书城工业脱水蔬菜加工技术与设备
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第9章 低温除湿干燥机

一、干燥机原理及结构

(一)干燥机原理

除湿干燥又称热泵干燥,它是借用水泵将水从低水位聚至高水位的含义。热泵是一种能够从低温热源吸取热量,并使其在较高温度下作为有用热能加以利用的热能装置。它能够有效的利用环境热源,因而成为能耗比最低的加热装置。由于世界性能源短缺,热泵装置节能显著的优点受到广泛的重视,越来越多地被应用于工农业生产中。热泵的低温热源主要有水、大气、地球、太阳能以及各种工艺过程排放的废气、废水、废热等。

下面介绍常用的RG系列热泵干燥机,它的工作原理:由制冷压缩机及配套附件组成的热泵装置先从通过蒸发器的空气中吸取热量,使空气的温度迅速下降到露点以下,这时,空气的水蒸汽凝露析出(析出的水被排除机外)。

接着,热泵装置把空气中吸取的热量用来加热被脱了水的空气,使空气升温而相对湿度大幅下降,成为载湿能力很强的干燥空气。干燥空气在风机的驱动下沿着风道流动,通过导风架时被分配为上下均匀的气流。气流通过待干燥的物料时,和物料中的水分发生着热能交换和相互平衡作用,物料中的水分吸收了空气中的热能,迅速从物料中逸出并被气流带走,物料因而得到干燥,吸收了水分的气流重新进入热泵装置被脱水和加热,完成一个循环。空气不断循环,物料则被不停地干燥,直到符合生产要求为止。

(二)结构特点

RG系列干燥机应用的是闭式热泵干燥原理。整机外观为一美观整洁的全封闭箱体,内部由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、主风机、辅助风机、干燥室、物料台车、通风道、导风架等组成,箱体外面由一调节冷凝器。

主要特点是:能耗低、噪声小、操作简单,作业温度低(15℃~35℃)比任何传统干燥设备更有效地保护干燥物的色、香、味、个体形态和有效成分,在鱿鱼、银鱼、多春鱼(柳叶鱼)、扇贝等鱼类、海珍品、高蛋白食品、果脯果干、药材药品、各类种子和专用木材等物料的干燥加工中都表现出卓越的特性,既不污染干燥物,也不污染环境。

二、操作与使用

以下介绍RG系列热泵干燥机的操作使用说明。

(一)具体操作使用该机工作温度范围:15℃~35℃,严禁超出工作范围。要求工作环境温度不高于40℃,不低于5℃,且清洁卫生。

1.开机

①扳上电源开关接通电源。

②把【油加温开关】打开,预热压缩机腔内的机油(时间大约30分钟。此步骤只是在车间内温度低于10℃,又经过1天以上较长时间停机的情况下需要进行,如室温高于10℃,或短时间停机后重新启动,都不须预热操作)。

③按温度控制仪表上的“∧”或“∨”按键,设定所需要的工作温度。

④按下【主风机启动】按钮,启动主风机。

⑤待主风机工作平稳,电压指示恢复正常后,按下【压缩机启动】按钮启动压缩机。

⑥视情况需要,按下【辅助风机启动】按钮,启动辅助风机。(一般情况下应启动辅助风机。但是,在物料水分含量已经很低,或者所干燥的物料是薄片、小颗粒的情况下,为了防止物料飘动,则不应启动辅助风机。)

⑦若使用装备辅助电加热器的中高温机型,需把各组【辅助加热器开关】打开,系统处于升温状态超过一定时间,而温度仍未达到设定温度时(该时间由电控箱内时间继电器设定,调节范围:0~10分钟,用户使用出厂设置即可,一般无需调整),辅助加热器会自动启动,以缩短升温时间,在温度到达后电加热器会自动断电。

⑧RG-350以上机型,按上述步骤分别启动各套主机即可。

2.关机

①按下【主风机停止】按钮,全机停止运转。(必要时也可依次按下【辅助风机停止】、【压缩机停止】、【主风机停止】按钮,依次停止各组部件的运转。)

②扳下电源开关。

③拉下闸刀开关,切断电源停机操作即完毕。

(二)维护保养

系统工作稳定后,观察低压表,如果压力低于3.7千克/平方厘米时,请不要长期工作,检查系统制冷剂量是否不足,或者工作温度设定过低(一般不应长期低于15℃)。

干燥机长时间不工作超过1星期时,请切断电控柜的输入电源,并关闭压缩机吸气和排气阀门,如不关闭则至少保证每2天运行20分钟(工作温度设为28℃),否则可能造成压缩机内积液,损坏压缩机。

经常检查压缩机,及时添加润滑油(用20#压缩机油或相当于20#压缩机油的轻机油)。

每运行500小时,全面检查是否有制冷剂泄漏现象,如发现泄漏应及时排除之。干燥机使用中同时需要注意以下几点:

①严禁使用该机干燥能挥发强烈腐蚀性气体的物料,或利用本机干燥仓存放该类物料,以免影响设备使用寿命或引发各类事故。

②严禁使用该机干燥能产生可燃性气体或粉尘的物料,否则该气体或粉尘达到一定浓度时,极有可能引发气体爆炸或粉尘爆炸事故,该机不具备防爆功能。

③非调整需要,不要拧动热泵机组的任何螺钉,碰撞铜管的任何部件,以免引起制冷剂泄漏。

④严格遵守电气安全操作规程。

⑤干燥机运转期间,应有专人值班。经常检查机器运转是否正常。如发现异常(如电压波动过大,机器发出异常声音或温度指示不正常等),应及时停机,排除故障后方可继续开机。

(三)常见故障解决

三、热泵干燥机的具体应用

热泵干燥技术应用于农产品的干燥加工具有节约能源、操作难度低、产品质质量高等优点。热泵低温干燥技术是将含水量低而温度不高的空气作为载体进行物料干燥,它通过压缩式制冷技术得到相对湿度30%左右的干燥气流,在30℃~45℃进行物料干燥。目前,国外热泵干燥技术已广泛应用于谷物、种子、果蔬等农产品的干燥,其中果蔬的热泵干燥加工是主要研究方向之一。热泵干燥技术应用于蘑菇、洋葱、木薯、萝卜、姜片、大蒜、苹果等的脱水加工取得了令人满意的成就。热泵干燥机在脱水蔬菜中应用的主要优点是:

1.加热温度低 热泵干燥在生产中所采用的空气温度比传统干燥工艺降低38℃~52℃,为37℃左右。

2.干燥时间短 热泵干燥用于脱水蔬菜生产时,所需时间最长不会超过8小时,一般从预热到出产品4小时即可完成。

3.品质好用 热泵干燥工艺生产的蔬菜,产品色泽较好,内在品质稳定。

4.能源消耗低 由于此工艺利用空气循环,加热温度低,干燥时间短,容量大。所以热泵干燥工艺耗能较少,是一种很好的节能产品。

热泵干燥机主要用来干燥那些不宜在较高温度条件下进行干燥,即在较高温度条件下容易损坏、变质、变形、损失有用成分而降低质量的物料。如下类产品:

1.鱼、海鲜类

水产品富含蛋白质,新鲜的水产品味道鲜美,是很多人喜爱的食品。但是,在温度高于40℃的条件下,细菌滋生很快,容易引起变质腐败;对冷藏要求也很高。制成干品既容易保存,也便于运输,但是一般的干燥设备作业温度远高于40℃,使制成的干品失去鲜美的味道。本干燥机可同时获得保鲜和干燥的目的,产品的色泽、外观、味道、口感都远比一般的干燥方法好。

2.凉果、果干

干燥凉果、果干,不但能保证产品干净卫生,而且能减少果酸、色素和芳香类物质的散失,产品的口感和色、香、味俱佳。

3.专用木材

干燥各种木材可减少变形和爆裂,把产品的利用率从一般干燥方法的70%左右提高到90%以上。

4.中药材

干燥各种中药材,可以减少各种有效成分的挥发损失,还可以把含水量降低到安全含水量以下。供长期存放。

5.种子

干燥各种种子,和日晒相比,普通种子可提高发芽率5%左右;特殊种子,如番茄、黄瓜、茄瓜等不能用日晒的种子,用此干燥机可安全保护种子的原有生命力。