CN1195764A

CN1195764A - 隧道快速干燥的设备及方法

Info

Publication number: CN1195764A
Application number: CN97104621A
Authority: CN
Inventors: 杨蒲义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-14
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: CN1076820C

Abstract

一种隧道快速干燥的设备及方法,它通过位于室外隧道内的预热装置、加热装置、排湿装置以及消毒装置,其正面送热风,将经漂烫、速冻结晶预处理的物料经湍流装置均匀加热,使内部水分向表层扩散,蒸发同时排出湿空气,在温度、湿度、密度及压力梯度的作用下,将物料快速干燥(脱水),并能有效地保证干菜的质量,使其含水率为5%。它不仅干燥速率高,产量高,而且热能利用率高,可达45%。

Description

隧道快速干燥的设备及方法

本发明涉及一种对固体湿物料进行隧道快速干燥的设备及方法。它适用于干燥(脱水)保鲜蔬菜类、海藻类、食用菌类、山野菜类、花卉食品类、药材类、肉类、鱼类等食料及需干燥(脱水)的固体湿物料。

通常，对新鲜固体食料干燥(脱水)多采用室内隧道干燥设备。它由设置在室内的隧道、隧道内有道轨、沿道轨行走的载料车，隧道的两端有进出车门，在隧道出车一端上方设置有空气进口、送风机、散热管，可折射热空气的弯铁皮，另一端上方设置有单烟囱，可进行自然排湿，若在烟囱上安装轴流风机，能进行强力排湿而构成。干燥(脱水)湿物料时，由散热管将空气加热，通过隧道上方的送风机将热空气吹经有弯度的铁皮折射后入隧道内，干燥工艺温度在65℃-75℃之间，加热置于隧道内的湿物料如蔬菜，使蔬菜表层水分汽化，内部水分向表层外扩散，靠单烟囱自然排湿或者是靠单烟囱上安装的轴流风机强力排湿，将隧道内饱和热湿空气排出，直至蔬菜达到工艺要求含水量7％对，推出菜车即可。但由于它采用上方折射式送热风，加热不均匀，热空气流轴经过的中、上层蔬菜，容易被烘焦，下层和两边蔬菜很难烘干，难以保证脱水菜的质量。排湿效果不理想。由于在干燥过程中，蔬菜的种类不同，含水量不同，水分性质，游离水(自由水)，胶体结合水，化合水含量不同，以及干燥升温阶段，恒速干燥阶段，降速干燥阶段不同，若单烟囱自然排湿，饱和的热空气很难排出，容易形成隧道内由蔬菜表层水分汽化控制，降低干燥速率，使被干燥(脱水)鲜蔬菜长时间处在高温环境下，增加蔬菜内活性酶与空气中的氧接触时间，不能较好地保存蔬菜的色素、营养成份、热敏性风味挥发物质。若轴流风机强力排湿，由于在整个干燥过程中，轴流风机一直用同一功率进行排湿，很难满足蔬菜在各干燥阶段需要排出的饱和热空气量。当在恒速干燥阶段，由于蔬菜内游离水(自由水)容易游动，易于外扩散到蔬菜表层，就需要增大排湿量，将饱和热空气及时排出隧道，以避免隧道内水蒸汽分压增大，不利于蔬菜内部水分外扩散运动，而降低干燥速率；当在降速干燥阶段，由于游离水(自由水)大部分已汽化排完，胶体结合水和化合水又不易排出，加上隧道内蔬菜实际干燥面积减少，使隧道内相对湿度降低，而此时，轴流风机还按原来的功率进行排湿，就会将不饱和的热湿空气排出，大量浪费热能。同时，隧道内相对湿度降低。使隧道内湿度升高，容易造成蔬菜表面结壳和被烘焦，难以保证脱水菜质量。工艺干燥温度高，一般都在65℃-75℃之间。这不仅耗热能多，而且还会使蔬菜的色素，营养物质，特别是热敏性风味挥发物质不能较好地保存，并容易使蔬菜表层细胞组织结壳，焦化，降低复水性能。由于干燥时间一般在6-8小时，自然排湿时间长达十多个小时，这样，在24小时内干燥(脱水)蔬菜只有1吨左右，并且热能利用率较低，只能达到22-30％。

本发明的目的在于提供一种隧道快速干燥的设备。它能够均匀传热、快速加热，可有效地提高热能利用率及干燥(脱水)速度，能自动控制调节排湿量，保持合理的工艺干燥(脱水)温度，有效地解决被干燥湿物料表层水分汽化控制及内部水分外扩散控制，使其色素、营养物质，热敏性风味挥发物质及其表层细胞得到有效地保存、保护，从而可提高干燥(脱水)产品的质量。

本发明的另一个目的在于提供一种隧道快速干燥的方法。

湿物料如蔬菜的干燥(脱水)过程是热现象，生物现象，和化学现象的综合体。它是人工利用热能，在温度、湿度、密度、压力梯度的作用下，将物料如蔬菜加热，使内部水分向表层扩散、蒸发，同时排出湿空气，使物料如蔬菜的含水率达到人为条件下的平衡湿度(含水率)。

其解决方案是：隧道的两端与工作车间连通，一工作车间内有操作台，隧道连接工作车间的进车一端上方设置有双烟囱，烟囱上有轴流风机，它由湿度感应自动开关控制。在隧道内上半部设置有预热装置，预热装置与隧道顶部之间形成的空间为空气回流通道。空气回流通道中设置有除湿装置，它采用物理除湿法来干燥空气，侧面上有进气窗。隧道连接另一工作车间出车一端为空气预热室，其内依次设置有热送风机，其热源有位于隧道外的锅炉房内的锅炉提供，散热器及湍流装置，可使热空气从正面吹入并均匀加热、传热。隧道内的下部有道轨及地沟，地沟内有链传动装置，在链传动装置的作用下，载物料车能沿道轨行走。隧道内侧两壁上均布有远红外线发射器及紫外线消毒装置，它采用电磁波加热，以便快速加热干燥(脱水)，采用紫外线杀虫灭菌。在隧道出车一端外侧面，设有与隧道呈交叉状的地平车地沟，其内有道轨，道轨上有地平车行走，可将干燥产品从侧面运出。在隧道的两侧有送回空载物料车的通道，其侧面上有通道窗。

本发明采用如下的干燥(脱水)方法：

<1>对湿物料如鲜蔬菜进行漂烫、速冻结晶预处理。即将鲜蔬菜放入蒸汽漂烫室内进行蒸汽漂烫，尔后，再进行速冻结晶处理。由于热烫作用，可使蔬菜细胞死去，破坏组织氧化酶系统，防止色素，营养物质损失，杀死虫卵和微生物，细胞原生质凝固，细胞质壁分离，组织透性增大，以利水分排出。又由于速冻结晶处理，除可使蔬菜组织透性增大外，内部水分容易外扩散，能增大温度梯度，更便于快速干燥。

<2>将预处理的湿物料如鲜蔬菜分层装车，推置于隧道内的道轨上，待链传动装置带动行进到隧道内，进行干燥(脱水)处理。

<3>干燥(脱水)处理时，首先预热空气，干燥空气，从隧道一端正面送热风传热，保持隧道内的干燥工艺温度50℃，并通过湍流装置较好均匀传热，经两壁远红外线快速加热，可进行快速干燥(脱水)，在快速干燥(脱水)的同时，当隧道内相对湿度在70％至90％时，通过轴流风机自动控制双烟囱调节排湿，当隧道内相对湿度低于70％时，停止排湿，隧道内热空气回流进入回流通道中，回流通道中的回流热空气及从进气窗中进入的大气空气，此时，通过采用导热系数较大的预热装置预热这部分空气，尔后，再进入隧道内用于再干燥，干燥(脱水)后的干物料如干蔬菜，来用紫外线杀虫灭菌。

<4>最后，采用电动地平车从隧道一端外侧面的地沟道轨上运出，包装即可。

本发明主要是在两端与工作车间相连通的隧道内设置有正面送风机，散热装置，湍流装置，空气预热装置及除湿装置，隧道内下部有地沟、道轨及链传动装置，在隧道两侧壁上有远红外线加热器及紫外线消毒装置，而在隧道一端侧面设置有与其呈交叉状的地平车地沟，其内有道轨，道轨上行走有电动地平车，构成隧道快速干燥(脱水)设备。采用该设备，将经蒸汽漂烫，速冻结晶预处理的食料，送入隧道，经正面送热风在湍流装置及远红外加热器的作用下，均匀传热，快速加热，同时通过自动控制双烟囱调节排湿量，在温度、湿度、密度和压力梯度的作用下，将食料快速干燥(脱水)，并有效地保证干菜的质量。它不但快速干燥速率高，热能利用率高，可达45％，而且产量高，按规定的技术参数，(1)干燥工艺温度为50℃，(2)自动排湿空气量为3m³/秒，(3)进隧道空气平均相对湿度为60％；(4)排出湿空气平均相对湿度为90％，(5)鲜食料如蔬菜含水率平均为90％，(6)脱水菜干制品含水率为5％，(7)清洗甩水后鲜菜表层粘浮水率为15％，(8)每天按20小时，每月按20天，每年按10个月计算，(9)查表：50℃，空气相对湿度90％时，水分重量0.0832公斤/m³得年产量为：(3×60×60)×0.0832×(90％-60％)÷(90％-5％+15％)×20×20×10＝1068吨(干制品)，以此推算，日产量为：5.34吨，月产量为106.8吨，产量提高5倍以上。

下面结合实施例进一步描述本发明。

图1为隧道快速干燥设备的主视剖视图

图2为图1的A-A剖视图

图1、图2中，隧道(29)靠近供蒸汽的锅炉房(19)的一端与工作车间(1)连通，并在该端上设置有门(18)，工作车间(1)内安装有温度、湿度显示器及自动开关等仪器的操作台(17)，另一端与工作车间(13)连通，它们二者之间的连通处安装有进载鲜菜车的门(30)，并且在该端上方安装有双烟囱(11)，双烟囱(11)上装有轴流风机(12)，它由湿度感应自动开关控制。隧道内上半部安装有预热装置铝板(6)，它与隧道(29)顶部之间形成的空间为空气回流通道(10)，空气回流通道(10)中的预热装置铝板(6)上安装有空气除湿装置(8)，它采用物理除湿法来干燥空气，而空气回流通道(10)的侧面有进空气窗(9)。隧道(29)内于预热装置铝板(6)的下部靠近工作车间(1)处的空间为空气预热室(2)，其内依次安装有热送风机(3)，其热源由设置在隧道(29)一侧外的锅炉房(19)内的锅炉供给，散热器(4)及湍流装置(5)，隧道(29)内的下部有道轨(24)及地沟(15)，地沟(15)内有链传动装置(14)，在链传动装置(14)的作用下载物料车(7)沿道轨(24)行走，隧道(29)内侧壁上装有远红外线发射器管(26)及紫外线消毒装置(23)。在隧道(29)一端侧面靠近空气预热室(2)处，设有与隧道(29)呈交叉状的地平车地沟(20)，其内有道轨(21)，电动地平车(16)沿道轨(21)行走，而地沟(20)与隧道(29)连通处有出地平车的拉门(22)。在隧道(29)的两侧有送回空载物料车通道(27)。其外侧面上有通道窗(25)。

采取如下的具体干燥(脱水)方法来处理需干燥(脱水)的固体湿物料，现以蔬菜为例。

<1>将蔬菜放入蒸汽漂烫室内：进行蒸汽漂烫，叶类1-3分钟，径类2-3分钟，块类3-5分钟，而后，放入冷冻室内进行速冻结晶处理。

<2>将经漂烫，速冻结晶预处理的蔬菜分层装入载菜车上，推置于隧道内的道轨上，待链传动装置带动前进，进入隧道内，进行干燥(脱水)。

<3>进行干燥(脱水)处理。首先通过设置在预热室内的热送风机，散热器预热空气，同时经空气除湿装置，采用物理除湿法干燥空气，从隧道一端正面送热风传热，进入隧道内的空气相对湿度平均为60％，并在湍流装置的作用下，均匀传热，通过远红外线快速加热，从而能有效地解决蔬菜内部水分外扩散控制，而能快速外扩散运动，以便快速干燥(脱水)。在快速干燥(脱水)的同时，需通过带自动控制器的轴流风机控制双烟囱自动调节排湿，自动排湿空气量为3m³/秒，排出湿空气相对湿度平均为90％，当隧道内的相对湿度达到70％时，湿度感应器自动启动第一台轴流风机开始排湿，相对湿度达到90％时，湿度感应器自动启动第二台轴流风机增加排湿量。同理，当隧道内相对湿度低于90％时，即自动关停第二台轴流风机，低于70％时，自动关停第一台轴流风机，停止排湿。此时，相对湿度低于70％的热空气回流进入回流通道中，与从进气窗中进入的大气空气一起通过预热装置铝板预热后，又进入隧道内被再利用于干燥(脱水)。干燥(脱水)过程是在50℃工艺温度下进行的。含水率为5％的干燥(脱水)干蔬菜，采用紫外线杀虫灭菌。

<4>将经杀虫灭菌处理的干燥(脱水)蔬菜，采用电动地平车从隧道出车一端外侧面的地沟道轨上运出，包装即可。

Claims

1、一种隧道快速干燥的设备，包括隧道，加热装置及排湿装置，其特征在于隧道(29)的两端与工作车间(1)、(13)相连通，工作车间(1)内设置有操作台(17)，隧道(29)靠近工作车间(13)一端的上方有双烟囱(11)，每一烟囱上安装有轴流风机(12)，它由湿度感应自动开关控制，在隧道(29)内上半部有预热装置板(6)，它与隧道(29)顶部之间形成的空间，构成空气回流通道(10)，空气回流通道(10)内设置有除湿装置(8)，侧面上有进气窗(9)，隧道(29)内靠近工作车间(1)处为空气预热室(2)，其内依次设置有热送风机(3)，其热源由设置在隧道(29)外的锅炉房(12)内的锅炉提供，散热器(4)及湍流装置(5)，隧道(29)内的下部有道轨(24)及地沟(15)，地沟(15)内有传动装置(14)，在传动装置(14)的作用下，载物料车(7)沿道轨(24)行走，隧道(29)内侧壁上分布有远红外线发射器(26)及消毒装置(23)，而在隧道(29)一端外侧面靠近空气预热室(2)处，设有与隧道(29)呈空间交叉状的地沟(20)，其内有道轨(21)，地平车(16)沿道轨(21)运出干菜。在隧道(29)的两侧有送回空载物料车通道(27)，其外侧壁上有通道窗(25)。

2、一种隧道快速干燥的方法，包括送热风，干燥及同时排湿，其特征在于以下步聚。

<1>对鲜物料进行漂烫，速冻结晶预处理。

<2>将预处理的物料，分层装车，推置于隧道内的道轨上，待传动装置带动行进，进行干燥处理。

<3>采用的干燥方法是，首先预热空气及干燥空气，从正面送热风加热，通过湍流装置均匀传热，经远经外线快速加热，进行快速干燥，在快速干燥的同时，当隧道内的相对湿度在70％至90％时，通过轴流风机自动控制双烟囱自动调节排温，并且干燥过程是在工艺要求温度50℃的条件下进行，当隧道内相对湿度低于70％时，热空气回流进入回流通道中，回流通道中的回流热空气以及从进气窗进入的大气空气，通过预热装置板预热后，又进入隧道再用于干燥，再将干燥物料，采用消毒装置杀虫灭菌。

<4>将经过杀虫灭菌处理的干燥物料，采用地平车从隧道一端外侧面的地沟道轨上运出，包装、即可。