一种物料的干燥方法技术

本发明专利技术公开了一种物料的干燥方法，该方法将制冷压缩机产生的废热作为热泵的热源使用，节省了排除制冷压缩机产生的废热的能源，将废热变为能源得以充分利用，并在加热状态下充入防止干燥物氧化的保护气体，同时在两个干燥箱之间通过阀门切换操作，抽气降压降温、充气加热升温多次交替切换，将制冷压缩机组产生的废热变为能源进行再利用，并且干燥过程中箱内处于无氧状态，具有设施能耗低、干燥时间短以及干燥效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于真空干燥
。
技术介绍
真空干燥分为:真空冷冻干燥、真空冰温干燥和真空常温干燥，都属于无氧干燥方法，真空冷冻干燥使食物冻结在零下15摄氏度至零下30摄氏度之间，干燥成本高，大约是热风干燥的5至7倍，特别是干燥时间太长，物料用真空冷冻干燥通常需要15-26小时，真空冷冻干燥属于生产效率低下、能耗又相当高的设备和干燥工艺方法。真空冰温干燥使食物保持在零摄氏度和冻结温度之间(食物不冻结状态)下脱除水分，真空度和温度控制范围小，操作难度大，同时干燥时间也比较长，目前在社会生产实践中很难应用。真空常温干燥是物料在真空状态下，同时物料处于常温态下蒸发水分，物料虽然不引起热变性，色香味及复水性能等也比较好，但物料的各部位干燥度不够均匀，且干燥时间也比较长，也属于生产效率和经济效益都相对都低下的干燥方法。热泵干燥方法在干燥方法中是比较节能的，但其物料是在富氧环境中进行干燥的，所以，被干燥的物料的活性物质(即物料营养成分)经过高温氧化，其损失相对就比较大，另外，每批物料热泵干燥的时间也相当长，一般都在24-48小时以上。虽然目前有一些真空热泵干燥机，但除了节能，也存在其他的问题，热泵源无法实现有效的控温措施，物料温度随水分减少不断升高，甚至远远高于常温，造成物料(特别是食品物料)热变性，物料营养成分丧失，表皮变硬，复水性能差；再由于目前的真空热泵干燥机的真空度比较低，它的所谓真空目的只是在抽除水蒸汽，而不是通过提高真空度，使食物内部水分在低压条件下，水分迅速沸腾蒸发出来，因而导致物料的各部位干燥度不够均匀，同时干燥时间也比较长；再者，正因为目前的真空热泵干燥机真空度比较低，所以目前现有的真空热泵干燥机还不能属于完全无氧干燥，也就是说，目前的真空热泵干燥方法，并不是干燥的最好方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该方法能够将制冷压缩机组产生的废热变为能源进行再利用，并且干燥过程中箱内处于无氧状态，具有设施能耗低、干燥时间短以及干燥效率高的特点。为了解决以上技术问题，本专利技术，包括如下步骤: (1)将待干燥样品分别放入第一干燥箱和第二干燥箱中，并将第一干燥箱和第二干燥箱密封； (2)打开真空泵、电磁真空阀、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，对第一干燥箱和第二干燥箱进行抽真空，同时打开制冷压缩机、第一高压气阀和旁通阀对第一干燥箱和第二干燥箱内的样品进行冷冻；当第一干燥箱和第二干燥箱内的样品冻结到设定温度时，关闭真空泵、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，停止抽真空，并关闭第一高压气阀和芳通阀； (3)打开充气装置和第一充气阀对第一干燥箱充入保护气体，保护气体通常为氮气或二氧化碳气，同时打开第二高压气阀、第一热泵阀门与第一干燥箱中的循环风机，制冷压缩机中的高温低压气体为第一干燥箱内的热泵提供热源从而对第一干燥箱中的样品进行加执.(4)当第一干燥箱中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门和第二真空阀门，使第一干燥箱内的常温保护气体充入第二干燥箱内，当第一干燥箱和第二干燥箱内压力平衡后，关闭第一真空阀门、第二真空阀门、第二高压气阀和第一热泵阀门；打开真空泵、电磁真空阀、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，对第一干燥箱和第二干燥箱进行抽真空，同时打开制冷压缩机、第一高压气阀和旁通阀对第一干燥箱和第二干燥箱进行制冷；当第一干燥箱和第二干燥箱内的样品下降到设定温度时，关闭真空泵、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，停止抽真空，并关闭第一高压气阀和旁通阀； (5)打开充气装置和第二充气阀对第二干燥箱充入保护气体，同时打开第二高压气阀、第二热泵阀门与第二干燥箱中的循环风机，制冷压缩机中的高温低压气体为第二干燥箱内的热泵提供热源从而对第二干燥箱中的样品进行加热； (6)当第二干燥箱中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门和第二真空阀门，使第二干燥箱内的常温保护气体充入第一干燥箱内，当第一干燥箱和第二干燥箱内压力平衡后，关闭第一真空阀门、第二真空阀门、第二高压气阀和第一热泵阀门，重复执行步骤(2)及之后的步骤，直至第一干燥箱和第二干燥箱内的样品均干燥完成。在上述物料的干燥方法中，由于将制冷压缩机产生的废热作为热泵的热源使用，节省了排除制冷压缩机产生的废热的能源，将废热变为能源得以充分利用，集中了现有真空干燥和热泵干燥优点的同时，又实现了比热泵干燥更加节能的方法，将制冷压缩机组需要排除的废热能源提供给热泵作为热能，真正实现了”一份电当两份电用”；由于本专利技术中的二个干燥箱之间通过阀门切换操作，抽气降压降温、充气加热升温多次交替切换，因此实现了交替热泵真空干燥的连续化、规模化生产，食品真空干燥工艺上的连续性；由于本专利技术中热状态的干燥箱内的气体充入冷状态的干燥箱，可以缩短冷状态的干燥箱内样品升温时间，干燥每批物料的时间仅仅需要6-7小时，干燥生产效率高、设施能耗低。【附图说明】图1为本专利技术所采用设备的结构示意图。图中:1.第一干燥箱、Ia.第二干燥箱、2.真空表、3.温度表、4.导风板、5.热泵、6.循环风机、7.第一热泵阀门、7a.第二热泵阀门、8.第一充气过滤器、8a.第二充气过滤器、9.第一充气阀、9a.第二充气阀、10.充气装置、11.旁通阀、12.箱外冷凝器、13.第一高压气阀、13a.第二高压气阀、14.制冷压缩机、15.电磁真空阀、16.真空泵、17.排水阀、18.集水器、19.真空球阀、20.膨胀阀、21.蒸发器、22.管路阀门、23.三通管道、24.第一真空阀门、24a.第二真空阀门。【具体实施方式】参照图1中所示的设备，本专利技术，其步骤如下: (I)将待干燥样品分别放入第一干燥箱I和第二干燥箱Ia中，并将第一干燥箱I和第二干燥箱Ia密封。(2)打开真空泵16、电磁真空阀15、管路阀门22、第一真空阀门24和第二真空阀门24a，对第一干燥箱I和第二干燥箱Ia进行抽真空，同时打开制冷压缩机14、第一高压气阀13和旁通阀11对第一干燥箱I和第二干燥箱Ia内的样品进行冷冻；当第一干燥箱I和第二干燥箱Ia内的样品冻结到设定温度时，关闭真空泵16、管路阀门22、第一真空阀门24和第二真空阀门24a，停止抽真空，并关闭第一高压气阀13和旁通阀11。(3)打开充气装置10和第一充气阀9对第一干燥箱I充入保护气体，保护气体通常为氮气或二氧化碳气，同时打开第二高压气阀9 a、第一热泵阀门7与第一干燥箱I中的循环风机6，制冷压缩机14中的高温低压气体为第一干燥箱I内的热泵5提供热源从而对第一干燥箱I中的样品进行加热。(4)当第一干燥箱I中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门24和第二真空阀门24a，使第一干燥箱I内的常温保护气体充入第二干燥箱Ia内，当第一干燥箱I和第二干燥箱Ia内压力平衡后，关闭第一真空阀门24、第二真空阀门24a、第二高压气阀13a和第一热泵阀门7 ;打开真空泵16、电磁真空阀15、管路阀门22、第一真空阀门24和第二真空阀门24a，对第一干燥箱I和第二干燥箱Ia进行抽真空，同时打开制冷压缩机14、第一高压气阀13和旁通阀11对第一干燥箱I和第二干燥箱Ia进行制冷；当第一干燥箱I和第二干燥箱Ia内的样品下降到设定温度时，关闭真空泵16、管路阀门22、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料的干燥方法，包括如下步骤：（1）将待干燥样品分别放入第一干燥箱和第二干燥箱中，并将第一干燥箱和第二干燥箱密封；（2）打开真空泵、电磁真空阀、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，对第一干燥箱和第二干燥箱进行抽真空，同时打开制冷压缩机、第一高压气阀和旁通阀对第一干燥箱和第二干燥箱内的样品进行冷冻；当第一干燥箱和第二干燥箱内的样品冻结到设定温度时，关闭真空泵、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，停止抽真空，并关闭第一高压气阀和旁通阀；（3）打开充气装置和第一充气阀对第一干燥箱充入保护气体，保护气体通常为氮气或二氧化碳气，同时打开第二高压气阀、第一热泵阀门与第一干燥箱中的循环风机，制冷压缩机中的高温低压气体为第一干燥箱内的热泵提供热源从而对第一干燥箱中的样品进行加热；（4）当第一干燥箱中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门和第二真空阀门，使第一干燥箱内的常温保护气体充入第二干燥箱内，当第一干燥箱和第二干燥箱内压力平衡后，关闭第一真空阀门、第二真空阀门、第二高压气阀和第一热泵阀门；打开真空泵、电磁真空阀、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，对第一干燥箱和第二干燥箱进行抽真空，同时打开制冷压缩机、第一高压气阀和旁通阀对第一干燥箱和第二干燥箱进行制冷；当第一干燥箱和第二干燥箱内的样品下降到设定温度时，关闭真空泵、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，停止抽真空，并关闭第一高压气阀和旁通阀；（5）打开充气装置和第二充气阀对第二干燥箱充入保护气体，同时打开第二高压气阀、第二热泵阀门与第二干燥箱中的循环风机，制冷压缩机中的高温低压气体为第二干燥箱内的热泵提供热源从而对第二干燥箱中的样品进行加热；（6）当第二干燥箱中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门和第二真空阀门，使第二干燥箱内的常温保护气体充入第一干燥箱内，当第一干燥箱和第二干燥箱内压力平衡后，关闭第一真空阀门、第二真空阀门、第二高压气阀和第一热泵阀门，重复执行步骤（2）及之后的步骤，直至第一干燥箱和第二干燥箱内的样品均干燥完成。...

【技术特征摘要】
1.一种物料的干燥方法，包括如下步骤: (1)将待干燥样品分别放入第一干燥箱和第二干燥箱中，并将第一干燥箱和第二干燥箱密封； (2)打开真空泵、电磁真空阀、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，对第一干燥箱和第二干燥箱进行抽真空，同时打开制冷压缩机、第一高压气阀和旁通阀对第一干燥箱和第二干燥箱内的样品进行冷冻；当第一干燥箱和第二干燥箱内的样品冻结到设定温度时，关闭真空泵、管路阀门、第一真空阀门和第二真空阀门，停止抽真空，并关闭第一高压气阀和芳通阀； (3)打开充气装置和第一充气阀对第一干燥箱充入保护气体，保护气体通常为氮气或二氧化碳气，同时打开第二高压气阀、第一热泵阀门与第一干燥箱中的循环风机，制冷压缩机中的高温低压气体为第一干燥箱内的热泵提供热源从而对第一干燥箱中的样品进行加执.(4)当第一干燥箱中的温度达到常温时，同时打开第一真空阀门和第二真空阀门，使第一干燥箱内的常温保护气体充入第二干燥箱内，当第一干燥箱和第二干燥箱内压力平衡后，关闭第一真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政，胡德良，王群祥，程翠平，
申请(专利权)人：江苏洽爱纳机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32