用于均匀干燥填充肠衣的干燥机制造技术

技术编号:40244262 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:41
一种用于均匀干燥填充肠衣(1,2)的干燥机,包括一个或更多个长度为L的直的中空管(3),所述管具有融合的两个椭圆的截面,其中,第一椭圆的焦点(5a,5b)中的一个焦点与第二椭圆的相对焦点重合,并且因此所述焦点在管的整个长度上由两个椭圆截面共用,从而产生中心轴线(4),以用于肠衣在相对于另外两个保留的焦点轴线(5a,5b)的平行位置中的运动,其中,管的内表面反射红外辐射,并且红外辐射发射器(6a,6b)沿共享焦点穿过管的内部空间。

【技术实现步骤摘要】

本技术在用于填充食物的主要基于天然聚合物的人造肠衣的制造过程中使用。本技术特别关注聚合物管的干燥阶段,该聚合物管的干燥阶段在总生产成本的分配中的经济负担是最高的经济负担之一。


技术介绍

1、红外干燥机基于来自源的红外波长辐射的作用,红外波长辐射与物质的内部结构相互作用,从而增加物质的温度并且有利于物质的水分含量的蒸发。水以及诸如蛋白质和多糖(人造肠衣的主要成分)之类的有机化合物吸收大于2.5μm波长的远红外能量。在这些成分内,水在吸收所有波长的辐射能量方面起主导作用。水中的o-h键吸收红外能并且开始以与入射辐射相同的频率旋转。红外辐射转化为旋转能导致水的蒸发。

2、与热空气干燥系统不同,红外辐射不受空气的边界层的影响,并且红外能量从发射元件传递至物体而不会加热周围的空气。另一方面,因为来自红外头的辐射可以在无需诸如空气或水之类的媒介的情况下被传输到基底,所以能量传输过程是高效的,与空气干燥方法相比,这除了其它优点之外,还使得干燥时间更快以及对气流的要求更低。针对其部件,红外发射器还提供了其他优势,比如瞬时开启和关闭、或者易于调节能量以适应待被干燥的速度或基底的差异。

3、如果期望进行干燥、例如对具有一定水分含量的膜进行干燥,则红外辐射的强度对穿透膜是至关重要的,因此通常伴随红外源的反射器系统的良好设计对性能至关重要。反射器系统允许将由源(电阻)径向发射的辐射的大部分辐射重新定向到各个方向——否则这些辐射将被浪费,并且将这些辐射集中到待被干燥的物体上,这显著增加了红外系统的效率。

4、基于以上所述,当待被干燥的表面的几何形状不是平的而是圆柱形时、如在管状膜或肠衣的情况下时,管状干燥机被设计成具有椭圆截面的内反射表面。所述干燥机允许来自线性红外发射器——该线性红外发射器定位成与第一焦点轴线同轴——的辐射的一部分辐射以正交方式入射到管状膜的表面上并且因此具有最大的能量,只要管状膜也与椭圆反射器的第二焦点轴线共用其轴线,因为落在肠衣上的反射的辐射量始终与其垂直于入射点的分量一致,并且因此与其能量模块的最大值一致。鉴于在长度为l且具有椭圆截面的直的管的两个长度d1与d2之间,可以形成无限数量的相同椭圆截面,所述椭圆截面焦点在两条平行线上对准,因此我们将所述线称为椭圆干燥管或通道的“焦点轴线”。

5、然而,椭圆形管状反射器系统具有与肠衣的可以在其内部循环的内径相关联的缺点,这是每种类型的肠衣在其自身反射表面上产生的“遮蔽”效应,该反射表面与其接收来自红外发射焦点的直接辐射的一侧相对。实际上,肠衣的表面接收下述辐射:a)来自红外源引导至肠衣部分的由来自红外源的两个几何切线方向限定的弧上的辐射;以及b)来自反射器的沿法线方向反射到叠加在前一个表面上的较大表面上的辐射,该表面在与红外焦点相对的肠衣的一侧上覆盖肠衣部分的圆周的弧,直到主轴之上和之下的极限位置,这产生了肠衣未被覆盖的表面,被称为“遮蔽表面”。

6、对于干燥机的相同椭圆截面,肠衣的遮蔽表面与总表面的比率随着肠衣截面的直径而增加,使得肠衣的直径(内径)越大,在肠衣的与发射源相对的一侧上的未覆盖或遮蔽表面的百分比越高。

7、另外,对于相同的肠衣内径,通道椭圆越偏心、即椭圆的焦点相距彼此的距离越大,则椭圆越接近彼此相邻的邻接点,在该邻接点处,椭圆与焦点所在的主轴相交,并且因此,在肠衣的与发射焦点相对的一侧上产生的遮蔽越大。此外,随着焦点周围空间的减小,待被干燥的肠衣的内径的增加将受到更多限制。

8、干燥机的椭圆截面的尺寸和偏心率的选择将基于待被干燥的肠衣的内径范围和与通道尺寸相关的经济原则,以及在速度、尺寸和基底(肠衣)的性质的范围内尽可能有效地进行干燥所需的辐射能。

9、肠衣表面中存在没有接收到足够的红外辐射以实现其被干燥成与其余部分相同水平的肠衣表面,导致了肠衣中水分分布的不均匀性,从而在干燥机之后的过程中产生缺陷,比如下述各种缺陷中的缺陷:肠衣在卷轴中的自身粘连、由于膜厚度不同而导致的卷轴变形、微生物侵袭、潮湿部分的固化缺陷等,这在任何情况下都会导致材料的变质和无用。

10、因此,需要下述设计:所述设计在肠衣通过干燥机时允许对肠衣进行均匀的干燥,并且所述设计也是以经济且有效的方式进行的。


技术实现思路

1、本技术的用于填充肠衣的干燥机使用红外辐射作为用于待被干燥的产品的能量传输和加热的系统;并且借助于新的几何形状设计及其反射性内表面,该干燥机允许连续且均匀的干燥,从而提高了简单的椭圆干燥机的效率。

2、本技术提供了一种用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,该干燥机包括一个或更多个长度为l的直的中空的管,管的截面在几何形状上对应于融合的两个椭圆的截面,所述两个椭圆的主轴重合,直至第一椭圆的焦点中的一个焦点与第二椭圆的相对焦点重合的点,并且因此所述焦点在所述管的整个长度上由两个椭圆截面共用,从而产生中心轴线,以用于所述肠衣在相对于其他两个剩余的焦点轴线的平行位置中的运动,其中,所述管的内表面反射红外辐射,并且相应的红外辐射发射器在所述管的长度的全部或部分长度上、以与所述中心轴线等距的方式、纵向地且相对于所述共用焦点同轴地延伸穿过所述管的内部空间。可选地,每个干燥机管由两个纵向的半部构成,这两个半部能够竖向分离以触及管的内部。内反射表面可以是金属的和抛光的、或者是镜面类型的,并且可以由覆盖有反射膜的晶体材料制成。所述管可以设置有内部空气或气体更新系统。有利地,在管或多组管之间,设置有滑轮以使肠衣在管与管之间移动并且改变肠衣的运动方向。

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【技术保护点】

1.一种用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,所述干燥机包括一个或更多个直的中空的且具有长度(L)的管(3),所述管的截面在几何形状上对应于融合的两个椭圆的截面,所述两个椭圆的主轴重合至第一椭圆的焦点中的一个焦点与第二椭圆的相对焦点重合的点,并且因此所述焦点在所述管的整个长度上由两个椭圆截面共用,从而产生中心轴线(4),以用于所述肠衣在相对于其他两个剩余的焦点(5a,5b)的平行位置中的运动,其中,所述管的内表面反射红外辐射,并且相应的红外辐射发射器(6a,6b)在所述管的长度的全部或部分长度上、以与所述中心轴线(4)等距的方式、纵向地且相对于所述共用焦点同轴地延伸穿过所述管的内部空间。

2.根据权利要求1所述的用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,所述干燥机的每个管(3)由两个纵向的半部形成,所述两个纵向的半部能够竖向分离以触及所述管的内部。

3.根据权利要求1所述的用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,反射表面是金属的和抛光的、或者是镜面型的,并且由覆盖有反射膜的晶体材料形成。

4.根据权利要求1所述的用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,所述一个管或更多个管(3)设置有内部空气更新系统(7)。

5.根据权利要求1所述的用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,在每个管(3)之间设置有滑轮(9),以用于肠衣的移动和前进方向的改变。

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【技术特征摘要】

1.一种用于均匀干燥填充肠衣的干燥机,其特征在于,所述干燥机包括一个或更多个直的中空的且具有长度(l)的管(3),所述管的截面在几何形状上对应于融合的两个椭圆的截面,所述两个椭圆的主轴重合至第一椭圆的焦点中的一个焦点与第二椭圆的相对焦点重合的点,并且因此所述焦点在所述管的整个长度上由两个椭圆截面共用,从而产生中心轴线(4),以用于所述肠衣在相对于其他两个剩余的焦点(5a,5b)的平行位置中的运动,其中,所述管的内表面反射红外辐射,并且相应的红外辐射发射器(6a,6b)在所述管的长度的全部或部分长度上、以与所述中心轴线(4)等距的方式、纵向地且相对于所述共用焦点同轴地延伸穿过所述管的内部空间。

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【专利技术属性】
技术研发人员:阿古斯丁·索雷特马顿胡安·内格里桑佩尔
申请(专利权)人:维斯克凡科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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