一种射能真空干燥装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种射能真空干燥装置，包括射能加热装置和真空干燥室，所述射能加热装置安装于真空干燥室内，并固定于待干燥物料的上方，或同时固定于待干燥物料的上方和下方。所述射能加热装置工作时发射波长为1~4微米波段的电磁波，所述射能加热装置与待干燥物料的距离为50~230mm。本发明装置可以准确控制物料过程温度，从而保障热敏性成分不受破坏，可以在高真空下工作，无放点危险故。真空度可以从-0.098MPa到达-0.1MPa，从而进一步降低物料干燥温度，保障热敏性成分。允许金属结构存在，为工业化大型设备铺平道路；无电磁泄漏隐患，该波段电磁波不会对人体造成伤害，装置不需要特殊防护。
【专利说明】一种射能真空干燥装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种射能真空干燥装置。
【背景技术】
[0002]在食品、制药、生物、化工等许多领域，热敏性产品的干燥是一个关键步骤。如何实现快速、节能干燥同时保障其有效成分、颜色、风味不受破坏，一直是干燥领域研究的课题。
[0003]针对热敏性产品，已有的干燥手段有这样几种:1，真空干燥箱，2，微波真空干燥机，3，真空远红外干燥机。
[0004]任何干燥都是传热和传质的双重过程。以下对几种方法进行比较。
[0005]A真空干燥箱(包括批式和连续式真空履带)，一种是采用加热管或加热板为供热结构，在一定真空度下(通常为-0.07'0.09MPa)，对置于不锈钢料盘内的物料进行加热干燥。加热管或板的热量通过传导传递给不锈钢料盘，盘子再将热量传递给物料。物料获得热量后水分逐步蒸发，经过一定时间的加热，物料实现脱水干燥。由于传热效率低，特别是物料表面受热后，热量在物料内部传递非常缓慢，造成了干燥周期很长。以中药浸膏为例，真空烘箱一批常需要1(Γ30小时。
[0006]B微波真空干燥是近年发展起来的新技术，在真空状态下以微波进行加热。由于微波加热方式为介电加热，即:具有穿透性加热的特点，不再依赖于传统由表及里的传热方式，因此干燥速度大大提升。同样以浸膏干燥为例，时间通常缩短为4(Tl00min。以笔者在微波领域工作十多年的经验，微波虽具有优点，但同样带来了缺点:1，微波干燥通常只能检测到物料表层温度，而很难探测到内部温度。微波作用下物料温度通常是内高、外低，表层显示温度为60°C，内层温度已达到9(noo°c。这样很容易发生内部品质劣化，有效成分破坏等问题，这在中药和植物提取物领域已经发现。2，微波难以在高真空下工作。当真空度达到-0.098MPa以上时，微波及容易产生辉光放电，这样就无法继续工作，也会造成设备损坏。而熟悉干燥的技术人员了解，真空度越高，水的沸点越低，越适合于热敏性物料干燥。3，微波不允许干燥室内存在过多的金属结构。如同微波炉内不适宜使用金属汤匙和金属容器一样，金属结构在微波场下会使放电机会大大增加。塑料结构件强度很低。显然，工业大设备的内部结构很难依靠塑料构件来完成。4，微波加热均匀性不佳。由于微波场的固有特点，微波加热不可能完全均匀，因此要求物料在干燥时保持运动，才能获得较好的加热均匀度。5，微波有电磁泄漏隐患。工业大设备功率比家用微波炉强许多倍，设备加工稍有不到位或使用中设备局部损坏就可能造成泄漏超标。这对于一线生产工人是一个潜在危险。
[0007]C另一种方法是采用真空与远红外相结合进行干燥，其原理是在真空干燥室内，采用远红外辐射加热板，对物料进行加热进而达到干燥目的。根据医学定义，把波长从5?1000微米的红外称为远红外线，远红外线加热时只能透过食品等有机物质表面0.f Imm的深度，无法再向里传递。因此远红外加热虽然可以很快对物料表层加热，但热量在内部传递仍十分缓慢，因此对于具有一定厚度的物料，干燥周期仍很缓慢，同样以中药浸膏为例，远红外真空干燥，周期通常在5?10h。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种射能真空干燥装置。主要针对食品、药物、调味品、生物制品、化工制品等各种热敏性产品的干燥。
[0009]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种射能真空干燥装置，包括射能加热装置和真空干燥室，所述射能加热装置安装于真空干燥室内，并固定于待干燥物料的上方，或同时固定于待干燥物料的上方和下方。
[0010]所述射能加热装置工作时发射波长为f 4微米波段的电磁波，这一波段的电磁波(以下简称射能)与远红外有着明显不同，其穿透深度要明显高于远红外，远红外只能穿透食品等物质表层0.flmm深度，而射能可以穿透到5?15_深度。这在一定程度具有了类似微波的特点，可以穿透被加热物料表层，达到深层进行加热的特点，使被加热物料里外同时受热而实现快速干燥。同样以浸膏干燥为例，干燥周期缩短到8(Tl50min。虽略长于微波，但比传统干燥方法的周期已大大缩短了。
[0011]所述射能加热装置与待干燥物料的距离为5(T230mm。距离太近会造成加热不均匀，距离太远又造成干燥效率降低和设备体积偏大。
[0012]设备内安装有一套或多套红外温度传感器，以探测物料温度。由于射能加热时，物料温度是外高、内低，因此红外温度传感器检测到的是其最高温度，通过控制其最高温度点，可以实现品质控制。温度信号反馈到控制系统，系统自动调节上述射能加热装置的功率，以使物料温度不超过设置的上限温度，从而达到给热但不过热的目的。
[0013]与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点:
本发明装置可以准确控制物料过程温度，从而保障热敏性成分不受破坏，可以在高真空下工作，无放点危险故。真空度可以从-0.098MPa到达-0.1MPa,从而进一步降低物料干燥温度，保障热敏性成分。允许金属结构存在，为工业化大型设备铺平道路；无电磁泄漏隐患，该波段电磁波不会对人体造成伤害，装置不需要特殊防护。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明射能真空干燥装置结构示意图。
[0015]图2是本发明另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
如图1所示，一种射能真空干燥装置，包括射能加热装置I和真空干燥室2，所述射能加热装置I安装于真空干燥室2内，并固定于待干燥物料3的上方。所述射能加热装置I工作时发射波长为广4微米波段的电磁波，所述射能加热装置I与待干燥物料3的距离为80mmo
[0017]本实施例装置对中药药膏进行干燥，同样量的中药药液干燥成粉块状，普通传统加热方法需要24小时，用本装置3小时即可干燥成上述同样的效果。
[0018]实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，射能加热装置I同时固定于待干燥物料3的上方和下方，与待干燥物料3的距离为200mm。
【权利要求】
1.一种射能真空干燥装置，其特征在于，包括射能加热装置(I)和真空干燥室(2)，所述射能加热装置(I)安装于真空干燥室(2)内，并固定于待干燥物料(3)的上方，或同时固定于待干燥物料(3)的上方和下方。
2.根据权利要求1所述的射能真空干燥装置，其特征在于，所述射能加热装置(I)工作时发射波长为f4微米波段的电磁波，所述射能加热装置(I)与待干燥物料(3)的距离为50?230mm。
【文档编号】F26B23/08GK104296505SQ201410536893
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】刘书朋, 曹芝林 申请人:上海大学