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草莓凍干機真空冷凍干燥機與常規烘干機的優勢對比和工作原理分析

真空冷凍干燥技術是目前的食品脫水加工技術，與常用的熱風烘干方法相比，用該技術加工而成的產品，具有保質期長，復水性好，并且其色、香、味、營養俱佳等特點。凍干后的產品體積形態基本不變，物質呈海綿狀，無干縮現象。可廣泛應用于各種食品行業，如水果，蔬菜，調味品，水產品，保健品，生物制品，飲料，標本等領域。味美色佳，且營養價值高，而且利于長時間保存。

二  工作原理

1 真空冷凍干燥就是將含水物質，經預處理后，在-30℃急速冷凍和真空環境下，使其中的水份從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的干燥方法。

真空冷凍干燥設備主要包括：食品預凍系統、冷凍干燥罐、加熱系統、真空系統、制冷系統、物料傳送系統及監控系統。

2 FD系列生產型凍干設備，按加熱板名義面積區分，共有50、75、100、150、200㎡等不同規格，主要差別在于干燥倉的長度不同，可裝的盛料滑車數量不同，從每倉2輛到8輛不等。

三 真空凍干設備組成

本機主要由干燥箱、冷凝器（捕水器）、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。

• 1 干燥箱
  是一能抽真空和加熱的密閉器，物料的升華干燥過程是在干燥室內完成的，物料是放在干燥室內擱板上的不銹鋼托盤內的，按每平方托盤面積8~12公斤的比例裝料，每一層擱板上都有一個可供測量物料溫度的探頭，用以監測整個凍干過程中的物料溫度。門采用橡膠密封條，應注意關門時要把門上的手柄擰緊，確保箱內密封。
• 2 冷凝器（捕水器）
  是凝結升華水氣的密閉裝置，內部有一個較大面積的金屬吸附面，從干燥箱物料中升華出來的水蒸氣可凝結吸附在其金屬表面上，吸附面的工作溫度可達-45℃~-55℃，冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內部盤有冷凝管，分別與制冷機組相連，組成制冷循環系統。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥；采用不銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統，筒內冷凝管上部裝有化霜噴水管，它通過真空隔膜閥與水管連接，這是為了保證化霜水等不進入干燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料板保溫絕熱，zui外層包以不銹鋼板。
• 3 加熱系統
  凍干機加熱系統的作用是對干燥箱內物料進行加熱，以便使物料不斷地得到升華熱，使物品以達到規定的含水率要求，凍干機加熱系統有不同的加熱方法，在接觸式加熱中，我們采用的是循環介質加熱法。循環加熱系統由管道泵、循環介質箱、加熱器、進出管路、液溫控制器等組成。循環液由水4份、乙醇2份，乙二醇4份配置成循環不凍液，其凝固點為-120℃，在使用時液溫zui高不超過60℃，當加熱系統工作時，先對循環液進行加熱，液溫通過液箱控制調節儀選定的溫度自動控制加熱, 管道泵開啟后，可將循環液送入干燥箱內擱板中，對擱板加熱，然后返回液箱進行加熱循環。而在輻射或加熱中我們采用蒸氣加熱zui高溫度為120℃，由蒸氣電磁閥自動控制溫度。
• 4 真空系統
  真空系統有旋片真空泵或水環泵和羅茨真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨使用，必須首先啟動旋片泵或水環泵，使其工作一段時間，當系統中的真空度達到1Kpa以下時，再自動啟動羅茨泵。旋片泵結構、羅茨泵結構等見說明書。該真空系統的真空表可使用電接點真空表，可根據預先選定的真空度值，自動控制羅茨泵的啟動。干燥箱與冷凝器之間真空管道中，裝有真空蝶閥，可根據使用要求隨時開、關。真空泵管路上，裝有電磁放氣截止閥，當真空泵停止工作時可自動關閉真空管路，同時將空氣放入泵內，避免真空泵油因負壓作用回放至真空管路中，真空泵的連接管路之間裝有波紋軟管，防止運轉時的振動。
• 5 制冷系統
  凍干機制冷系統由制冷壓縮機組（包括：水冷冷凝器，油分離器、高壓管路、干燥過濾器、膨脹閥、蒸發器、低壓管路組成），采用氟利昂機組和R22制冷劑或氟制冷機組，制冷機組組成使凍干品速凍用的制冷系統和捕水器制冷系統。當系統工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統工作時，冷凝盤管的表面溫度可達-35～-55℃，根據客戶需要采用單級或雙級制冷壓縮機組，制冷效果好。
• 6 電氣控制系統
  本設備電氣控制系統由電腦顯示記錄儀、控制臺、控制儀表、調節儀表等自動裝置和電路組成。它的功能是對凍干機進行手動或自動控制，控制設備正常運轉。
  控制臺是溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機組開關的集中集團，控制臺的儀表板裝有溫度，真空度巡檢儀，干燥箱和真空泵的真空計，溫度指示調節儀，液溫控制調節儀，計時鐘等。按鈕板上裝有各機組的開關等。凍干機還設有連鎖保護裝置，如①前箱制冷時加熱管不能工作；②真空表不到設定值，羅茨泵不能啟動。③冷卻水未提供，制冷機組不啟動。④真空泵、電磁閥帶放氣截止閥與真空泵電源表連在一起，同時工作。⑤擱板加熱恒溫，由溫度指示調節儀控制。