CN201781942U - 一种新型食品冻干设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及真空冻干设备，特别涉及小批量食品加工领域的冻干装置，具体为一种新型食品冻干设备。解决了现有食品冻干设备生产工序复杂、生产周期较长、效率低下且产品质量干燥效果差的问题，包括冻干箱、冷凝器、冷冻机、真空泵，所述冻干箱内设中空架板，冻干箱经过隔离阀连接冷凝器，冷凝器通过抽空阀连接双级真空泵，冷凝器内设捕水器通过冷凝阀连接冷冻机；设置循环泵连接加热器、中空架板和冷交换器并通过制冷阀最终连接至冷冻机上。中空架板上架设物料盘，中空架板内部循环着导热介质。本装置结构简单、利于冷冻干燥和物料温度均匀，大大提高了产品的生产效率和干燥时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及真空冻干设备，特别涉及小批量食品加工领域的冻干装置，具体为一种新型食品冻干设备。
背景技术
目前，真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用，在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的，真空冻干技术凭借其无法比拟的干燥方法，越来越成为社会生产中重要的应用技术。但是，现阶段市场上普遍使用的食品冻干设备，装置体积庞大，且由于装料、卸料、起动等操作占用时间较多，因此设备利用率低，生产效率也不高，现在使用的食品冻干设备还存在着产品干燥效果不理想的问题，在有些传统的设备上，还存在把生产过程中的预冷、干燥和冷凝三个工序分开操作的复杂工序，导致生产周期较长、操作工序复杂。如何在保证产品质量的前提下，提高冷冻干燥效率，缩短干燥时间，节约能源是广大冻干行业工作者的目标。
发明内容
本实用新型为了解决现有食品冻干设备生产工序复杂、生产周期较长、效率低下且产品质量干燥效果差的问题，提供一种新型食品冻干设备。
本实用新型具体采用如下技术方案实现：一种新型食品冻干设备，包括冻干箱、冷凝器、冷冻机、真空泵，所述冻干箱内设中空架板，冻干箱经过主阀连接冷凝器，冷凝器通过抽空阀门连接双级真空泵，冷凝器内设捕水器通过冷凝阀连接冷冻机；设循环泵连接加热器、中空架板和冷交换器并通过制冷阀门最终连接至冷冻机上。中空架板上架设物料盘，中空架板内部循环着导热介质。
导热介质通过由中空架板、冷交换器、加热器和循环泵组成的循环系统，对中空架板上物料盘内的物质进行间接的加热和制冷，使其中的物质能够均匀的受热和冷冻，一般采用硅油作为导热介质。
所述冻干箱是一个能够致冷到-40℃左右，能够加热到+50℃左右的高低温箱，也是一个能抽成真空的密闭容器。它是冻干机的主要部分，需要冻干的产品就放在箱内分层的金属板层上，对产品进行冷冻，并在真空下加温，使产品内的水分升华而干燥，并设置观察窗，干燥过程直观。冷凝器是一个真空密闭容器，在它的内部有一个较大表面积的金属吸附面，吸附面的温度能降到-40℃以下，并且能恒定地维持这个低温，冷凝器的功用是把冻干箱内产品升华出来的水蒸气冻结吸附在其金属表面上。循环泵一般为一个泵体两个电机，平时工作时，只有一台电机运转，假使有一台电机工作不正常时，另外一台会及时切换上去。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种新型食品冻干设备具有这样的有益效果，即：
（1） 冻干箱设观察窗，干燥过程直观；
（2） 硅油为介质，干燥效果均匀，温度误差≤1℃；
（3） 中空架板温度可调、可控、可摸索、中试和生产工艺；
（4） 冷凝器中设置捕水器，捕水能力强，干燥时间短；
（5） 采用二级真空泵，真空效果更好，提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型所述一种新型食品冻干设备的主示图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型所述一种新型食品冻干设备的结构原理示意图。
图中：1-冻干箱，2-中空架板，3-物料盘，4-冷凝器，5-捕水器，6-双级真空泵，7-冷冻机，8-冷交换器，9-加热器，10-循环泵，11-隔离阀，12-抽空阀，13-冷凝阀，14-制冷阀。
具体实施方式
一种新型食品冻干设备，包括冻干箱1、冷凝器4、冷冻机7、真空泵6，所述冻干箱1内设中空架板2，冻干箱1经过隔离阀11连接冷凝器4，冷凝器4通过抽空阀12连接双级真空泵6，冷凝器4内设捕水器5通过冷凝阀13连接冷冻机7；设置循环泵10连接加热器9、中空架板2和冷交换器8并通过制冷阀14最终连接至冷冻机7上。中空架板2上架设物料盘3，中空架板2内部循环着导热介质。
导热介质通过由中空架板2、冷交换器8、加热器9和循环泵10组成的循环系统，对中空架板2上物料盘3内的物质进行间接的加热和制冷，使其中的物质能够均匀的受热和冷冻，一般采用硅油作为导热介质。
新型食品冻干设备的冻干工艺程序为：在冻干之前，把需要冻干的产品配制成一定浓度的液体，为了能保证干燥后有一定的形状，一般冻干产品应配制成含固体物质浓度在4%～25%之间的稀溶液，以浓度为10%～15%最佳，然后将产品装在合适的容器内，一般是玻璃或安瓶，装置要均匀，蒸发表面尽量大而厚度尽量薄；然后放入物料盘3内。冻干箱1可空箱降温，也可不空箱降温，然后将产品放入冻干箱1内进行预冻，抽真空之前要根据冷凝器4冷冻机7的降温速度提前使冷凝器4工作，抽真空时冷凝器4应达到- 40℃左右的温度，待真空度达到一定数值后（通常达到0.1mbar以上的真空度），即可对箱内产品进行加热，一般两步进行，第一步加温不使产品的温度超过共熔点的温度；待产品内水份基本干完后进行第二步加温，这时可迅速使产品上升到规定的最高温度。在最高温度保持数小时后，即可结束冻干。整个升华时间约为12- 24小时或更长时间，这与产品在每瓶内的装量，总装量、玻璃容器的形状、规格、产品的种类、冻干曲线及机器的性能等等有关。冻干结束后，尽快地进行加塞封口，以防重新吸入空气中的水份。
Claims (1)
1.一种新型食品冻干设备，包括冻干箱（1）、冷凝器（4）、冷冻机（7）、真空泵（6），其特征在于：所述冻干箱（1）内设中空架板（2），冻干箱（1）经过隔离阀（11）连接冷凝器（4），冷凝器（4）通过抽空阀（12）连接双级真空泵（6），冷凝器（4）内设捕水器（5）通过冷凝阀（13）连接冷冻机（7）；设置循环泵（10）连接加热器（9）、中空架板（2）和冷交换器（8）并通过制冷阀（14）最终连接至冷冻机（7）上，中空架板（2）上架设物料盘（3），中空架板（2）内部循环着导热介质。
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