专利名称：蒸汽射流真空快速冷冻干燥方法及其设备的制作方法
一种蒸汽射流真空快速冷冻干燥方法及其设备，随着科学的进步、经济的发展和人们生活水平的不断提高。省时、方便、易于存放、营养丰富、新鲜食品将成为人们生活的追求目标。能否加工出易于贮运、保存的蔬菜以调剂地区之间互通有无、季节之间旺淡季的显著差异，若能这样将大大丰富人们的生活，缩小地区和季度的差别。
长期以来，许多科技工作者在努力实现这一目标，这就是冷冻干燥技术。
冷冻干燥技术可用于蔬菜、水果加工，便于开拓创汇农业。
冷冻干燥技术，对加工物料在低温、缺氧、避光的环境条件下失去水份营养损失极小，是生产高营养、高经济价值和高档、名、优、特产品以及我国传统风味食品的最佳方法。
用冷冻干燥方法加工活性中药材，是保持药效最佳方法，特别适用于提取热敏性和易挥发性芳香物质如香料等其经济效益更高。
冷冻干燥也是一种极佳的保鲜技术与冷冻保鲜相比，其流通成本大幅度降低，节能、贮藏、运输、销售等很方便。
冷冻干燥技术将有效解决航海、地质勘探、边防战士、蹬山旅游、沙漠和高寒地区人民吃菜难的问题。
冷冻干燥技术在食品、化工、医药等工业部门有着广泛应用前景。
冷冻干燥技术是将被干燥物料放在一个密闭的容器中进行冷冻或事先冻结，然后在高真空条件下，建立特定的温度环境，使冰直接升华除去物料水份。所以冷冻干燥也称升华干燥，实际上是冷冻技术与真空技术的综合应用。
当前国内外的冷冻干燥技术其方法采用冷冻机组对密闭容器冷冻、制造低温条件造成物料结冰，然后用机械真空泵把密闭容器抽真空，造成冰相升华条件，然后供热，现有冷冻干燥设备由干燥室、冷冻机组、捕集器、机械真空泵和加热器五部分组成，各部分之间用管道系统联接。
图1为现有冷冻干燥设备的结构方框图，其中A干燥室，B捕集器，C冷冻机组，E油加热器，D机械真空泵机组。
现有的冷冻干燥方法及其设备，其结构复杂，造价高，能耗大，效率低，操作麻烦，生产规模小。以国内某研究所研制的冷冻干燥设备为例，一套设备(主机)售价65-80万元，干容室容积约4米3，被干燥物料加入量约100-150公斤，干燥时间约25小时，总能耗约925千瓦。
本发明的目的是针对现有冷冻干燥方法和设备存在的问题，革新干燥方法，不需冷冻机组，设计出结构简单，能耗低、生产效率高的新的冷冻干燥设备。图2为本发明的冷冻干燥设备的结构方框图其中A为干燥室，F为蒸汽射流真空系统，g为蒸汽射流引射的热水循环供热系统。其技术方案是蒸汽射流真空快速冷冻干燥方法，采用蒸汽射流真空系统，在短时间内造成密闭干燥室高真空度，形成低温结冰、冰晶升华条件，并采用蒸汽射流泵引射热水循环供热，使密闭干燥室内物料失水干燥。
蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备由蒸汽射流真空系统，干燥室、蒸汽射流引射热水循环供热系统组成。
蒸汽射流真空系统由蒸汽射流泵组、冷凝器组、冷水管道、蒸汽管道、阀门、水池所组成;干燥室由箱体、密封门、热水进、出管道，热辐射加热器，干燥物料装置等组成;蒸汽射流引射热水循环供热系统，由蒸汽射流泵，热水箱、供水和回水管道等组成。
图3为蒸汽射流泵结构示意图。
图4为6级蒸汽射流泵组成的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备结构示意图。
图5为6级蒸汽射流泵组成的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备俯视结构布置示意图。
图6为蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备干燥室结构示意图。
图7为5级蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备结构示意图。
在图3中，A为蒸汽，B为被抽介质(空气蒸汽或热水)，AB为蒸汽和被介质的混合体。(21)喷嘴，(22)蒸汽射流泵体，(23)蒸汽接口，(24)被抽介质接口，(25)排汽接口，K1，K2，K3，K4代表锥度。
实施例一，图4，图5，图6为6级蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备结构示意图，图中(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)为第1，2，3，4，5，6级蒸汽射流泵，(7)，(8)，(9)，(10)为冷凝器，(30)通大气孔，(11)为汽水引射蒸汽射流泵，(12)干燥室，(13)热水箱，(14)单向阀，(15)阀门，(20)水池，(16)热辐射加热器，(17)干燥物料装置(物料干燥车)，(18)供热水管，(19)回水管。
实施例二，图7为5级蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备结构示意图。图中(1)，(2)，(3)，(4)，(5＊)为第1，2，3，4，5＊级蒸汽射流泵，(7)，(8)，(10)为冷凝器，(11)为汽、水引射蒸汽射流泵，(12)干燥箱，(13)热水箱，(14)单向阀，(15)阀门，(18)供热水管，(19)回水管，(20)水池。
本发明将向社会提供一种先进冷冻干燥方法和先进设备。本发明将推动冷冻干燥技术的普及和广泛应用，将为冷冻干燥产品进入千家千户提供低能耗、低成本、高效率的设备。在相同的生产规模条件下，本设备成本只有现有同类设备的约1/3，生产效率提高4-5倍，能耗降低约3倍。
权利要求
1.一种蒸汽射流真空快速冷冻干燥方法，本发明的特征是采用蒸汽射流真空系统，在短时间内造成密闭干燥室高真空度，形成低温结冰、冰晶升华条件，并采用蒸汽射流引射热水循环供热，使密闭干燥室内物料失水干燥。
2.一种蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备，本实用的特征是该设备由蒸汽射流真空系统、干燥室、蒸汽射流引射热水循环供热系统组成。
3.根据权利要求1所述的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备，其特征是蒸汽射流真空系统由蒸汽射流泵组、冷凝器组、蒸汽管道、冷水管道、阀门、水池所组成;干燥室由箱体、密封门、热水供、回管道、热辐射加热器、干燥物料装置等组成;蒸汽射流引射热水循环供热系统，由蒸汽射流泵、热水箱、供水和回水管道组成。
4.根据权利要求2或3所述的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备，其特征是蒸汽射流真空系统的带有加热套的第(1)级蒸汽射流泵的抽气接口通过管道和阀门与干燥箱体内连通，第(2)级的抽气接口与第(1)级排气接口连接，其排气接口与冷凝器(7)下端接口相连，从(7)上端部分别引出管道与第(3)、第(5)级抽气接口相连，第(3)、第(5)级的排气接口接入冷凝器(8)，(9)的下端;(7)和(5)的连接管道上安装有一个单向阀，第(4)级和第(6)级的抽气接口分别与冷凝器(8)，(9)上端相连通，这两级的排气接口都接到冷凝器(10)的下端，(10)的上端部有一通大气的孔(30);各射流泵蒸汽接口接蒸汽管，各冷凝器上端接水管。
5.根据权利要求4所述的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备，其特征是第(5＊)级蒸汽射流泵的蒸汽耗量约等于第(5)、(6)两级射流泵蒸汽耗量之和，其他联连方式如权利要求4所述。
6.根据权利要求4所述的蒸汽射流真空快速冷冻干燥设备，其特征是蒸汽射流真空系统的蒸汽射流泵有关结构参数K1为2.9-4.5 K2为1∶9.0-10.5K3为1∶9.0-10.5 K4为1∶1.1-1.全文摘要
一种蒸汽射流真空快速冷冻干燥方法及其设备。该设备由蒸汽射流真空系统、干燥室、蒸汽射流引射热水循环供热系统组成。本发明能耗低生产效率高，成本比现有同类设备低1/3，具有显著的经济、社会效益。
文档编号F26B5/06GK1073518SQ9111183
公开日1993年6月23日 申请日期1991年12月16日 优先权日1991年12月16日
发明者石含玉 申请人:石含玉