真空干(gan)燥,也稱為(wei)分析干(gan)燥,是(shi)一種干(gan)燥材(cai)料的(de)方法,將材(cai)料置于(yu)負壓下,并在負壓下適當加熱至沸點(dian),或(huo)冷卻使其固(gu)化,然后通過熔點(dian)干(gan)燥。
真(zhen)空(kong)干燥(zao)技術已廣(guang)(guang)泛(fan)應用于保健(jian)食品的生產,尤其是天然(ran)產物提取物的干燥(zao)。真(zhen)空(kong)干燥(zao)被廣(guang)(guang)泛(fan)使用,因為天然(ran)產品中的許多功能成(cheng)分(fen)不耐高溫。
材料中(zhong)的水分
在負壓下,熔點的沸點隨著真空度的增加而降低,同時通過對真空泵的間隙抽真空來降低水蒸氣的含量,使得材料中的水等溶液獲得足夠的動能從材料表面分離。真空干燥在負壓下隔絕空氣,因此一些在干燥過程中容易發生化學變化(如氧化)的材料可以更好地保持其原有特性,并且通過注入惰性氣體和抽真空可以更好地保護材料。常見的真空干燥設備包括:真空干燥箱、連續真空干燥設備等。
真空干燥原理
常壓下的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)加熱和(he)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)方(fang)法會因加熱而(er)導致材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)、香味(wei)、味(wei)道(dao)和(he)營養成分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)一定(ding)損(sun)失。如果(guo)采用真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)方(fang)法,由(you)于在(zai)(zai)負壓下隔(ge)離空(kong)氣,一些在(zai)(zai)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)過程中容易發生化學變化如氧化的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)可(ke)以(yi)更好地保(bao)持其原有特性,并(bing)可(ke)以(yi)減(jian)少質量損(sun)失。真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)是指將干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)食品材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)放入(ru)密閉的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)室中,在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)系統抽真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時,對干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)進行(xing)適當的(de)(de)(de)(de)(de)連續加熱,使材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)(de)水分(fen)通過壓差或濃(nong)度差擴散(san)到表面(mian),水分(fen)子(zi)(zi)在(zai)(zai)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)表面(mian)獲(huo)得足夠的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)能,克服(fu)分(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)引力后(hou),逃逸(yi)到真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)室內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)壓空(kong)氣中,并(bing)被真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)排出。有各(ge)種(zhong)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)方(fang)法。基本(ben)上,它們可(ke)以(yi)分(fen)為兩種(zhong)類型:沸點(dian)和(he)熔點(dian)。
真空干燥的(de)主要(yao)特點
(1)真空干燥適用于熱敏性材料,或(huo)在高溫下容易氧化的(de)材料,或(huo)廢氣有(you)價(jia)值、有(you)毒或(huo)易燃的(de)材料。
(2)干燥所(suo)用的(de)真空(kong)度和加熱(re)溫度范圍較大,通(tong)用性好。
(3)干(gan)燥溫度低,不過熱(re),水分容易(yi)蒸發,干(gan)燥時(shi)間短,
(4)減少(shao)材料與空氣的接觸(chu)機會(hui),避(bi)免污染或氧化變質(zhi)。
(5)干燥(zao)后的(de)產(chan)品可形成多孔(kong)(kong)結(jie)構(gou),松脆多孔(kong)(kong),易于粉碎,具有較(jiao)好(hao)的(de)溶(rong)解性、復水性,且具有較(jiao)好(hao)的(de)色澤(ze)和(he)口(kou)感。
(6)揮發性液體可以回收,但生產能力小(xiao),需要(yao)間(jian)歇操作(zuo),干燥速度快。
(7)設備(bei)投(tou)資和電耗高(gao)于常壓(ya)熱風干燥。
在制品干燥真空度(du)的選(xuan)擇
一般真空干(gan)燥(zao)和蒸餾在低真空區。
食品在(zai)冷凍(dong)(dong)干燥過程中(zhong)的冷凍(dong)(dong)干燥是(shi)在(zai)中(zhong)間真(zhen)空區。
凍干血液(ye)及其他生物(wu)制(zhi)品和高真空(kong)分子蒸(zheng)餾。
在真(zhen)空(kong)(kong)干燥(zao)中,高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)有(you)利(li)于(yu)水在較低溫度下蒸(zheng)發(fa),但高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)不利(li)于(yu)熱傳導,影響物料的加熱效果。高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)有(you)利(li)于(yu)水從內部蒸(zheng)發(fa),如電纜通過真(zhen)空(kong)(kong)壓差的間隙。然而,高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)將(jiang)導致(zhi)復雜(za)的真(zhen)空(kong)(kong)系統結構和增加設備投資(zi)。
因(yin)此,考慮(lv)到真空的(de)優缺點和對(dui)傳熱(re)的(de)影響(xiang),真空蒸發(fa)干(gan)(gan)燥真空度的(de)選擇必須適當,不能(neng)越(yue)高(gao)越(yue)好。對(dui)于某些特殊材料,要求低含水量,并且還有一個通過(guo)(guo)增(zeng)加真空來提高(gao)干(gan)(gan)燥效果的(de)過(guo)(guo)程。
真空(kong)泵(beng)的選擇
油潤滑旋片真(zhen)空泵
油潤滑旋片真空泵廣泛用于清洗系統。經驗表明,這種類型的真空泵非常適合這種應用要求,因此它已成為清洗系統干燥過程中的標準泵。旋片真空泵是一種高真空發生器,使用壽命長,真空度高。然而,當涉及具有高蒸汽產生概率的清潔過程時,旋片式真空泵并不總是能夠在真空泵的抽吸和移除過程中防止蒸汽冷凝。同時,凝析油乳化真空泵油。這可能導致滾動軸承和旋片的潤滑不足,導致真空泵的其他部件磨損,吸入性能和預期真空度也可能受到影響。這些影響會導致真空泵油和過濾器更頻繁地損壞,從而導致維護和總體運營成本增加。
干式螺桿真空泵
干式螺桿真空泵可以適應非常潮濕的環境,不需要工作流體,是干燥過程的理想選擇。因為不需要工作流體,所以避免了加工材料被污染的可能性。
在干(gan)式螺(luo)桿(gan)真(zhen)空泵(beng)中(zhong),汽缸中(zhong)的(de)雙螺(luo)桿(gan)轉子的(de)旋(xuan)轉方向(xiang)相反,并且彼此(ci)不接(jie)觸或不接(jie)觸汽缸的(de)內(nei)壁。類似地,密封件通過非接(jie)觸模式,因此(ci)不會(hui)發生磨損。如果蒸汽在壓(ya)縮(suo)過程中(zhong)在干(gan)式螺(luo)桿(gan)真(zhen)空泵(beng)中(zhong)冷凝(ning),它(ta)仍然(ran)會(hui)被氣(qi)流推到壓(ya)縮(suo)室(shi)的(de)排氣(qi)側進行去除。因此(ci),每(mei)小時(shi)幾升的(de)液體(ti)(ti)體(ti)(ti)積可以(yi)毫無問(wen)題(ti)地通過泵(beng)體(ti)(ti)。排出(chu)口設計成(cheng)即使在真(zhen)空泵(beng)停止時(shi)冷凝(ning)的(de)液體(ti)(ti)也能(neng)容易(yi)地排出(chu)。
與旋片真空(kong)泵不(bu)同,螺桿真空(kong)泵是水冷(leng)(leng)的(de)。精心設計的(de)冷(leng)(leng)卻原理(li)確保整個泵體絕對均(jun)勻穩定的(de)溫(wen)度。冷(leng)(leng)卻劑(ji)的(de)量可以通(tong)過恒定溫(wen)度值的(de)平均(jun)值來調(diao)節,從而允許真空(kong)泵在過程中具有(you)(you)理(li)想的(de)溫(wen)度控制,并避免不(bu)必要(yao)的(de)水資源(yuan)浪費(fei)。此(ci)外(wai),帶有(you)(you)密封冷(leng)(leng)卻系統(tong)的(de)真空(kong)泵(熱交換(huan)器(qi))也可以安裝在當地沒(mei)有(you)(you)冷(leng)(leng)卻劑(ji)的(de)設備上。
真空泵的(de)比較
無論是(shi)螺旋技(ji)術還是(shi)旋轉板(ban)技(ji)術,都能滿(man)足(zu)干燥過程的(de)(de)特殊(shu)要求。對于(yu)冷凝風(feng)險相對較低(di)的(de)(de)清潔系(xi)統,旋片式真空泵是(shi)降低(di)采(cai)購成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)明(ming)智選擇。然而(er),如果(guo)冷凝的(de)(de)影(ying)響(xiang)導(dao)致服務和(he)維護(hu)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)增加,螺桿真空泵可以更(geng)快和(he)更(geng)有利(li)地節(jie)省總成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。在(zai)做出購買真空泵的(de)(de)決定(ding)之前,歡迎來公司咨詢。