Вакуумная сушилка
Основная цель вакуумной сушки – обеспечить удаление влаги при температуре ниже точки кипения в условиях окружающей среды. Вакуумная сушка обеспечивает важные преимущества для определенных продуктов с точки зрения конечного качества. Из-за высокой стоимости монтажа и эксплуатации вакуумных сушилок их применяют только для дорогостоящего сырья или продуктов, требующих доведения до предельно низкого уровня влажности без повреждений. Важной особенностью вакуумной сушки является практическое отсутствие воздуха при обезвоживании, и это делает процесс привлекательным для сушки материала, который может испортиться в результате окисления или может быть химически модифицирован в результате воздействия воздуха при повышенных температурах. Речь идет о продуктах, которые могут разлагаться или изменять структуру, консистенцию, внешний вид. Существует множество типов вакуумных сушилок, и вот какие они бывают:
- вакуумно-импульсная паровая лотковая сушилка (преимущество - наиболее универсальный вариант для широкого ассортимента сырья);
- полочная вакуумная сушилка;
- коническая вакуумная сушилка;
- ротационная вакуумная сушилка;
- ленточная вакуумная сушилка.
Все системы вакуумной сушки имеют следующие обязательные узлы:
- вакуумную камеру;
- модуль теплоснабжения;
- вакуумный блок;
- устройство для сбора водяного пара, когда он испаряется из пищевого продукта;
Все вакуумные сушилки также должны иметь эффективные средства передачи тепла продукту, чтобы обеспечить необходимую скрытую теплоту испарения, и средства удаления паров, выделяющихся из продукта во время сушки. Такие осушители должны быть спроектированы так, чтобы создавать и поддерживать вакуум, и они должны быть герметичными. Вакуумная сушилка и связанные с ней сосуды должны иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать перепад давления атмосферы снаружи и поддерживать вакуум внутри.
Полочная вакуумная сушилка
Вакуумная полочная сушилка, самый простой тип вакуумной сушилки, состоит из вакуумной камеры, содержащей ряд полок, расположенных для подачи тепла к продукту и для поддержки лотков, на которые продукт загружается в камеру. Полки могут нагреваться электрически или чаще за счет циркуляции по ним нагретой жидкости. Полки с подогревом называются плитами, и они передают тепло высушиваемому сырью, находящемуся с ними в контакте, путем теплопроводности. Когда несколько полок расположены одна над другой, они также излучают тепло на сырье, находящееся на нижней полке. Скорость теплопередачи в этом типе оборудования низкая по сравнению с сушилками, в которых сушильный материал перемещается или перемешивается каким-либо образом.
Создание вакуума производится вакуумным насосом или паровым эжектором. Другой важной частью вакуумной сушилки с вакуумным насосом является конденсатор с холодными стенками, который собирает водяной пар. Он может быть расположен внутри или снаружи вакуумной камеры, но должен располагаться перед вакуумным насосом, чтобы предотвратить попадание водяного пара в насос. Для создания вакуума также можно использовать паровой эжектор. Это своего рода аспиратор, в котором струя пара с высокой скоростью проходит через отверстие, всасывая воздух и водяной пар из вакуумной камеры. В установках с паровым эжектором конденсатор не нужен, так как паровой эжектор может конденсировать водяной пар, всасываемый вместе с воздухом из вакуумной камеры.
Полочная сушилка подходит только для работы в периодическом режиме. Оборудование легко обслуживать и оно отлично подходит для работы в условиях высокого вакуума. В сушилке этого типа можно обрабатывать широкий спектр фруктовых продуктов — жидкости, пасты, порошки, отдельные частицы, кусочки, ломтики и дольки.
Коническая вакуумная сушилка
Коническая вращающаяся вакуумная сушилка представляет собой сушилку периодического действия. Вращение сосуда обеспечивает очень мягкое скольжение продукта по внутренним стенкам сосуда, снабженного рубашкой для циркуляции горячей воды, пара или другого теплоносителя. Скользящее движение приводит к тесному контакту продукта с теплообменной поверхностью. Движение продукта обеспечивает равномерную температуру по всей его массе. Этот тип осушителя подходит для порошков или отдельных частиц при условии, что они не склонны образовывать комки или прилипать к стенкам сосуда, препятствуя тем самым теплопередаче и сушке.
Ротационная вакуумная сушилка
Ротационная вакуумная сушилка, очень эффективная сушилка, имеет горизонтальный стационарный цилиндрический сосуд с рубашкой для теплоносителя. Устройство может работать только в периодическом режиме. Он может работать с широким спектром продуктов и подходит для работы в условиях высокого вакуума.
Вакуумная ленточная сушилка
В ленточной вакуумной сушилке может быть достигнута непрерывная работа в вакууме. Этот тип сушилки состоит из горизонтальной резервуарной камеры, в которой есть одна или несколько конвейерных лент. Камера подключена к системам создания вакуума и конденсации влаги. Соответствующие изолирующие запирающие устройства на концах загрузки и разгрузки обеспечивают непрерывный поток материала через сушилку. Ряд инфракрасных нагревательных панелей или плит с подогревом расположен над, а иногда и под конвейером для подачи тепла. Эффект опрокидывания создается на конце каждой конвейерной ленты, когда система с несколькими конвейерными лентами используется для обеспечения воздействия источников тепла на каждую сторону частиц по мере их прохождения через сушилку. Вакуумная ленточная сушилка непрерывного действия особенно подходит для сушки кусочков фруктов, гранул, и отдельных частиц в относительно высоком вакууме. Капитальные затраты на это оборудование намного больше, чем на сушильную серийную установку аналогичной мощности.