一种用于香料的干燥装置及其精油回收方法制造方法及图纸

技术编号:6867685 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于香料的干燥装置,包括:干燥箱、热泵模块、热交换器、风机和气体循环管路。热泵模块包括:凝结器、蒸发器、压缩泵和冷媒循环管路,冷媒循环管路连接凝结器、压缩泵与蒸发器,冷媒由压缩泵压缩后在凝结器凝结成液态,并在蒸发器中吸收热量而转化成气态。热交换器为气气换热装置,并与干燥箱相连接,风机连接于干燥箱和热交换器之间以驱动空气藉由气体循环管路流出凝结器,通过干燥箱、热交换器、蒸发器和换热管后流回凝结器。本发明专利技术还提供了一种使用上述干燥装置的精油回收方法。将干燥箱中排出的热气通过蒸发器和热交换器进行热交换以提取其中所含的精油,再通过凝结器提高空气的温度以循环进行香料干燥,进而达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及香料的深加工工艺,尤其涉及在香料的深加工工艺中的干燥装置以及使用该干燥装置的精油回收方法。
技术介绍
香料包括辛香料和芳香料,辛香料是食品工业、餐饮业中必不可少的重要辅料,其中尤以粉末状辛香料的使用最普遍;而芳香料的应用范围更广,除食品工业外,还可以运用于化妆品工业。对于传统的粗加工来说,香料在加工过程中,不论是采用锤片式粉碎还是轧辊式、磨盘式粉碎,都会在粉碎过程中发热从而导致原料中有效成分的挥发、氧化甚至变质。此外,粉末香料还存在不可弥补的品质缺陷,例如,香气强度和香气质量不稳定,在加香产品中香味分布不均勻,以及影响加香产品的外观。另一方面,对于当前的深加工来说,所有香料的原物料都需要经过干燥的步骤降低其含水量后,再进行深加工。干燥步骤的实施是将香料的原物料放在一干燥箱中,再鼓送热空气进入干燥箱对香料的原物料进行脱水,或是更进一步为干燥箱提供一个负压,进而有效地将香料的原物料中的水分脱出。干燥后的香料的原物料则进行香料油树脂(包括精油、油树脂等)的提取。然而,传统香料的原物料的干燥法虽可有效地移除香料的原物料中的水分,但是, 香料的原物料中呈味性的精油成分也随此而大量流失,这样一来,在后续香料中提取的具有挥发性的精油(如花椒精油、生姜精油、大蒜精油、玫瑰精油等)的程序中获得的精油有限。另外,在香料的原物料的干燥过程中,需要加热大量的空气,这也会造成大量能源的消耗。因此,如何有效地降低能耗并尽可能从香料的原物料中获取更多的精油以降低深加工成本,成为一重要的课题。
技术实现思路
针对现有技术在香料深加工中提取精油时所存在的上述缺陷,本专利技术提供了一种新型的、用于香料的干燥装置及其精油回收方法。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于香料的干燥装置,该干燥装置包括干燥箱、热泵模块、热交换器、风机和气体循环管路连接上述单元。干燥箱,用于容置待干燥的所述香料。热泵模块,至少包括凝结器、蒸发器、压缩泵和冷媒循环管路。凝结器,用于加热一空气至摄氏45度至摄氏95度之间,蒸发器,用于冷却所述空气至摄氏0度至摄氏40度之间,压缩泵,位于所述凝结器与所述蒸发器之间,而冷媒循环管路,连接所述凝结器、所述压缩泵与所述蒸发器,其中所述压缩泵压缩冷媒以在所述凝结器凝结成液态,所述冷媒之后在所述蒸发器释放成气态。热交换器为气气换热装置, 与所述干燥箱相连接,所述热交换器中具有换热板。风机,连接于干燥箱和所述热交换器之间。其中所述风机驱动所述空气藉由所述气体循环管路流出所述凝结器,通过所述干燥箱、 所述热交换器、所述蒸发器和所述换热管后流回所述凝结器。其中,所述凝结器和所述蒸发器之间,所述热泵模块还依次包括一减压阀、一过滤器和一储液罐,并且所述减压阀开启时仅允许液态的所述冷媒通过。热泵模块通过压缩泵、 凝结器、减压阀、过滤器、储液罐和蒸发器由冷媒循环管路连结而构成一密闭循环。凝结器和蒸发器会对流经其外表面的空气进行加热或冷却。其中,在凝结器端加热该空气至摄氏70度至摄氏90度之间,优选地,加热后的空气温度为约摄氏80度。其中,所述干燥装置还包括油水分离器,与所述蒸发器和所述热交换器相连接,用于接收冷却后的物质以获取所述香料的精油。其中,干燥箱包括进料转盘、干燥室和出料转盘,并且进料转盘、干燥室与出料转盘构成一封闭空间。优选地,热泵和干燥箱间还设置一调压阀,用于调节封闭空间的气压。 优选地,干燥室包括彼此平行的多个传送带,并且相邻两个相邻带的传送方向相反。并且, 干燥室还包括调速单元,用于控制和/或调节传送带的传送速度。其中,风机是一罗茨风机。优选地,风机输入端和输出端间的气压差约在 0. 4-0. 6atm。其中,连接于干燥箱与风机之间、风机与热交换器之间、热交换器与蒸发器之间、 蒸发器与换热管的一端之间、换热管的另一端与凝结器之间和凝结器与干燥箱之间的气体流动管路构成气体循环管路。其中,香料是辛香料或芳香料,辛香料可以是辣椒、花椒、洋葱、生姜、大蒜、肉桂、 八角;芳香料可以是茉莉花、玫瑰花、薰衣草、玉兰花、白千层等等。根据本专利技术的又一个方面,提供了一种用于干燥香料时的精油回收方法,该精油回收方法包括提供一第一空气及一第二空气,将第一空气升温至约摄氏40度至约摄氏95度之间并流经待干燥的香料后与约摄氏0度至约摄氏40度的第二空气进行热交换以凝结出所述第一空气所含的水及精油,然后,将所述第一空气冷却到摄氏0度至摄氏40度之间,从冷却所生成的一部分物质中分离出所述香料的精油,并将所述第一空气中的热量经由一热泵单元转移至所述第二空气,而将所述第二空气升温至约摄氏40度至约摄氏95度之间,将所述第二空气与所述第一空气重复上述步骤而形成一循环。其中,通过热泵将空气加热至摄氏70度至摄氏90度之间。其中,通过凝结器来冷却流过凝结器的空气。优选地,通过与凝结器相连接的油水分离器来接收冷却后的物质,以获取香料的精油。其中,风机是一罗茨风机。优选地,风机输入端和输出端间的气压差约在 0. 4-0. 6atm。其中,辛香料的精油可以是胡椒精油、花椒精油、洋葱精油、生姜精油、大蒜精油、 肉桂精油、八角精油;香料的精油可以是茉莉花、玫瑰花、薰衣草、玉兰花、白千层等精油。采用此干燥装置和精油回收方法,从干燥箱流出的空气温度在摄氏40度至摄氏 95度之间,富含从香料中萃取出的水分和精油。可以透过热交换器和蒸发器将空气降温至摄氏0度至摄氏40度之间,而将空气中的水和精油几乎完全析出。降温的空气再藉由热交换器和凝结器升温至摄氏40度至摄氏95度之间后,送入干燥箱中再继续对香料进行干燥。运用本专利技术所提供的装置和方法,运用热交换器的设置将装置中的冷热空气进行5热交换减小温度差。另外利用冷媒压缩和释放的放热及吸热来转换和拉大装置中的空气温度差,在热交换器中利用冷却后的空气与从干燥箱中排出的热气进行热交换后,对后续的空气升降温的能耗均可减少,达到节能效果。此外,使用热泵模块来取代传统电热转换的加热模式,利用冷媒将热空气中的能量取出再转换至加热冷空气,这更是大幅的降低了能耗。 利用罗茨风机产生负压大大降低水分蒸发能耗和提高蒸发速度,加速干燥;利用罗茨风机同时产生的正压利于水分和精油凝结,减少入气相对湿度,加快干燥和降低能耗。总体观之,利用热泵拉大空气温差改变饱和蒸汽压,利用风机拉大压差加速蒸发和冷凝,利用热交换器使用内部能级差驱动脱水,实现了以电能转换动能驱动直接脱水替代电能转换热能蒸发脱水的方式,革命性的改变了传统的干燥原理。和习用相较,运用本专利技术的装置和方法进行香料的干燥可以节能约50%至70%。此外,干燥装置采用闭路循环式处理工艺,利用热交换器和凝结器的两道降温处理可以有效地将从干燥箱中排出的热气中所含的水及精油析出,除了可以得到更高的香料精油含量之外,送回热泵的空气也可以更有效地干燥香料的原物料。附图说明读者在参照附图阅读了本专利技术的具体实施方式以后,将会更清楚地了解本专利技术的各个方面。其中,图1示出依据本专利技术的干燥系统的一个示意性实施例的总体架构图;图2进一步地示出图1中的干燥系统的热泵模块的结构框图;图3示出了由不同温度和不同气压下水的饱和蒸汽压所计算出的每立方米的水含量(公克/立方米)表;以及图4说明如图1所示的干燥系统中用来实现自动送料的智能化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于香料的干燥装置,其特征在于,所述干燥装置包括:干燥箱,用于容置待干燥的所述香料;热泵模块,至少包括:凝结器,用于加热一空气至摄氏40度至95度之间;蒸发器,用于冷却所述空气至摄氏0度至40度之间;压缩泵,位于所述凝结器与所述蒸发换器之间;以及气体循环管路,其中所述风机驱动所述空气藉由所述气体循环管路流出所述凝结器,并通过所述干燥箱、所述热交换器、所述蒸发器和所述换热管后流回所述凝结器。器之间;以及冷媒循环管路,连接所述凝结器、所述压缩泵与所述蒸发器,其中所述压缩泵压缩冷媒以在所述凝结器凝结成液态,所述冷媒之后在所述蒸发器由液态转化成气态;热交换器,与所述干燥箱相连接,所述热交换器中具有换热板;风机,连接于干燥箱和所述热交

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:廖英崇吴耀军张红利
申请(专利权)人:宏芳香料昆山有限公司
类型:发明
国别省市:32

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