措施防止焦粉，避免热空气产生逆流，满足工艺要求。（)要保证热风洁净，检查风管和加热器中是否有铁锈或渗漏保温材料，以防混入产品。 (）为了提高产品的溶解度，速溶性，干燥的产品，应迅速从干燥室连续排出，经冷却后包装。（）排风温度不允许超过要求，以保证产品质量和安全。（）为提高干燥室的热效率。喷雾时被干燥的料液和热空气均匀接触，加热器、干燥室和热风管，需隔热保温。（7）对粘性物料，应采取措施尽量减少粘壁现象。三、雾化器的类型和性能（一）压力式雾化器（一）压力式雾化器（二）离心雾化器（二）离心雾化器离心雾化器如图921所示。由电机、摩擦离合器

18、、变速齿轮、主轴，分配器、离心盘及冷却装置组成。压力雾化器的优点是：结构简单、制造成本低、维修、更换方便； 动力消耗较小 缺点是：喷嘴易堵塞、磨损； 操作弹性小，产量调节范围窄。离心雾化器的优点是：液料通道大，不易堵塞； 对液料的适应性强。高粘度、高浓度的液料均可； 操作弹性大，进液量变化25时，对产品质量无 大影响。 缺点是：结构复杂、造价高； 动力消耗比压力式大； 只适于顺流立式喷雾干燥设备。四、喷雾干燥机的工作过程与技术参数（一一）箱箱式式平平底底型型喷喷雾雾干干燥燥机机 由空气过滤器、进风机、空气加热器、喷雾器（喷嘴）、干燥室、布袋过滤器、排风机等组成。 这种设备的特点是干燥过程在密闭

19、状态下进行，室内具有一定的负压，既保证生产卫生条件，又可避免粉尘外逸。结构简单，造价低廉，采用平底，有利于人进入清理，但出粉比较困难。除用于乳制品的喷雾干燥外，尚可适用于其他热敏性物料的喷雾干燥。 主要技术参数：水分蒸发量 ，喷嘴四只，加热蒸汽压力KPa（表压），电机总功率.5。 （二）带冷却器的塔式喷雾（二）带冷却器的塔式喷雾干燥机干燥机 由高压泵、蒸汽加热的空气预热器、干燥室、旋风分离器、消音器和冷却器等组成。浓缩液料从贮料罐通过高压泵和雾化器喷入干燥室。空气经两侧的蒸汽间接加热，形成热风亦送入干燥室。干燥成品至干燥室下部用冷风冷却，然后从底部卸出。废气中挟带的粉末经分离器重进入干燥室。废

20、气经消音器排入大气。（三三）丹丹麦麦“尼尼罗罗”离离心心喷喷雾雾干干燥燥机机 如图所示。工作过程是浓乳从物料平衡槽，经双联过滤器滤去浓乳中的杂质后，由螺杆泵泵至塔顶离心喷雾机，将浓乳喷成雾状，与经蜗壳式热风盘送入的热空气进行热交换，瞬时被干燥成粉粒落入干燥塔下部锥体部分，由振动器输送到沸腾冷却床进一步干燥、冷却，再送至振动筛过筛后，落入粉箱10被真空吸至贮粉罐充氮贮存。 新鲜空气经空气过滤器21过滤后，由燃油热风炉进风机鼓入燃油热风炉加热，使温度提高到左右，输入蜗壳式热风盘进入干燥塔，与雾状浓乳热交换后，由旋风分离器回收夹带的粉尘，废气则由排风机排入大气。 沸腾冷却床所用冷空气，先经空气过滤器

21、过滤，由风机鼓入减湿冷却器降低所含水分后进入沸腾冷却床。从干燥塔来的粉粒在床上呈沸腾状态得到进一步的干燥和冷却，排出的废气由细粉回收旋风分离器，回收夹带的细粉后经排风机排入大气。五、喷雾干燥的附属装置。(二) 气粉分离装置： 1、布袋过过滤器 2、旋风分离器第七节第七节 滚筒干燥机滚筒干燥机一、分一、分 类类 滚筒干燥机有多种型式，如单滚筒式、双滚筒式，常压式与真空式，顶槽式与喷雾式。二、工作的原理和过程二、工作的原理和过程 （一一）顶顶槽槽式式双双滚滚筒筒干干燥燥机机 如图9-25所示。铸铁滚筒直径0.60.9，长度1。滚筒和其端部挡板，构成供料的顶槽。双滚筒必须同速，其间隙可以调节。贴着每

22、个滚筒外圆装有刮刀。加热蒸汽从滚筒中心轴的一端进入筒内，饱和蒸汽压力可达 kPa，温度 。工作时，经杀菌或浓缩后的乳液，先进入顶槽，滚筒转动后，将薄一层液料带出，通过滚筒表面，很快被加热蒸发，并连续不断地将烘干的薄片刮掉，落入输送槽，再进行粉碎；过筛和包装。蒸发所产生的二次蒸汽从滚筒上部排出加热蒸汽产生冷凝水由滚筒底部排出（二二）喷喷雾雾式式双双滚滚筒筒干干燥燥机机 如图所示，其工作的原理和过程与顶槽式基本相同。主要区别是滚筒上装有喷嘴，工作时在滚筒表面上喷洒薄薄一层油料。这种供料方法，加热面的热利用率可达，而顶槽式还不到。第八节第八节 流化床及喷动床干燥机流化床及喷动床干燥机 一、流态化干燥

23、的特征一、流态化干燥的特征 （1）物料与热风的接触面积大，体积传热系数较高，一般在8.3625.08 MJ/（m2 ）。 （） 由于气固相对激烈地运动，热传递迅速，处理能力大；温度分布均匀，且易调和控制。 （）物料受热时间的调节范围大，可使产品的终水分达较低程度。 （）所用设备结构简单，造价低廉，运转稳定，操作维修方便。二、流化床干燥机的类型、组成和特点二、流化床干燥机的类型、组成和特点 按结构形式分为单层型、多层型、多室型。立式和卧式。按附加装置分有带振动器和间接加热器的按作业方式分为连续式和间歇式。以下只介绍两种常用的流化床干燥机 （一一）卧卧式式多多室室型型流流化化床床干干燥燥机机 如图

24、所示，由多孔板、风机、空气预热器、隔板、旋风分离器等组成。在多孔板上按一定间距设置隔板，构成多个干燥室，隔板间距可以调节物料从加料口先进入最前一室，借助于多孔板的位差，依次由隔板与多孔板间隙中顺序移动，最后从末室的出料口卸出。空气加热后，统一或通过支管分别进入各干燥室，与物料接触进行干燥。夹带粉末的废气经旋风分离器，分离出的物料重回人干燥室，净化废气由顶部排出。这种干燥机对物料的适应性较大。连续作用，生产能力大。因设有隔板，使物料均匀干燥；亦可对不同干燥室，通入不同风量和风温，最后一室的物料还可用冷风进行冷却；但热效率比多层流化床干燥机低，另外物料过湿易在前一、二干燥室产生结块，需注意清除。

25、（二）振动流化床干燥机（二）振动流化床干燥机 如图9-28所示，由振动给料器、振动流化床、风机、空气加热器、空气过滤器和集尘器等组成流化床的机壳安装在弹簧上，可以通过电机使其振动。流化床的前半段为干燥段，空气用蒸汽加热后，从床底部进入床内，后半段为冷却段，空气经过滤器、用风机送入床内。工作时物料从给料器进入流化床前端，通过振动和床下气流的作用，使物料以均匀的速度滑床面向前移动，同时进行干燥，而后冷却，最后卸出产品。带粉尘的气体，经集尘器回收物料并排出废气根据需要整个床内可变成全送热风或全送冷风，以达到物料干燥或冷却的目的制作速溶乳粉时，流化床与喷雾干燥室的底部装置相接，串连作业。 （三）喷动床

26、干燥机三）喷动床干燥机 如图929所示，由喷动床、风机、空气加热器、旋风分离器等组成。喷动床下部为圆锥形，上部为圆筒形。工作时，湿物料由螺旋输料器进入喷。动床内。空气经加热后，以高速从锥底进入，冲开物料展并夹带一部分物料向上运动，形成一个中央通道，物料的密度随运动的高度而增加，至床顶部似喷泉一样，从中心喷出，向四周散落，然后因重力向下移动，到锥底后又被上升气流喷射上去，如此循环喷动，达干燥要求后，由底部放料阀卸出产品，行下一批湿物料干燥。第九节第九节 回转式干燥机回转式干燥机 回转式干燥机是颗粒状、短条状、片状物料通过旋转圆筒内部时，与简内热风或加热壁面有效地接触而被干燥的设备，适用于鱼粉、果

27、粉、瓜子、牧草等产品的干燥操作。特特 征征（1）生产能力大，水分蒸发量可高达t/。连续作业。机械化程度较高。 （）对物料的适应性强，即使物料的水分、粒度有较大变化亦能适用 （）顺流式回转干燥机，能使用高温热风，若使排风大量循环，则热效率可达以上。（）操作稳定方便，费用较低。产品干燥的均匀性亦较好。（）比较笨重，金属材料耗量大，设备投资较高。占地面积大，传动部件多需经常检修。二、分类和一般结构二、分类和一般结构 （一）分类（一）分类 直接加热式顺流式；逆流式；错流式；穿流式；端面进风式；侧面进风式。 间接加热式内置加热管式；筒壁加热式。 复合加热式 热风与物料先顺流加热，而后逆流加热。 （二）结

28、构（二）结构 筒筒体体 多用钢板制成。国内现有转筒直径为0.62.5m，长度为。筒体中心轴线与水平线略成一倾角。 抄抄板板 直接加热式回转筒体内均设有抄板，以便将物料在筒内不断提起，然后自由落下，得到均匀分布与热风充分接触。因随着干燥的进行，物料的性状发生变化，抄板的形式与之相适应。一般前半部为较简单的搅拌浆，后半部为弧形板或分割板等结构。 轮轮箍箍和和托托轮轮 两者是承受筒体转动的支持部件，用铸铁、铸钢制成。按筒体长度可采用点、点或点支承。为了防止接触面的磨损，需考虑润滑、防尘等。 驱驱动动装装置置 所需功率小时，可直接利用轮箍与托轮的摩擦，驱动托轮使筒体转动。所需功率较大时，可用链传动或齿

29、轮传动。 空空气气密密封封装装置置 转筒与固定部件间，采用弹性材料的滑动机构或迷宫式等结构，以防止热风泄漏和外界空气侵入。三、转筒干燥设备(一) 工作原理：湿物料在滚筒内被回转筒的抄板抄起至一定高度后落下，在下落过程中接触热风，由于回转筒的操杨搅拌综合作用，物料和热风接触充分，干燥迅速，热效率高。特点：作业连续平稳，适合高水分物料，但机构庞大，造价高。三、组成和工作流程三、组成和工作流程 （一）回转式牧草高温快速干燥设备（一）回转式牧草高温快速干燥设备 年国内也研制了这种设备，其工作原理和流程基本相同，热源为重油或煤。图9-30所示为从荷兰引进的AS-25型回转式青饲料干燥设备。AS-25型机

30、组以重油或柴油为热源，每蒸发1kg水约消耗3.34MJ。电机总额定功率为158kW，对不同水分的牧草，该机组的生产能力如表9-所列。 国产99QH-300型回转式牧草干燥机组的性能参数是：生产能力按草粉计为300kg；耗煤135kg/h；耗电为3040kwh。 （二二）间间接接加加热热式式回回传传干干燥燥机机 如图9一31所示，由燃烧室、炉壁、内圆筒、风机和驱动装置等组成。整个外壳砌在炉砖炉内、外壳内装有同心圆筒，借助于连接管道使内圆筒的内部空间与外壳和炉壁间的环形空间相通。工作流程是从燃烧来的烟道气先进入外壳和炉壁间的环形空间，然后经连接管道引入内圆筒，最后用风机排出。物料自一端进入，通过外

31、壳与内圆筒之间的环形空间，边回转边向另端移动，并受热蒸发；空气自出料口进入，携带蒸汽与物料逆向流动，然后亦由风机排出，产品则由出料口卸出。第十节第十节 真空干燥机真空干燥机 在常压下的各种加热干燥方法，因物料受热，其色、香、味和营养成分均受到一定损失。若在低压条件下，对物料加热进行干燥，能减少品质的损失。这种方法称为真空干燥另外若先将物料冻结，然后在真空条件下加热进行干燥，物料的品质和性状，几乎不受损失，可获得最优质产品，但成本比热风和真空干燥高很多，这种方法称冻结或升华干燥，国内现只用人参、蜂产品等珍贵营养品与药品的干燥作业。特征、用途和类型特征、用途和类型特征：物料在干燥过程中的温度低、避

32、免过热。水分容易蒸发，干燥时间短，同时可使物料形成多孔状组织，产品的溶解性、复水性。色泽和口感较好；能将物料干燥到很低的水分；可用较少的热能。得到较高的干燥速率，热量利用经济；适应性强，对不同性质、不同状态的物料，均能适应；与热风干燥相比，设备投资和动力消耗较大，产量较低。型式：箱型、转筒型、带式连续型、喷雾薄膜型等。 真空干燥主要用于热敏性强；要求产品的速溶性和品质较好的食品干燥作业如果汁型固体饮料、脱水蔬菜和豆、肉、乳各类干制品。现国内用于麦乳晶、豆乳晶等加工真空干燥的类型很多，大多数密闭的常压干燥机，都能用作真空干燥机。 二、组成、工作过程和技术性二、组成、工作过程和技术性能参数能参数

33、（一）真空干燥箱（一）真空干燥箱 如图所示，是箱式真空干燥机的主要工作部分，它由箱体、加热板、门、管道接口和仪表等组成。箱体是用钢板制作的，箱体内装有数块夹层加热板，内通蒸汽、热水或冷却水。箱体上端装有真空管接口与获得真空装置相通；还设有压力表、温度表和各种阀门，以控制操作条件。工作时，先将预处理过的物料置于烘盘内，再将烘盘放入箱内加热板上，打开抽气阀，使真空度达到1.35.3kPa，然后打开蒸汽阀使箱内达到一定温度，再逐步降温，达干燥要求后，关闭蒸汽阀、抽气阀开启充气阀，打开箱门，卸出产品。制作麦乳晶时，需经抽气、加热、干燥、发泡成型、冷却固化等过程。真空干燥设备2、带式连续真空干燥设备：加

34、工对象：液态食品产品：泡沫片状，颗粒状特点：干燥时间短，能形成多孔状制品，能避免混入异物防止污染， 可直接干燥高浓度，高粘度的物料。 （三三）圆圆筒筒搅搅拌拌型型真真空空干干燥燥器器 如图9-34所示，是圆筒搅拌型真空干燥机的主要工作部分，又称耙式真空干燥器，由卧式圆筒、传动轴、搅拌桨（或称耙齿）和各管道接口等组成。筒壁为夹层，内通蒸汽或热水或热油。搅拌桨是向左和向右的两组耙齿，分别装在传动轴上。传动轴与圆筒壳体间。采用石棉作填料进行密封。工作过程是物料由圆简上部进入，当耙齿正、反转时，使物料先住两边而后又往中间移动，受到均匀搅拌；当物料与筒壁接触时受热，同时由真空装置抽走气化的水蒸气，促进干

35、燥进程。如此耙齿不断地正反转动，当物料达干燥后即由下部卸出。制作淀粉的这类设备的技术参数是：设备尺寸（直径长度）为1100mm 2140mm；湿物料水分为；产品水分为；干燥器温度为；物料受热时间为1.5；真空度为78.0kPa ；间歇作业，生产能力为1.4t/。第十一节第十一节 干燥设备的选型干燥设备的选型一、选型前需要确定的条件和要求一、选型前需要确定的条件和要求（一）当地的资源与自然条件一）当地的资源与自然条件.热源和动力 可提供的煤、电、油等情况。原料 来源地、批量与供料季节、方式等。自然条件 温度、相对湿度等。交通运输 道路与运输设备等。（二）物料性能及干燥特征（二）物料性能及干燥特征

36、物料的形态 包括大小、形状、固态或液态等。物料的物理特性 包括密度、粘附性和含水量及其结合状态等。干燥特性 包括热敏性和受热收缩、表层结壳等性质。（三）对干燥产品的要求（三）对干燥产品的要求对产品产量的要求 按单位时间的成品产量或原料处理量或水蒸发量计量。对产品形态的要求 包括几何形状，结晶光泽和结构（如多孔组织）等。对产品水分的要求 产品水分高低。对产品干燥均匀性的要求。对产品的卫生要求 符合卫生标准。二、选型的步骤二、选型的步骤 （1）首先按湿物料的形态、物理特性和对产品形态、水分等要求，初选干燥器的类型。 （） 按投资能力和处理量的大小，确定设备规模，操作方法（连续作业或间歇作业），自动

37、化程度。 （）根据物料的干燥特性和对产品品质的要求，确定采用常压干燥或真空干燥；单温区干燥或多温区干燥。 （4）根据热源条件和干燥方法，确定加热装置。 （）按处理量估算出干燥器的容积。 （）按原料、设备、及作业等费用，估算产品成本。三、干燥器容积和传热面积的估算三、干燥器容积和传热面积的估算一般按下式估算：气固相间的对流给热量1： 间歇式 1aV(）； 连续式 1aV(）in；器壁与物料间的传导给热量 ： 2KA(h）；式中干燥器的容积（3）； A与物料接触的面积（2）； t热风温度（）； 物料温度（）；（间歇干燥时，取平均值） （t一t）in 干燥器入料口与出料口处热风与物料温度的对数平均值

38、（）； a 气固相间体积传热系数（kJ/3 ）； 传导干燥器传导面与物料间总传热系数（kJ/2 ）； th干燥室热传导面温度（）。从上式算出干燥器的容积或传热面积。第五节 泥状、粉粒体状物料干燥设备干燥方式：气流干燥（中大规模，连续生产） 流化床干燥（小规模，分批生产）一、气流干燥1、工作原理：在高速高温气流作用下，湿物料被分散成微小颗粒， 与热空气充分接触，在管内输送过程中，物料被迅速干 燥后形成干粉，由旋风分离器卸出。2、组成：风机，热交换器，加料器，干燥管，旋风分离器和出料器等。二、气流工燥的特点：1、干燥强度大；2、干燥时间短；3、适用性广；4、设备紧凑，结构简单；5、外形高，基建费用

39、大， 功耗大。三、气流干燥机类型和主要参数。按结构形式分为：直管式、脉冲式、倒锥式、套管式、旋风式。按流程分：单级、两级、多级、循环式。1、单级气流干燥机： 直管式小型生产设备，主要用于淀粉的生产。生产能力：0.20.5 t / h， 风温：130150， 风速：25m/s，干燥管高度：712 m, 热效率：50 2、两级气流干燥机：可提高干燥效能，降低管的高度。中型设备，主要用于淀粉的干燥。3、脉冲式气流干燥机：在直管中加入扩大管，减少输送速度，增加换热时间，降低高度。四、气流干燥机的设计计算步骤：1、按物料的性质选风温，料温。 2、按处理量，初末水分，环境温湿度进行物料衡算，热量衡算。 3

40、、确定干燥管容积，求所需热量，风量。(一)进出口风温选择：入口风温愈高，热效率和干燥强度愈高，但不宜超过物料热加工的极限温度。料温可以近似地看成入口气流的湿球温度，故可按物料极限温度和环境湿度选择入口风温。出口风温愈低，热利用率愈高，干燥管尺寸相应增大，设计时先假定出口风温高于料温20左右，并高于排气的饱和温度，以防止旋风分离器或虑袋结露。因此，设计时应先假定再进行校核。(二)热量、风量计算1、应除去水量W： W=W (w1w2)四、气流干燥机的设计计算2、干燥所需的热量 qd q dW rwWCg ( tgt ) kcal / hr3、风量 G4、排气湿度 H2四、气流干燥机的设计计算5、空

41、气预热所需热量qt qtG Cp（t1t）(三) 干燥管容积计算1、干燥管容积 Vt Vt = qd / ha（t）m2、干燥管内平均风温 t 湿度 Hw t（t1t2）/ 2 Hw=(H1+H2) / 2 = H1+W / 2G3、干燥管内平均风量 G = G ( 0.7731.24 Hw) t / 2734、干燥管直径 D = ( 4 G /v ) 1/25、干燥管高度Z Z4 Vt /D 2第五节 喷雾干燥设备一、喷雾干燥的原理与特点：原理：喷雾干燥是将被干燥的物料，通过喷雾装置形成细微液滴，在干燥室与热空气接触，蒸发掉物料中的水分，干燥成粉状制品。特点：1、浆状原料直接干燥成粉粒状产品

42、； 2、适于处理热敏性物料； 3、制品的溶解性和流动性好； 4、可以调节产品的性状； 5、连续作业，处理量大； 6、设备比较复杂，一次投资费用较大。二、对喷雾干燥机的要求：1、凡与物料相接触的设备部位，必须便于清洗灭菌；2、避免热空气产生逆流，防止焦粉；3、要保证热风清洁，防止铁锈等杂物混入产品；4、产品应迅速从干燥室排出，以提高产品的溶解性和速溶性；5、干燥室内温度与排风管温度不宜超过100以保证产品质量和安全；6、喷雾时被干燥的物料和热空气均匀接触，加热器、干燥室和风管等要保温以提高干燥室的效率；7、对于粘性物料，应尽量减少粘壁现象。三、雾化器的类型和性能(一) 压力雾化器 (压力式喷嘴)

43、雾化原理：物料通过高压泵，在70200大气压下，从切线入口进入旋涡室获得旋转运动，在喷嘴中央形成一股旋转气流，料液形成绕旋转中心旋转的环形液膜，液膜伸长变薄，最后分袭为小雾滴。有旋转形和离心形。旋转型：中空，无芯，料液切向导入。离心型：有芯，料液斜向或螺旋形导入。三、雾化器的类型和性能(二)旋转式雾化器(离心式雾化器)雾化原理：类型：1、光滑盘 a、平板型 b、盘型 c、碗型2、叶片轮 a、矩型通道型三、雾化器的类型和性能(三) 气流式喷雾器：雾化原理：利用高速气流对液膜的摩擦分裂作用，把液体雾化。 高速气流可用压缩空气或蒸汽。 类型：1、内混合式，2、外混合式，3、内外混合式。三种雾化器特点

44、：压力式：动力消耗小，适用粘度小，操作弹性小，喷孔易阻塞。离心式：动力消耗中，适用粘度高，操作弹性大，造价高。气流型：动力消耗大，适用粘度范围大，结构简单。四、干燥室内热风与料液流向：按热风与料液的运动方向分为：顺流、逆流和混流。顺流：水平顺流，下降顺流，上升顺流。逆流：下降逆流。混流：下降混流，上升混流。五、喷雾干燥的附属装置。(一)成品卸出装置。1、间歇排料阀：主要有手动碟形阀、手动滑阀和自动衡重阀， 适用于中小型喷雾干燥设备。2、鼓形阀：3、涡旋气封阀：五、喷雾干燥的附属装置。(二) 气粉分离装置： 1、布袋过过滤器 2、旋风分离器五、喷雾干燥的附属装置。(三) 塔壁振荡器1、空气击振器

45、：利用压缩空气推动柱塞产生敲击和振荡，作用力的大小由柱塞直径和压力决定2、电锤：由振动体，橡胶共振弹簧，磁铁底板电磁线组成。六、喷雾干燥设备系统(一) 立式并流干燥设备： (二) 二级喷雾干燥设备：七、泡沫干燥机1、加工对象：将菠萝、葡萄、苹果、番茄等干制成粉末2、工艺流程：浓缩，加发泡剂，搅拌，发泡，装盘， 干燥，刮取成品。第六节 颗粒状物料干燥设备一、固定床干燥设备：用途：谷物、粮食等颗粒状物料的干燥型式：分批干燥、连续干燥。(一) 低温通风分批干燥型式：固定床干燥箱、循环式干燥机1、固定床干燥箱：特点：结构简单，造价低，拆装方便。但有水分梯度，干燥均匀度差，干燥批量小，劳动强度大。(二)

46、 高温快速连续干燥机1、循环式干燥机：谷物连续流动，干燥与缓苏交替进行，适合需要缓苏干燥的谷物，操作方便，自动化程度高。2、柱式干燥机：生产率高，干燥质量好，机械化程度高，但需要装卸设备，价格较高。二、流化床干燥设备(一) 流化床干燥的原理与特点：原理：物料被大量气流吹起，呈悬浮状态，在沸腾移动中干燥。特点： 1、物料与干燥介质接触充分，传热效果好，温度分布均匀； 2、干燥速度大，停留时间短，生产能力高； 3、同一设备既可以分批生产，又可连续生产； 4、干燥停留时间可根据产品含水量调整； 5、设备简单，投资费用低，操作维修方便； 6、不适应粒径过大或过小，含水率过高，易结块的物料。(二) 流化

47、床干燥设备的分类，结构，性能。1、分类：连续单层型、连续多层型、卧式连续多室型、喷动床型、振动流化型、脉冲流化型。二、流化床干燥设备2、结构性能：(1) 单层流化床干燥器： 结构简单，操作方便，生产能力大，应用广泛。(2) 卧式多室流化床干燥器： 设置间距可调隔板，延长干燥时间，增加均匀性。(3)间歇喷动型干燥器： 适用于细小颗粒，易结块，流化性能差的物料三、转筒干燥设备(二) 成套设备组成：1、高温烟道气供给部分：高温燃烧炉、风温调节装置2、进料部分：上料搅龙、喂料搅龙、破碎器。3、滚筒干燥器4、排料部分：螺旋搅龙。5、烘干物料的除尘及冷却部分：提升、除杂、冷却装置。6、称量包装部分：提升机，计量秤、缝包机。