第八章干燥机械与设备hq
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• 干燥通常是产品生产过程中最后一道工序，因此 与产品质量，最终产品有着重要关系。如果干燥 过程控制不好，会使产品变质而受到损失。食品 多为热敏性物料，在干燥过程中如果控制不好导 致变质，破坏其色、香、味，影响产品质量。
• 目的：食品干燥目的是去除物料中的水分， 减少其体积和重量，便于产品的储存和运 输；可防止微生物在成品中繁殖。
• 目前食品产品的干燥广泛采用的是热风干 燥法,相应的干燥设备分成对流式干燥设备.
第一节 对流型干燥设备
这是一类以对流方式对食品干燥的设备。 干燥介质：流体(热空气，过热蒸汽等)，
使食品升温脱水，并将食品脱除的水分带 出干燥室外。干燥介质自身状态从高温低 湿变为低温高湿。 主要设备型式：厢式干燥器、洞道式干燥 机、流化床干燥机、喷动床干燥机和气流 式干燥机和喷雾干燥机等。 按物流气流接触方式：并流、逆流、混流 和横流式干燥器等。
一、厢式干燥器 二、洞道式干燥机 三、网带式干燥设备 四、流化床干燥设备 五、气流干燥设备 六、喷雾干燥机
一、厢式干燥器
厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器，小型的称 为烘箱，大型的称为烘房。
典型厢式干燥器 横流式 中间加热式 穿流式
厢式干燥器特点
结构如图9.1所示。 为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。 厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称
优点：制造和维修方便，使用灵活性大。食 品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量 不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料， 如水果、蔬菜、香料等。
缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物 活动，装卸劳动强度大，热能利用不经济(每 汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。
中间加热式横流式干燥器。物料放在框架小车上推入厢内
若框架层数较多，可分成若干组，空气每流经一组料盘 之后，就流过加热器再次提高温度，如图9.1（2）所示， 即为具有中间加热装置的横流式干燥器。
穿流式如图9.1（3）所示, 粒状、纤维状等物料在框架 的网板上铺成一薄层，空气以0.3~1.2m/s的速度垂直流 过物料层，可获得较大的干燥速率。
厢式干燥器特点
二、洞道式干燥机
有一段长度为20~40m的洞道。 结构 料盘-小车及进出 干燥介质空气 物料与空气流向 洞道干燥机特点
料盘-小车及进出
湿物料在料盘中散布成均匀料层。料盘堆放在小车上， 料盘与料盘之间留有间隙供热风通过。
洞道式干燥机的进料和卸料为半连续式，即当一车湿料 从洞道的一端进入时，从另一端同时卸出另一车干料。
为盘架式干燥器。
厢式干燥器内设有加热器，有多种型式和布置方式，加热方法可采用蒸汽、煤气或
电加热。
干燥器内的风机强制引入新鲜空气与器内废气混合，并驱使混合气流循环流过加热
器，再流经物料。空气流过物料的方式有横流和穿流两种。
如图9.1（1）所示的横流式中，热空气在物料上 方掠过，与物料进行湿交换和热交换。厢式干燥器.avi
分溶剂的单元操作,使物料处于低溶剂含量（约30%）的相对稳定状
态)均有区别。
干燥及干燥设备
• 要使水分从物料转移到气相，物料必须受 热，水分吸收热量才能汽化。物料受热的 方式仍然就是三种基本传热方式，即对流、 传导和辐射。因此根据传热方式的不同， 干燥分热风干燥、接触干燥和辐射干燥， 相应的干燥设备分成对流式、传导式和辐 射式三大类
洞道干燥机(烘房)
四、流化床干燥设备
流化床干燥机中物料呈沸腾状态干燥，又称沸腾床 干燥机。
典型流化床干燥系统 流化床干燥机特点 流化床干燥机适宜处理的物料 流化床干燥适用的干燥阶段 流化床干燥机的主要型式
（一）单层圆筒型流化床干燥机 （二）多层沸腾床干燥机 （三）卧式多室流化床干燥机 （四）其它型式的流化床干燥机
冷冻干燥或冷冻升华干燥
• 物料中水分的汽化可以在不同的状态下进 行，水分是在液态下汽化的，倘若预先将 物料中水分冻结成冰，而后在极低的压力 下，使之直接升华而转入气相，这种干燥 称为冷冻干燥或冷冻升华干燥。
• 干燥应用：干燥在国民经济各部门都有着重要意 义。食品工业中干燥操作是一项最基本的单元操 作，对于干燥食品它是一项主要的单元操作。例 如：果蔬的干制，奶粉和蛋黄粉的制造，面包饼 干的焙烤和淀粉的制造等等。另外发酵食品，味 精，柠檬酸，酶制剂等等。啤酒生产中麦芽干燥， 制糖生产中砂糖的干燥等。
干燥的方法
• 热风干燥---空气干燥法 此法直接以高温的 空气作热源，籍对流传热，将热量传给物 料，使水分汽化同时被空气带走。(对流式)
• 接触干燥法：此法是间接靠间壁的导热， 将热量传给与间壁接触的物料。热源可为 水蒸气、热水、燃气、热空气等。(传导式)
• 辐射法：此法是利用红外线、远红外线、 微波或介电等能源将热量产给物料。(辐射 式)
洞道中的轨道通常带有1/200的斜度，可以由人工或绞车 等机械装置来操纵小车的移动。
洞道的门只有在进、卸料时才开启，其余时间都是密闭 的。
洞道干燥.swf
干燥介质空气
空气由风机推动流经预热器，然后 依次在各小车的料盘之间掠过，同时伴 随轻微的穿流现象。空气的流速为 2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s。
物料与热风流向
热风可沿物流纵向流动，分为并流、 逆流和混流三种
洞道干燥机特点
Baidu Nhomakorabea 优点：
①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几乎所要求 的温度-湿度-速度条件的气流之下，因此特别适用于实 验工作；
②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品的水 分含量更均匀。
缺点：
①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置； ②压力损失大，能量消耗多。
第九章 干燥机械与设备
干燥机械与设备
第一节 概述
• 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液 甚至固状的物料如蔬菜水果）所含水分向 气相转移，从而变物料为固体制品的操作， 统称干燥（物料的水分（溶剂）含量一般可在3%～11%左右，
甚至更低）。
• 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、 压榨等滤干、榨干以及浓缩(浓缩：从溶液中除去部
典型流化床干燥机系统
系统构成如图9.7所示。 风机驱使热空气以适当的速度 通过床层，与颗粒状的湿物料 接触，使物料颗粒保持悬浮状 态。热空气既是流化介质，又 是干燥介质。被干燥的物料颗 粒在热气流中上下翻动，互相 混合与碰撞，进行传热和传质， 达到干燥的目的。当床层膨胀 至一定高度时，因床层空隙率 的增大而使气流速度下降，颗 粒回落而不致被气流带走。经 干燥后的颗粒由床侧面的出料 口卸出。废气由顶部排出，并 经旋风分离器回收所夹带的粉 尘。
• 目的：食品干燥目的是去除物料中的水分， 减少其体积和重量，便于产品的储存和运 输；可防止微生物在成品中繁殖。
• 目前食品产品的干燥广泛采用的是热风干 燥法,相应的干燥设备分成对流式干燥设备.
第一节 对流型干燥设备
这是一类以对流方式对食品干燥的设备。 干燥介质：流体(热空气，过热蒸汽等)，
使食品升温脱水，并将食品脱除的水分带 出干燥室外。干燥介质自身状态从高温低 湿变为低温高湿。 主要设备型式：厢式干燥器、洞道式干燥 机、流化床干燥机、喷动床干燥机和气流 式干燥机和喷雾干燥机等。 按物流气流接触方式：并流、逆流、混流 和横流式干燥器等。
一、厢式干燥器 二、洞道式干燥机 三、网带式干燥设备 四、流化床干燥设备 五、气流干燥设备 六、喷雾干燥机
一、厢式干燥器
厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器，小型的称 为烘箱，大型的称为烘房。
典型厢式干燥器 横流式 中间加热式 穿流式
厢式干燥器特点
结构如图9.1所示。 为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。 厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称
优点：制造和维修方便，使用灵活性大。食 品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量 不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料， 如水果、蔬菜、香料等。
缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物 活动，装卸劳动强度大，热能利用不经济(每 汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。
中间加热式横流式干燥器。物料放在框架小车上推入厢内
若框架层数较多，可分成若干组，空气每流经一组料盘 之后，就流过加热器再次提高温度，如图9.1（2）所示， 即为具有中间加热装置的横流式干燥器。
穿流式如图9.1（3）所示, 粒状、纤维状等物料在框架 的网板上铺成一薄层，空气以0.3~1.2m/s的速度垂直流 过物料层，可获得较大的干燥速率。
厢式干燥器特点
二、洞道式干燥机
有一段长度为20~40m的洞道。 结构 料盘-小车及进出 干燥介质空气 物料与空气流向 洞道干燥机特点
料盘-小车及进出
湿物料在料盘中散布成均匀料层。料盘堆放在小车上， 料盘与料盘之间留有间隙供热风通过。
洞道式干燥机的进料和卸料为半连续式，即当一车湿料 从洞道的一端进入时，从另一端同时卸出另一车干料。
为盘架式干燥器。
厢式干燥器内设有加热器，有多种型式和布置方式，加热方法可采用蒸汽、煤气或
电加热。
干燥器内的风机强制引入新鲜空气与器内废气混合，并驱使混合气流循环流过加热
器，再流经物料。空气流过物料的方式有横流和穿流两种。
如图9.1（1）所示的横流式中，热空气在物料上 方掠过，与物料进行湿交换和热交换。厢式干燥器.avi
分溶剂的单元操作,使物料处于低溶剂含量（约30%）的相对稳定状
态)均有区别。
干燥及干燥设备
• 要使水分从物料转移到气相，物料必须受 热，水分吸收热量才能汽化。物料受热的 方式仍然就是三种基本传热方式，即对流、 传导和辐射。因此根据传热方式的不同， 干燥分热风干燥、接触干燥和辐射干燥， 相应的干燥设备分成对流式、传导式和辐 射式三大类
洞道干燥机(烘房)
四、流化床干燥设备
流化床干燥机中物料呈沸腾状态干燥，又称沸腾床 干燥机。
典型流化床干燥系统 流化床干燥机特点 流化床干燥机适宜处理的物料 流化床干燥适用的干燥阶段 流化床干燥机的主要型式
（一）单层圆筒型流化床干燥机 （二）多层沸腾床干燥机 （三）卧式多室流化床干燥机 （四）其它型式的流化床干燥机
冷冻干燥或冷冻升华干燥
• 物料中水分的汽化可以在不同的状态下进 行，水分是在液态下汽化的，倘若预先将 物料中水分冻结成冰，而后在极低的压力 下，使之直接升华而转入气相，这种干燥 称为冷冻干燥或冷冻升华干燥。
• 干燥应用：干燥在国民经济各部门都有着重要意 义。食品工业中干燥操作是一项最基本的单元操 作，对于干燥食品它是一项主要的单元操作。例 如：果蔬的干制，奶粉和蛋黄粉的制造，面包饼 干的焙烤和淀粉的制造等等。另外发酵食品，味 精，柠檬酸，酶制剂等等。啤酒生产中麦芽干燥， 制糖生产中砂糖的干燥等。
干燥的方法
• 热风干燥---空气干燥法 此法直接以高温的 空气作热源，籍对流传热，将热量传给物 料，使水分汽化同时被空气带走。(对流式)
• 接触干燥法：此法是间接靠间壁的导热， 将热量传给与间壁接触的物料。热源可为 水蒸气、热水、燃气、热空气等。(传导式)
• 辐射法：此法是利用红外线、远红外线、 微波或介电等能源将热量产给物料。(辐射 式)
洞道中的轨道通常带有1/200的斜度，可以由人工或绞车 等机械装置来操纵小车的移动。
洞道的门只有在进、卸料时才开启，其余时间都是密闭 的。
洞道干燥.swf
干燥介质空气
空气由风机推动流经预热器，然后 依次在各小车的料盘之间掠过，同时伴 随轻微的穿流现象。空气的流速为 2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s。
物料与热风流向
热风可沿物流纵向流动，分为并流、 逆流和混流三种
洞道干燥机特点
Baidu Nhomakorabea 优点：
①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几乎所要求 的温度-湿度-速度条件的气流之下，因此特别适用于实 验工作；
②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品的水 分含量更均匀。
缺点：
①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置； ②压力损失大，能量消耗多。
第九章 干燥机械与设备
干燥机械与设备
第一节 概述
• 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液 甚至固状的物料如蔬菜水果）所含水分向 气相转移，从而变物料为固体制品的操作， 统称干燥（物料的水分（溶剂）含量一般可在3%～11%左右，
甚至更低）。
• 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、 压榨等滤干、榨干以及浓缩(浓缩：从溶液中除去部
典型流化床干燥机系统
系统构成如图9.7所示。 风机驱使热空气以适当的速度 通过床层，与颗粒状的湿物料 接触，使物料颗粒保持悬浮状 态。热空气既是流化介质，又 是干燥介质。被干燥的物料颗 粒在热气流中上下翻动，互相 混合与碰撞，进行传热和传质， 达到干燥的目的。当床层膨胀 至一定高度时，因床层空隙率 的增大而使气流速度下降，颗 粒回落而不致被气流带走。经 干燥后的颗粒由床侧面的出料 口卸出。废气由顶部排出，并 经旋风分离器回收所夹带的粉 尘。