本发明专利技术涉及一种多毛细孔大量材料(主要是谷物)的真空干燥，其可以应用于农业、食品工业、木材加工业、化学和其它工业。所主张的方法包括预热材料，随后将其装入具有加热元件的真空干燥室并随后循环进行加热材料和创建真空：使用温度高达300℃的热介质加热喷床中的材料至材料温度，所述材料温度低于破坏温度；在快速真空脉冲作用模式下在0.1MPa至0.0001MPa的范围中以一次或多次分阶段地减小压力的方式创建真空，并随后将其曝露于真空直至材料温度稳定。所述循环重复直至获得所需的材料湿度。在同一干燥室内交替进行以喷床方式冷却和真空脉冲作用来执行材料冷却。本干燥方法在以下装置中实施，所述装置包括两个内装有加热元件的真空室，材料装载/卸载系统，一个或多个与泵平行连接的容器并且通过具有快动阀门的真空管线系统连接到干燥室入口。所述真空干燥室底部呈锥状，连接到用于喷床加热和冷却材料的热介质循环系统并具有加热夹套。所述热介质真空处理和循环管线安装有热的旋流过滤器和具有冷凝箱的热交换冷凝器。本发明专利技术既有助于减少材料(谷物)所需的干燥时间又能提高干燥产品的品质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多毛细孔大量材料(主要是谷物)的真空干燥，其可以应用于农业、食品工业、木材加工业、化学和其它工业。
技术介绍
已知的用于干燥多毛细孔大量材料(包括谷物)的方法通常在流态化条件下使用预热后的干燥空气来与需要干燥的物料接触以达到除去湿雾的目的(申请RF N93028584,MPK，分类号F26B17/10)。这种方法的缺点是由于干燥介质高消耗的低工艺经济性、难以对既影响材料干燥时间又影响被干燥的材料数量的位于反应区的材料分离颗粒的材料加热温度以及暴露时间进行有组织的控制。 已知的多毛细孔大量材料(主要是谷物)的真空干燥方法包括使用真空室用于容纳要干燥的材料，并包括使用真空泵将该真空室的压力减少到10-30毫米汞柱。用于干燥需干燥谷物的热量来自外界大气和太阳辐射(专利RF N2163993，MPK，分类号F26B5/00，5/04，7/00 ；A01Cl/00 ；B02Bl/00)。用于该谷物真空干燥方法的装置包括由两个相互同轴且竖直地安装于开放空气中管制成的并与真空泵连接的真空室以及具有冷凝器和制冷器的制冷装置。该方法和使用该方法的单元的主要缺点是该方法是低效的，其原因是对材料进行加热依赖于环境条件并且整个真空干燥工艺也变得依赖于这些条件，从而将该方法和单元的使用时间限制在特定的季节。最接近他们技术精髓并选择作为原型的方法和装置是谷物的真空蒸发干燥法和用于该方法的装置(专利RF N2124294，MPK分类号A23B9/00，9/08)。将谷物装入具有加热元件并在其中产生真空的真空干燥室。需要干燥的材料在热介质的帮助下进行额外加热，所述热介质使用从干燥室的真空部分蒸发和来自室内其它部分的湿气的冷凝热量。通过去除从该干燥室出来的热介质的热量来冷却谷物，所述热量反过来用于在谷物装入干燥室前预热这些谷物。此方法在用于真空干燥谷物的装置中起作用，该装置包括通过百叶面板分成蒸汽部分和谷物部分的真空干燥室、安装在谷物部分内的加热器、进口和出口旋转锁、真空泵和热交换制冷装置，所述热交换制冷装置具有通过一闭环系统管线来预热谷物的热交换加热装置和热介质循环管路以及释放冷凝器。所述加热器具有在每个管上都具有入口环形喷嘴和出口分配器的管的面板，其中所述管束的面板位于与干燥室的蒸汽部分连接的壳中，所述管的入口与加热器的出口连接并且所述管的出口通过泵与其入口连接。将包括表面活性介质的水作为热介质。这种方法的缺点是干燥工艺在平衡条件下进行，所述平衡条件处于低压并且既使对材料的热能共给复杂化又增加了干燥时间。此外，实现所述方法的装置设计复杂并需要相当多用于非标准装置(包括控制系统)的材料费用。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是减少干燥多毛细孔大量材料(主要是谷物)的干燥所需的时间，同时由于在随后的对流干燥工艺更强烈的加热和在脉冲真空工艺中的非平衡条件下的剧烈湿气移除而确保其高质量，从而使得在所主张的具有更简单设计的装置使用所述方法成为可能，进而减少投资成本和实际能量消耗。上述任务通过在多毛细孔大量材料(主要是谷物)干燥方法中使用湿气移除来实现，所述方法包括预热材料，将材料装入具有加热元件的真空干燥室，使用热介质加热材料，在干燥室内创造真空，冷却并释放材料，其特征在于所述使用热介质加热材料和创造真空是循环执行的，包括使用温度高达300°c的热介质以喷床方式加热到材料温度，所述材料温度低于其破坏温度；以及在快速真空脉冲作用模式下在0. IMPa至0. OOOlMPa的范围中以一次或多次分阶段地减小压力的方式创建真空，并随后将其曝露于真空直至材料温度稳定，其中重复所述循环直至获得所需的材料湿度和在同一干燥室内交替进行以喷床方式冷却和真空脉冲作用来进一步冷却材料。将材料通过使用真空脉冲作用的固态层真空传送装入干燥室以在同时实现预热。基于材料特性，可以使用直到100%湿度的气态介质来做热介质。如果需要，使用相对于材料具有化学惰性的热介质来加热多毛细孔大量材料。真空脉冲作用的阶段的数量基于以下公式计算n = Ig/lg (k+1) 其中Pi-真空室的初始压力，Pa (工艺初始压力)Pr-容器产生的压力，PaPf-真空室最终压力，Pa (工艺末端压力)K-等于真空干燥室和容器容积比率的因数本方法在用于干燥毛细多孔状大量材料的装置中应用，所述装置包括真空干燥室、安装于真空干燥室的加热器、材料装/卸系统、真空泵、热交换器制冷装置和用于热介质循环和冷凝释放的管线系统，其中所述装置具有一个或多个与真空管线平行连接的容器，并且所述真空泵通过具有快动阀门的真空管线与干燥室入口连接，并且所述装置还附加有与第一干燥室平行连接的第二干燥室，并且其中，每个真空干燥室的底部均为锥状，所述第二干燥室与既用于喷床加热又用于材料冷却的热介质循环系统连接并具有加热夹套，所述热介质真空处理和循环管线具有加热的旋流过滤器和具有冷凝箱的热交换冷凝器(制冷器)。可以使用真空脉冲作用的真空传送固体层材料给料系统安装在干燥室的入口。当大量材料需要干燥时，所述装置还包括一对或多对底部为锥体的干燥室，以用于加热或冷却喷床中的材料并装备有加热夹套且与第一干燥室平行安装。在所述装置中使用并且与泵(真空干燥管线)平行连接的接收容器由于逐步真空 给料(即先从第一容器然后从更为真空的第二容器给料)而使得减少干燥时间成为可能。所述谷物的以喷床方式的加热(对流干燥)提供了除了停滞区域外的全体积均匀加热的优点，使得加热工艺的时间和体积变得可控。在喷床中，从热介质到材料的传热系数由于多毛细孔大量材料的循环运动而增大2-3倍，同样还由于在非平衡条件下剧烈的湿气移除而使得加热时间比通常的方法短。所述用于干燥不同多毛细孔大量材料(包括谷物)的干燥方法在以下情形减少了干燥时间并提高了干燥后材料的质量当预热材料时，并且特别地，当将其通过固体层真空传送装置送料到干燥器中和在喷床中剧烈加热其到不会导致所述材料破坏(变性)的温度(37-480C )时，以及当通过在非平衡热动力条件使用脉冲真空作用和在喷床内的换热条件下利用目的为既蒸发湿气又冷却产品的内部热量使用脉冲真空来冷却材料以确保强烈的湿气去除附图说明本专利技术由于附图(参见图I)而变得清晰，该附图给出了用于干燥多毛细孔大量材料(主要是谷物)的图示。具体实施例方式所述装置包括一对或多对装备有加热夹套17的真空室以及在真空室内的加热器18，其中图I给出了其中一对(两个加热真空室3. I和3. 2)，所述真空室具有上部盖15和下部盖16的开/关操作驱动器14 ;固体层真空传送器I ;用于将需要干燥的材料分配到真空室的接收箱2 ;气态热介质加热器10 ;风机11 ;用于清洁热介质的两个加热旋流分离器4. I和4. 2 ;热交换冷凝器5. 1,5. 2和5. 3 ;用于干燥热介质和在干燥工艺中收集从材料中移除的不同的有价值的组分的冷凝液箱6. 1、6. 2和6. 3 ;由两种真空泵8和9构成的产生不同压力的真空制造系统；以及一个或多个容器7. I和7. 2和具有快动阀12. 3、13. 1、13. 2和13. 3的用于真空系统的热介质循环20的管线系统19。所述用于多毛细孔大量材料干燥方法和所述装置的操作方法开始于依次将材料进给至真空干燥室内。让我们依据一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·K·阿布拉莫夫，V·M·韦塞洛夫，V·M·扎列夫斯基，V·G·塔穆卡，V·D·叶夫多基莫夫，V·S·沃洛金，S·N·哈帕瓦，A·F·哈宁，
申请(专利权)人：双子贸易开放式股份公司，
类型：发明
国别省市：
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