CN113883874A - 一种节能型连续化海带干燥设备及工艺 - Google Patents

一种节能型连续化海带干燥设备及工艺 Download PDF

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程榕
杨阿三
贾继宁
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Abstract

本发明公开了一种节能型连续化海带干燥设备及工艺，该设备包括干燥隧道、移动式海带固定装置和多级热泵干燥系统，所述移动式海带固定装置设于干燥隧道内，干燥隧道包括等待室和干燥室，等待室位于干燥室的两端，等待室和干燥室之间设有可上下移动的隔离门，多级热泵干燥系统与干燥室连接，用于向干燥室内通入干燥气体，具体操作步骤为将海带固定于金属丝网之间，将金属丝网固定在可控移动小车内；安装完成后可控移动小车随轨道移动到干燥隧道中，拉起隔离门，开启多级热泵干燥系统进行干燥；通过干燥隧道在不停工的情况下更换可控移动小车。本发明结构简单，通过设置干燥隧道和热泵干燥系统连接，实现了连续化、高效率和高品质的生产。

Description

一种节能型连续化海带干燥设备及工艺
技术领域
本发明属于海带干燥工艺技术领域，具体涉及一种节能型连续化海带干燥设备及工艺。
背景技术
海带作为一种含水率高的大型藻类，需要干燥来进行运输、贮存。在我国，海带的脱水方式主要为晾晒，少部分使用热风干燥。海带晾晒采用直接在海边晾晒脱水或采用晾晒装置来进行脱水干燥。直接在海边晾晒海带脱水的方式使得海带干燥的卫生状况不佳，同时受天气影响大，干燥后海带品质不佳，需要的人力也多。使用晾晒装置进行海带脱水干燥的，减少了需要的人力，不过现阶段的海带干燥工艺还是以间歇干燥为主，海带的品质上也没有很大的提升，干燥时间较长。
热风干燥是通过对空气进行加热，然后加热的空气再与海带进行湿热交换，达到干燥的效果。与晾晒方式相比，热风干燥可以加快海带内部水分的迁移速率，有效减少海带干燥所需的时间。热风干燥一般通过加热干空气带走海带中的水分，干燥后的海带品质有一定的提升，不过热风干燥以间歇干燥为主，同时热风干燥所消耗的能量也较大。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种节能型连续化海带干燥设备及工艺。
为达到上述目的，提出以下技术方案：
一种节能型连续化海带干燥设备，包括干燥隧道、移动式海带固定装置和多级热泵干燥系统，所述移动式海带固定装置安装在轨道上，轨道穿过干燥隧道内部，轨道带动移动式海带固定装置穿过干燥隧道，干燥隧道包括等待室和干燥室，等待室位于干燥室的两端，等待室和干燥室之间设有能上下移动的隔离门，多级热泵干燥系统与干燥室连接，用于向干燥室内通入干燥气体。
进一步地，所述的热泵干燥系统包括进风结构、风机、冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀和出风口，进风结构与干燥室连接，进风结构的进风口为通过管路依次与风机和冷凝器连接，冷凝器另外的三管路分别连接压缩机、蒸发器和膨胀阀，压缩机和膨胀阀分别连接蒸发器，蒸发器与出风口连接，出风口设于干燥室上。
进一步地，所述的进风结构包括进风管道、壳体和气体分布板，壳体固定连接干燥室，气体分布板设于壳体内，进风管道伸入壳体内，位于气体分布板的上方。如图4所示，当气体由进风管道出来时，气体先向上流动，与壳体壁接触后向下流动，此时，气体流动的方向杂乱不一，经过气体分布器进行整流后，可以使气体分布更加均匀。设计这样的一个进风结构，是为了得到相对比较均匀的气体，相比于直接进风结构，这样更具有优势。
进一步地，移动式海带固定装置包括可控移动小车和金属丝网，所述金属丝网用于固定海带，海带以头尾互相叠加的方式固定于两金属丝网之间，可控移动小车的车厢为立方体筒状结构，车厢上下面的内部开设有多个相对的凹槽，用于固定设有海带的金属丝网，可控移动小车沿轨道运行。
进一步地，进风管道为弯管，弯管的出口朝上。弯管出口向上，气体不断向上流动，到达壳体壁后气体向下流动，向下流动时气体的分布范围会更加的宽广，气体分布均匀，比起弯管出口向下的流动方式更有优势。
进一步地，两端的等待室设有小门，小门用于移动式海带固定装置的通行。
一种节能型连续化海带干燥工艺，包括如下步骤：
1）将海带均匀固定于金属丝网之间，然后将金属丝网固定在可控移动小车内；
2）将装有待干燥海带的可控移动小车移动到干燥隧道中，拉起隔离门，开启多级热泵干燥系统，保持一定温度干燥一段时间；
3）干燥完成后，放下隔离门，打开一侧小门，将等待室中的可控移动小车移出，移出后关闭小门，拉起隔离门，然后向一侧移动可控移动小车的位置，然后放下隔离门，打开另一侧小门，将固定有待干燥海带的可控移动小车移入等待室，关闭小门，按照上述操作方式重复，能实现在不关闭热泵系统的情况下出料和进料。
进一步地，热泵系统的干燥温度为45℃-65℃，在该范围下的海带的品质不受影响。
进一步地，所述的干燥气体的走向与可控移动小车的行进方向相反，使海带与干燥气体的接触面更大，干燥效果更好。
本发明的有益效果在于：通过设置干燥轨道和移动式海带固定装置，实现了不停工的连续化生产方式，采用多级热泵的干燥方法，提高干燥效率，本发明操作简单，可连续化，成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的可控移动小车的结构示意图；
图3为本发明的可控移动小车装配海带的示意图；
图4为本发明的气体分布板的作用示意图；
图5为本发明的海带在金属丝网上的放置方式示意图。
图中：1、干燥隧道；11、等待室；12、干燥室；13、隔离门；2、移动式海带固定装置；21、可控移动小车；22、金属丝网；23、轨道；211、凹槽；4、进风结构；5、风机；6、冷凝器；7、压缩机；8、蒸发器；9、膨胀阀；10、出风口。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步地说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
如图1所示，一种节能型连续化海带干燥设备，包括干燥隧道1、移动式海带固定装置2和多级热泵干燥系统，干燥隧道1包括等待室11和干燥室12，等待室11位于干燥室12的两端，等待室11和干燥室12之间设有能上下移动的隔离门13，两端的等待室11还设有小门111，移动式海带固定装置2包括可控移动小车21和金属丝网22，所述金属丝网22用于固定海带，如图5所示，海带以头尾互相叠加的方式固定于两金属丝网22之间，如图2所示，可控移动小车21的车厢为立方体筒状结构，车厢上下面的内部开设有多个相对的凹槽211，用于固定设有海带的金属丝网22，固定完成后，如图3所示；可控移动小车21沿轨道23运行，轨道23穿过干燥隧道1内，轨道23带动可控移动小车21穿过干燥隧道1；热泵干燥系统包括进风结构4、风机5、冷凝器6、压缩机7、蒸发器8、膨胀阀9和出风口10，进风结构4与干燥室12连接，进风结构4的进风口为通过管路依次与风机5和冷凝器6连接，冷凝器6另外的三管路分别连接压缩机7、蒸发器8和膨胀阀9，压缩机7和膨胀阀9分别连接蒸发器8，蒸发器8与出风口10连接，出风口10设于干燥室12上，进风结构4包括进风管道41、壳体42和气体分布板43，壳体42固定连接干燥室12，气体分布板43设于壳体42内，进风管道41伸入壳体42内，位于气体分布板43的上方，风进入进风结构4后的风的分散性走向如图4所示。
一种节能型连续化海带干燥工艺，包括如下步骤：
1）将海带均匀固定于金属丝网22之间，然后将金属丝网22固定在可控移动小车21内；
2）将装有待干燥海带的可控移动小车21移动到干燥隧道1中，拉起隔离门13，开启多级热泵干燥系统，保持一定温度干燥一段时间；
3）干燥完成后，放下隔离门13，打开一侧小门111，将等待室11中的可控移动小车21移出，移出后关闭小门111，拉起隔离门13，然后向一侧移动可控移动小车21的位置，然后放下隔离门13，打开另一侧小门111，将固定有待干燥海带的可控移动小车21移入等待室11，关闭小门111，按照上述操作方式重复，能实现在不关闭热泵系统的情况下出料和进料。
实施例1
采用上述方法，干燥温度在65℃，气流速度在1.0m/s，干燥之后的产品水分含量在20%左右，符合干燥标准。在相同干燥条件下，比较常规热风干燥与本发明装置的成本。
以除去海带中1kg的水分为基准，干燥温度为65℃，假设干燥后介质温度降至40℃，不计干燥室的热损失及物料的吸热等因素。常规热风干燥，蒸发1公斤的水分需要95kg的空气循环量，除去1kg的水所需的能量为4300kJ，一般采用200℃的工业蒸汽加热，换算成费用后，结果为除去1kg的水所需的费用为0.35元。本发明干燥装置，通过电能驱动压缩机进行热泵循环，换算后所需的费用为0.15元，即除去1kg的水所需的费用为0.15元。
实施例2
采用上述方法，干燥温度在45℃，气流速度在1.0m/s，干燥之后的产品水分含量在20%左右，符合干燥标准，不过干燥所需时间比实施例1中要久。在相同干燥条件下，比较常规热风干燥与本发明装置的成本。
以除去海带中1kg的水分为基准，干燥温度为45℃，假设干燥后介质温度降至40℃，不计干燥室的热损失及物料的吸热等因素。常规热风干燥，蒸发1公斤的水分需要470kg的空气循环量，除去1kg的水所需的能量为12100kJ，一般采用200℃的工业蒸汽加热，换算成费用后，结果为除去1kg的水所需的费用为0.94元。本发明干燥装置，通过电能驱动压缩机进行热泵循环，换算后所需的费用为0.25元，即除去1kg的水所需的费用为0.25元。

Claims (9)

1.一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，包括干燥隧道（1）、移动式海带固定装置（2）和多级热泵干燥系统，所述移动式海带固定装置（2）安装在轨道（23）上，轨道（23）穿过干燥隧道（1）内部，轨道（23）带动移动式海带固定装置（2）穿过干燥隧道（1），干燥隧道（1）包括等待室（11）和干燥室（12），等待室（11）位于干燥室（12）的两端，等待室（11）和干燥室（12）之间设有能上下移动的隔离门（13），多级热泵干燥系统与干燥室（12）连接，用于向干燥室（12）内通入干燥气体。
2.如权利要求1所述的一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，所述的热泵干燥系统包括进风结构（4）、风机（5）、冷凝器（6）、压缩机（7）、蒸发器（8）、膨胀阀（9）和出风口（10），进风结构（4）与干燥室（12）连接，进风结构（4）的进风口为通过管路依次与风机（5）和冷凝器（6）连接，冷凝器（6）另外的三管路分别连接压缩机（7）、蒸发器（8）和膨胀阀（9），压缩机（7）和膨胀阀（9）分别连接蒸发器（8），蒸发器（8）与出风口（10）连接，出风口（10）设于干燥室（12）上。
3.如权利要求2所述的一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，所述的进风结构（4）包括进风管道（41）、壳体（42）和气体分布板（43），壳体（42）固定连接干燥室（12），气体分布板（43）设于壳体（42）内，进风管道（41）伸入壳体（42）内，位于气体分布板（43）的上方。
4.如权利要求3所述的一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，移动式海带固定装置（2）包括可控移动小车（21）和金属丝网（22），所述金属丝网（22）用于固定海带，海带以头尾互相叠加的方式固定于两金属丝网（22）之间，可控移动小车（21）的车厢为立方体筒状结构，车厢上下面的内部开设有多个相对的凹槽（211），用于固定设有海带的金属丝网（22），可控移动小车（21）沿轨道（23）运行。
5.如权利要求3所述的一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，进风管道（41）为弯管，弯管的出口朝上。
6.如权利要求1所述的一种节能型连续化海带干燥设备，其特征在于，两端的等待室（11）设有小门（111），小门（111）用于移动式海带固定装置（2）的通行。
7.一种如权利要求4所述的节能型连续化海带干燥工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）将海带均匀固定于金属丝网（22）之间，然后将金属丝网（22）固定在可控移动小车（21）内；
2）将装有待干燥海带的可控移动小车（21）移动到干燥隧道（1）中，拉起隔离门（13），开启多级热泵干燥系统，保持一定温度干燥一段时间；
3）干燥完成后，放下隔离门（13），打开一侧小门（111），将等待室（11）中的可控移动小车（21）移出，移出后关闭小门（111），拉起隔离门（13），然后向一侧移动可控移动小车（21）的位置，然后放下隔离门（13），打开另一侧小门（111），将固定有待干燥海带的可控移动小车（21）移入等待室（11），关闭小门（111），按照上述操作方式重复，能实现在不关闭热泵系统的情况下出料和进料。
8.如权利要求7所述的一种节能型连续化海带干燥工艺，其特征在于，热泵系统的干燥温度为45℃-65℃。
9.如权利要求7所述的一种节能型连续化海带干燥工艺，其特征在于，所述的干燥气体的走向与可控移动小车（21）的行进方向相反。
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