CN209058025U - 一种干燥系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种干燥系统，该干燥系统包括冷冻设备和脱水设备；冷冻设备具有冷冻腔；脱水设备包括干燥箱、用于在干燥箱中发射能够加热水的微波的微波发射装置以及用于在干燥箱中产生负压的抽气装置；干燥箱具有脱水腔(1)和脱水腔壁(2)，脱水腔(1)为可气密封闭的腔体；脱水腔壁上开设有可气密封闭的入料口和/或出料口；脱水腔的下方设置有集水腔(5)，脱水腔壁的底部开有一个或多个集水孔(6)，集水腔与集水孔流体连通，集水腔与脱水腔之间具有存在塔板效应的流体连通。通过本实用新型的干燥系统干燥物料能够使物料的营养成分、香气更加好地被保留在干燥后的产品中，干燥速度有效得到提高。

Description

一种干燥系统
技术领域
本实用新型涉及食品加工技术领域，具体涉及一种干燥食品的系统。
背景技术
新鲜的果蔬类原料采后存在保鲜期，如果贮藏保鲜手段不当，容易导致果蔬类原料腐败变质，造成巨大浪费。据统计，每年我国生产的蔬菜有20-25％因贮藏加工技术手段不当而损失，15-20％的原料水果因贮藏加工技术手段不当而损失。其他肉制品、水产品、食用菌等食品原料也存在上述问题。食品进行干制脱水是农产品加工贮藏技术领域常规的技术，可以有效防止农产品损失。目前食品干制应用技术主要包括晒制、阴干等自然干燥方法、热风和热泵干燥方法、微波干燥、冻干、油炸干制等方法。
然而，现有技术采用的干燥方法仍存在诸多问题，例如，微波干燥产品，脆度较差，产品外观保持性较差，且产品品质极为不稳定，例如果蔬片经微波干燥后会褶皱、变形、褐变、干燥不均匀。冷冻干燥是一种能够保持产品外形和活性成分常规的干燥方式，设备投资较大，能耗较高，主要应用在医药等高附加值产品的干燥脱水，对于大宗生产的食品干制品，冷冻干燥成本很高，成本收益较差。并且，冷冻干燥的食品脆度虽然好，但存在诸多的问题，例如通过冷冻干燥虽然能部分保持食品活性成分，但设备能耗大，并且食品香味随着长时间的冷冻干燥而损失；并且，冷冻干燥时间长，通常根据产品和冷冻干燥设备的特点，冷冻干燥通常需要20h以上。因此，对于冷冻干燥的食品干制品，消费者往往感觉食品组织空隙较大，口感发绵软、香味保持与新鲜原料相比也降低，冷冻干燥并不适合应用大宗食品原料的干燥脱水。
另外，现有技术还未针对微波干燥真空干燥过程中物料蒸发扩散水分的回收和收集进行过进一步研究，大部分采用简单的真空泵回收水蒸气，或者通过蒸发水分自然凝结，进行排水。而在干燥过程中，干燥箱中的水分蒸气压直接会影响干燥物料中水分的扩散速率，及时降低干燥箱中水分蒸汽压力和水分含量，才能有效提高干燥效率，达到节能回收的目的。
针对以上存在的问题，本实用新型所要解决问题之一是开发一种自动化连续操作的食品干制品干燥系统，能够解决常规冻干、微波干燥、热风干燥时间长，能耗高的问题；解决问题之二是开发一种能够有效降低微波干燥箱内蒸发水分的水蒸汽压力的干燥系统，能够解决常规微波干燥箱内水蒸气含量过大，产生微波放电现象以及干燥产品二次浸水污染等问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种干燥系统，通过本实用新型的干燥系统进行物料的干燥能够使物料的营养成分、香气更加好地被保留在干燥后的产品中，干燥速度显著提高。
本实用新型提供一种干燥系统，该干燥系统包括冷冻设备和脱水设备；所述冷冻设备具有冷冻腔；所述脱水设备包括干燥箱、用于在所述干燥箱中发射能够加热水的微波的微波发射装置以及用于在所述干燥箱中产生负压的抽气装置；所述干燥箱具有脱水腔和脱水腔壁，所述脱水腔为可气密封闭的腔体；所述脱水腔壁上开设有可气密封闭的入料口和/或出料口；所述脱水腔的下方设置有集水腔，所述脱水腔壁的底部开有一个或多个集水孔，所述集水腔与所述集水孔流体连通，优选所述集水腔与所述脱水腔之间具有存在塔板效应的流体连通。
可选地，所述集水孔中设置有从内侧壁向下倾斜的多个塔板，相邻塔板相对设置并且二者的竖直投影部分重叠。
可选地，所述集水孔的底端沿径向向外设置有延伸边，延伸边套接有气囊，气囊上部开设有流水孔。
可选地，所述抽气装置包括抽气泵和流体连通地连接在所述抽气泵上的抽气管道；且所述抽气管道伸入所述脱水腔中。
可选地，所述抽气管道伸入所述脱水腔中的上部腔体和/或中部腔体。
可选地，所述集水腔中设置有可封闭的排水管，所述排水管的一端开口于所述集水腔中，所述排水管的另一端伸出所述干燥箱外，所述排水管的另一端上流体连接有排污阀和/或排污泵。
可选地，所述脱水腔中设置有载物器，所述载物器包括可绕水平轴自转的悬挂架和可活动地悬挂在所述悬挂架上的吊盘。
可选地，所述微波发射装置包括一个或多个微波发射头，所述微波发射头的发射方向垂直于所述水平轴，所述微波发射头位于所述水平轴的上方且指向所述水平轴。
可选地，所述脱水腔中设置有载物器，所述载物器包括可绕竖直轴自转的承载架和可拆卸地承载在所述承载架上的载物盘。
可选地，所述微波发射装置包括一个或多个微波发射头，所述微波发射头的发射方向垂直于所述竖直轴，所述微波发射头位于所述载物盘的侧面且指向所述竖直轴。
可选地，所述抽气管道与所述抽气泵之间流体连接有冷凝器，所述冷凝器包括冷凝管道，所述冷凝管道的管壁下部开有冷凝水出口，所述冷凝水出口上流体连接有冷凝水罐。
可选地，所述微波发射装置上还电连接有电控箱；所述干燥系统还包括至少容纳所述脱水设备的壳体；所述干燥箱中还设置有温度探头、压力表和摄像头中的至少一者；所述温度探头为红外遥感探头。
通过本实用新型的干燥系统进行物料干燥能耗显著降低，干燥速度有效得到提高；物料的营养成分、香气能更好地被保留在干燥后的产品中。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的干燥系统的一种具体实施方式的结构示意图。
图2是本实用新型的干燥系统的一种具体实施方式的俯视图。
图3是图1中A区域的局部放大图。
附图标记说明
1 脱水腔 2 脱水腔壁 3 抽气泵
4 抽气管道 5 集水腔 6 集水孔
7 悬挂架 8 吊盘 9 微波发射头
10 水平轴 11 承载架 12 竖直轴
13 冷凝器 14 冷凝管道 15 冷凝水出口
16 冷凝水罐 17 电控箱 18 壳体
19 温度探头 20 摄像头
1-1 塔板 1-2 流水孔 1-3 气囊
1-4 延伸边
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供一种干燥系统，该干燥系统可以包括冷冻设备和脱水设备；所述冷冻设备可以具有冷冻腔；所述脱水设备可以包括干燥箱、用于在所述干燥箱中发射能够加热水的微波的微波发射装置以及用于在所述干燥箱中产生负压的抽气装置；所述干燥箱可以具有脱水腔1和脱水腔壁2，所述脱水腔1可以为可气密封闭的腔体；所述脱水腔壁2上可以开设有可气密封闭的入料口和/或出料口；所述脱水腔1的下方可以设置有集水腔5，所述脱水腔壁2的底部可以开有一个或多个集水孔6，所述集水腔5 与所述集水孔6可以流体连通，优选所述集水腔5与所述脱水腔1之间可以具有存在塔板效应的流体连通。所述冷冻设备可以为冰箱等，可以先将待冷冻的物料放入冷冻设备中冷冻后再放入干燥箱中进行干燥。
如图1所示，在对物料进行干燥的过程中，冷冻状态下物料所携带的固态水被微波加热为气态，在抽气泵3抽气的作用下，脱水腔1中大部分空气、气态水会被抽气泵3抽走，但是，有少量的气态水在脱水腔1内运动的过程中会遇到脱水腔壁2而冷凝为液态水，这部分水在重力的作用下会沿着脱水腔壁2向下流动，通过开设集水孔6，使得这部分水可以被收集至集水腔5 中，避免这部分液态水二次气化造成能耗的浪费，提高了干燥系统对物料的干燥速度。
如图3所示，所述集水孔6中可以设置有从内侧壁向下倾斜的多个塔板 1-1，相邻塔板1-1可以相对设置并且二者的竖直投影可以部分重叠。通过在集水孔6中设置塔板1-1，并且塔板1-1从集水孔6的内侧壁逐渐向下倾斜，塔板1-1相对设置可以指塔板1-1分别沿集水孔的相对两侧壁向下延伸，这样流入集水孔1-1中的液态水可以沿塔板1-1逐渐向下流淌，并且若下方的液态水一旦发生再次气话，水蒸气在向上运动的过程中会依次受到多个塔板1-1的拦截而冷凝液化进而流至集水腔5中，因而，即使集水腔5中的液态水发生了气化，通过所述塔板效应可以进一步防止冷凝水气化后的水蒸气进入脱水腔1中再次附着在干燥物料中而发生能耗浪费。
如图3所示，所述集水孔6的底端可以沿径向向外设置有延伸边1-4，延伸边1-4可以套接有气囊1-3，气囊1-3上部可以开设有流水孔1-2。
如图3所示，所述气囊可以为球形气囊，气囊1-3上部可以指气囊30％高度以上部分。作为一种优选的实施方式，通过设置开设有流水孔的气囊，由塔板1-1流淌下来的液态水会向下流入气囊1-3，并且流入气囊1-3中的水可经流水孔1-2流出至集水腔5中，同时，集水腔5中的水若发生气化变为水蒸气，水蒸气会向上运动，气囊1-3底部及下部分未开设孔，水蒸气很少能通过位于上部的流水孔1-2进入气囊中，这时水蒸气会向上压迫气囊进而使气囊堵在了集水孔6的底端而使水蒸气无法进入集水孔6，此时从塔板1-1 流淌下来的水也可能无法进入气囊1-3，待囤积在气囊1-3上方的水的重力大于集水腔5中水蒸气的压力时，从塔板1-1流淌下来的水将进入气囊1-3 进而流入集水腔5中。通过所述优选实施方式，使集水腔5可以处于一个动态的平衡状态中，即使液态水发生了气化也无法进入脱水腔1中再次附着在干燥物料中而发生能耗浪费。
如图1所示，所述抽气装置可以包括抽气泵3和流体连通地连接在所述抽气泵3上的抽气管道4；且所述抽气管道4可以伸入所述脱水腔1中。
如图1所示，所述抽气管道4可以伸入所述脱水腔1中的上部腔体和/ 或中部腔体。
所述抽气泵3可以通过多根抽气管道4对所述脱水腔1进行抽气，优选地，所述抽气泵3对所述脱水腔1进行抽气的方向为由下至上，即通过多根抽气管道4进行抽气时，脱水腔1上与抽气泵3流体连通的气体出口优选位于脱水腔1顶部，这样可以使脱水腔1内干燥物料过程中产生的水气可以更好、更彻底地脱离待干燥物料，避免在抽气或抽负压的过程中，微波加热而气化的气态水再次吸附于待干燥物料中，造成额外能耗。
如图1所示，所述集水腔5中可以设置有可封闭的排水管，所述排水管的一端可以开口于所述集水腔5中，所述排水管的另一端可以伸出所述干燥箱外，所述排水管的另一端上可以流体连接有排污阀和/或排污泵。
如图1所示，所述脱水腔1中可以设置有载物器，所述载物器可以包括可绕水平轴10自转的悬挂架7和可活动地悬挂在所述悬挂架7上的吊盘8。在使用所述干燥系统对物料进行干燥时，可以将待干燥的物料放入吊盘8内。
如图1所示，所述微波发射装置可以包括一个或多个微波发射头9，所述微波发射头9的发射方向可以垂直于所述水平轴10，所述微波发射头9 可以位于所述水平轴10的上方且指向所述水平轴10。
如图2所示，所述脱水腔1中可以设置有载物器，所述载物器可以包括可绕竖直轴12自转的承载架11和可拆卸地承载在所述承载架11上的载物盘。在使用所述干燥系统对物料进行干燥时，可以将待干燥的物料放入载物盘中。
如图2所示，所述微波发射装置可以包括一个或多个微波发射头9，所述微波发射头9的发射方向可以垂直于所述竖直轴12，所述微波发射头9 可以位于所述载物盘的侧面且指向所述竖直轴12。
如图1所示，所述抽气管道4与所述抽气泵3之间可以流体连接有冷凝器13，所述冷凝器13可以包括冷凝管道14，所述冷凝管道14的管壁下部可以开有冷凝水出口15，所述冷凝水出口15上可以流体连接有冷凝水罐16。
在干燥物料的过程中，冷冻状态下的物料中的固态水被微波加热为气态，空气和气态水在抽气泵3的作用下被抽至冷凝器，冷凝管道可以为多根，气态水在经过冷凝管道的过程中被冷凝，冷凝为液态的水经冷凝水出口15 流至冷凝水罐16中，被抽出的空气则被抽气泵抽出至干燥系统外部。冷凝水罐16中得到的收集水含有干燥物料(比如水果、蔬菜等)少量的营养成分，本实用新型的干燥系统在对物料进行干燥的同时，得到的上述收集水可以用于饮料等的制备过程中。
如图1所示，所述微波发射装置上还可以电连接有电控箱17；所述干燥系统还可以包括至少容纳所述脱水设备的壳体18；所述干燥箱中还可以设置有温度探头19、压力表和摄像头20中的至少一者；所述温度探头19可以为红外遥感探头。
通过设置温度探头可以实时地对干燥系统内的温度进行监测，通过设置摄像头20可以实时地对干燥系统内的运行状态、干燥物料的形态进行观察，可以方便地、实时地对干燥过程进行掌控和调整。
在使用本实用新型的干燥系统进行物料的干燥时，可以通过如下方法进行干燥，该方法可以包括如下步骤：(1)在所述冷冻设备的冷冻腔中，可以将待干燥的物料冷冻至0℃以下，使得待干燥的物料中的至少部分水结冰，得到冷冻后的物料；(2)可以将所述冷冻后的物料置于干燥箱中并在第一脱水条件下进行第一脱水；得到第一脱水后的物料；所述第一脱水条件包括：第一脱水压力可以为1Pa～90kPa，可以通过微波发射装置使用微波加热将所述冷冻后的物料经历多个加热循环后从为T0的起始温度升温至为T的终末温度；T0可以为选自-273℃至0℃之间的任意温度，T可以为选自10℃至 99℃之间的任意温度；所述加热循环可以包括依次进行的升温段和降温段，所述升温段的温度梯度可以大于所述降温段的温度梯度；所述升温段的温度梯度是指所述升温段的终点温度减去所述升温段的起点温度所得的数值，所述降温段的温度梯度是指所述升温段的终点温度减去所述降温段的终点温度所得的数值；(3)在干燥箱中，可以将所述第一脱水后的物料在第二脱水条件下进行第二脱水，得到第二脱水后的物料；所述第二脱水条件包括：第二脱水的压力可以为1Pa～90kPa，温度可以为T。
根据上述方法，待干燥的物料在所述干燥箱中进行所述第一脱水的时间和所述第二脱水的时间之和可以为10-600分钟，优选为60-120分钟。
根据上述方法，T0可以为选自-200℃至-5℃之间的任意温度，T可以为选自20℃至80℃之间的任意温度；优选地，T0可以为选自-200℃至-5℃之间的任意温度，T可以为选自15℃至75℃之间的任意温度；优选地，T0可以为选自-100℃至-10℃之间的任意温度，T可以为选自30℃至70℃之间的任意温度；优选地，T0可以为选自-65℃至-15℃之间的任意温度，T可以为选自50℃至65℃之间的任意温度。
根据上述方法，可以通过微波发射装置使用微波加热将所述冷冻后的物料经历n个加热循环后从为T0的起始温度升温至为T的终末温度，n可以为10-50的整数，优选可以为15-30的整数。
根据上述方法，所述升温段的温度梯度可以比所述降温段的温度梯度大 1-10℃；优选所述升温段的温度梯度可以比所述降温段的温度梯度大2-8℃；优选所述升温段的温度梯度可以比所述降温段的温度梯度大3-7℃；优选所述升温段的温度梯度可以比所述降温段的温度梯度大4-6℃。
根据上述方法，所述升温段的温度梯度可以为2-15℃之间的任意数值，优选地，所述升温段的温度梯度可以为3-10℃之间的任意数值。
根据上述方法，所述升温段的升温速率可以为0.1-10℃/分钟，所述降温段的降温速率可以为0.1-10℃/分钟；所述升温段的升温速率可以为1-5℃/ 分钟，所述降温段的降温速率可以为1-5℃/分钟。
根据上述方法，所述微波加热所用的微波的频率可以适用于加热水；相对于每千克的待干燥的物料，所述微波加热的功率可以为0.1-10kW，优选 1-5kW。
本实用新型的干燥系统和干燥方法可以适用于以下物料的干燥，适用的物料包括水果、蔬菜、肉制品等。水果类可以包括苹果、梨、草莓、枣、桃、杏、香蕉、蓝莓、树莓、蔓越莓、杨梅、猕猴桃、柠檬、橙子、香瓜、甜瓜、哈密瓜、芒果、菠萝蜜等核果类和浆果类果实；蔬菜类可以包括根茎类蔬菜、瓜果类蔬菜和叶菜类，其中根茎类蔬菜可以包括马铃薯、胡萝卜、芦笋、藕、白萝卜、魔芋、百合、荸荠、芋艿、洋葱、慈姑、薤白、甘薯、大头菜、莼菜、山药、荸荠、姜、蒜、莴笋、心里美萝卜、茭白、牛蒡等；瓜果类蔬菜可以包括南瓜、茄子等；叶菜类包括菠菜、白菜、菜花、油菜、蕨菜、紫菜、野菜、芥菜、鱼腥草等；食用菌可以包括香菇、杏鲍菇、蘑菇、发菜、银耳、木耳等；肉制品可以包括肉脯、腊肉、肉干、肉品、肉松等；水产品可以包括虾干、鱼片、鱿鱼丝等；进一步的，适用于干燥的食品类原料还可以包括食药同源类产品，例如参、葛根、枸杞、菊花、玫瑰花、茯苓等。
在对根茎蔬菜类物料等进行干燥时，可以使用本实用新型的干燥系统进行干燥，优选地可以使用以下具体实施方式中的干燥系统进行干燥：脱水腔中设置有载物器，载物器包括可绕水平轴自转的悬挂架和可活动地悬挂在悬挂架上的吊盘；在对叶菜类物料进行干燥时，优选地可以使用以下具体实施方式中的干燥系统进行干燥：脱水腔中设置有载物器，载物器包括可绕竖直轴自转的承载架和可拆卸地承载在所述承载架上的载物盘。
以下通过实施例进一步详细说明本实用新型，以下实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
为了表明本实用新型干燥系统与现有技术中的干燥系统的优越性，以新鲜苹果为原材料进行干燥脱水试验，以显示本系统在干燥节能、干燥效率、物料品质等方面体现的优势。在以下实施例和对比例中，具体干燥的温度等参数可以采用本领域常用的温度等参数范围，或者可以使用上述具体实施方式中所给出的温度等参数范围；测量干燥苹果片含水量可以通过干燥法测定；具体处理过程如下：
实施例1
取新鲜苹果，削皮后，切成1cm左右的苹果片，立即放入本申请所述的干燥系统内，密闭，本实施例所使用的干燥系统中集水孔中设置有多个所述塔板，集水孔底端沿径向向外有延伸边，延伸边套接有设置有流水孔的气囊。开启冷冻设备一段时间后，然后关闭冷冻设备，开启微波发射装置以及抽气泵，记录各工艺步骤用时，并测量干燥苹果片含水量，并进行感官评定。
实施例2
取新鲜苹果，削皮后，切成1cm左右的苹果片，立即放入本申请所述的干燥系统内，密闭，本实施例所使用的干燥系统与实施例1中不同之处在于无延伸边和气囊。开启冷冻设备一段时间后，然后关闭冷冻设备，开启微波发射装置以及抽气泵，记录各工艺步骤用时，并测量干燥苹果片含水量，并进行感官评定。
对比例1
取新鲜苹果，削皮后，切成1cm左右厚度的苹果片，立即放入-18℃冷柜中，进行速冷2小时后，将物料置于实验型冷冻干燥机中，进行冷冻干燥，冷冻干燥温度设置为-45℃。记录各工艺步骤用时，并测量干燥苹果片含水量，并进行感官评定。
对比例2
取新鲜苹果，削皮后，切成1cm左右厚度的苹果片，立即放入不同于本申请附图1所示的系统内，该系统与附图1的区别仅在于不包括集水腔。开启冷冻设备一段时间后，然后关闭冷冻设备，开启微波发射装置以及抽气泵，微波发射装置与实施例1参数相同，记录各工艺步骤用时，并测量干燥苹果片含水量，并进行感官评定。
表1
通过表1中数据可以看出，与现有的冷冻干燥系统或其它系统相比，通过本实用新型的干燥系统干燥苹果，脱水时间可以显著缩短，并且干燥后的苹果片颜色均一、无褐变，硬度均一，果香味较大；通过在集水孔的底端沿径向向外设置有延伸边，延伸边套接有气囊使系统运行更加高效，能够进一步缩短脱水时间。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (12)

1.一种干燥系统，其特征在于，该干燥系统包括冷冻设备和脱水设备；所述冷冻设备具有冷冻腔；所述脱水设备包括干燥箱、用于在所述干燥箱中发射能够加热水的微波的微波发射装置以及用于在所述干燥箱中产生负压的抽气装置；所述干燥箱具有脱水腔(1)和脱水腔壁(2)，所述脱水腔(1)为可气密封闭的腔体；所述脱水腔壁(2)上开设有可气密封闭的入料口和/或出料口；所述脱水腔(1)的下方设置有集水腔(5)，所述脱水腔壁(2)的底部开有一个或多个集水孔(6)，所述集水腔(5)与所述集水孔(6)流体连通，所述集水腔(5)与所述脱水腔(1)之间具有存在塔板效应的流体连通。
2.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述集水孔(6)中设置有从内侧壁向下倾斜的多个塔板(1-1)，相邻塔板(1-1)相对设置并且二者的竖直投影部分重叠。
3.根据权利要求2所述的干燥系统，其特征在于，所述集水孔(6)的底端沿径向向外设置有延伸边(1-4)，延伸边(1-4)套接有气囊(1-3)，气囊(1-3)上部开设有流水孔(1-2)。
4.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述抽气装置包括抽气泵(3)和流体连通地连接在所述抽气泵(3)上的抽气管道(4)；且所述抽气管道(4)伸入所述脱水腔(1)中。
5.根据权利要求4所述的干燥系统，其特征在于，所述抽气管道(4)伸入所述脱水腔(1)中的上部腔体和/或中部腔体。
6.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述集水腔(5)中设置有可封闭的排水管，所述排水管的一端开口于所述集水腔(5)中，所述排水管的另一端伸出所述干燥箱外，所述排水管的另一端上流体连接有排污阀和/或排污泵。
7.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述脱水腔(1)中设置有载物器，所述载物器包括可绕水平轴(10)自转的悬挂架(7)和可活动地悬挂在所述悬挂架(7)上的吊盘(8)。
8.根据权利要求7所述的干燥系统，其特征在于，所述微波发射装置包括一个或多个微波发射头(9)，所述微波发射头(9)的发射方向垂直于所述水平轴(10)，所述微波发射头(9)位于所述水平轴(10)的上方且指向所述水平轴(10)。
9.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述脱水腔(1)中设置有载物器，所述载物器包括可绕竖直轴(12)自转的承载架(11)和可拆卸地承载在所述承载架(11)上的载物盘。
10.根据权利要求9所述的干燥系统，其特征在于，所述微波发射装置包括一个或多个微波发射头(9)，所述微波发射头(9)的发射方向垂直于所述竖直轴(12)，所述微波发射头(9)位于所述载物盘的侧面且指向所述竖直轴(12)。
11.根据权利要求4所述的干燥系统，其特征在于，所述抽气管道(4)与所述抽气泵(3)之间流体连接有冷凝器(13)，所述冷凝器(13)包括冷凝管道(14)，所述冷凝管道(14)的管壁下部开有冷凝水出口(15)，所述冷凝水出口(15)上流体连接有冷凝水罐(16)。
12.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，所述微波发射装置上还电连接有电控箱(17)；所述干燥系统还包括至少容纳所述脱水设备的壳体(18)；所述干燥箱中还设置有温度探头(19)、压力表和摄像头(20)中的至少一者；所述温度探头(19)为红外遥感探头。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109595880B (zh) * 2018-12-12 2020-06-23 湖南美可达生物资源股份有限公司 一种博落回真空冷冻干燥机的微波加热系统
CN115090246A (zh) * 2022-07-21 2022-09-23 安徽国星生物化学有限公司 一种n-甲基氯化吡啶的提纯处理装置及方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233334A (en) * 1962-09-28 1966-02-08 Pennsalt Chemicals Corp Flash drying apparatus and method utilizing intermittent pulses of drying gas
GB1212632A (en) * 1969-03-19 1970-11-18 Aluminum Co Of America Water purification
JPH09217982A (ja) * 1996-02-09 1997-08-19 Nippon Sanso Kk 空気液化分離装置及び空気液化分離方法
CN101189980A (zh) * 2006-11-20 2008-06-04 李胜 热泵常压冷冻干燥制备脱水果蔬的方法
US20090226577A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Szeflin Dave Method for drying pistachios to achieve preferred organoleptic characteristics
CN201233162Y (zh) * 2008-05-01 2009-05-06 天水华圆制药设备科技有限责任公司 微波冷冻干燥机
CN201266002Y (zh) * 2008-06-24 2009-07-01 石家庄开发区纪元电气有限公司 一种高频真空木材干燥设备
JP5856776B2 (ja) * 2011-08-02 2016-02-10 日野自動車株式会社 エアドライヤ装置用キャッチタンク装置
CN103353214B (zh) * 2013-03-31 2014-12-10 吉林省农业机械研究院 一种中草药微波真空连续干燥机
CN103948142B (zh) * 2014-05-13 2015-10-14 徐玉文 竹荪的冷冻干燥工艺
CN103976304B (zh) * 2014-05-21 2016-06-15 广西恩度高科技股份有限公司 一种冻干枸杞的制备方法
CN103994639B (zh) * 2014-06-06 2016-08-24 江苏洽爱纳机械有限公司 一种物料的干燥方法
CN105066641A (zh) * 2015-07-31 2015-11-18 江苏楷益智能科技有限公司 一种真空微波干燥装置
CN209058025U (zh) * 2017-08-04 2019-07-05 中国农业科学院农产品加工研究所 一种干燥系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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