所謂的烘干作業(yè)即干燥就是去除各種物料濕分的過程,這些物料可以是固體、液體或氣體,固體又可分大塊料、纖維料、顆粒料、細(xì)粉料等等,而濕分一般是物料中的水分,也可以是其它溶劑。
鄭州泰達(dá)作為專業(yè)的烘干機(jī)械和設(shè)備生產(chǎn)廠家長期致力于物料烘干方法的研究。今天為您講解三種常用的干燥方法。
第一種方法是化學(xué)除濕法,泰達(dá)的技師告訴我們這樣方法主要是利用吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分。因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少。
我們的實際生產(chǎn)過程中,高濕物料一般會先用機(jī)械脫水法去除大量的自由水分,之后再采取其它干燥方式進(jìn)行干燥。 而所謂的機(jī)械脫水法,泰達(dá)的技師告訴我們這是通過對物料加壓的方式,將其中一部分水分?jǐn)D出的一種干燥方法。
這種方法經(jīng)常采用的方式是沉降,過濾,壓榨和離心分離等。這種方法只能除去物料中部分自由水分,結(jié)合水分仍殘留在物料中。
當(dāng)前這種干燥方法是一種最節(jié)約成本的。 最后一種干燥方法當(dāng)屬加熱干燥了,技師告訴我們,這種方法才是我們常說的干燥,主要是利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分。
這種方法利用空氣來干燥物料,空氣是預(yù)先被加熱送入烘干機(jī)的,將熱量傳遞給物料,氣化物料中的水分,形成水蒸汽,并隨空氣帶出烘干設(shè)備。物料經(jīng)過加熱干燥,能夠除去物料中的結(jié)合水分,達(dá)到產(chǎn)品或原料所要求的含水率。
此信息由提供。
干燥方法 干燥就是從各種物料中去除濕分的過程,各種物料可以是固體、液體或氣體,固體又可分大塊料、纖維料、顆粒料、細(xì)粉料等等,而濕分一般是物料中的水分,也可以是其它溶劑.在此以水分為對象.干燥設(shè)備的干燥方法有三類:(1) 機(jī)械脫水法
機(jī)械脫水法就是通過對物料加壓的方式,將其中一部分水分?jǐn)D出.常用的有壓榨、沉降、過濾、離心分離等方法.機(jī)械脫水法只能除去物料中部分自由水分,結(jié)合水分仍殘留在物料中,因此,物料經(jīng)機(jī)械脫水后物料含水率仍然很高,一般為40~60%.但機(jī)械脫水法是一種最經(jīng)濟(jì)的方法.(2) 加熱干燥法
也就是我們常說的干燥,它利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分.除去物料中的水分需要消耗一定的熱能.通常是利用空氣來烘干物料,空氣預(yù)先被加熱送入干燥機(jī),將熱量傳遞給物料,氣化物料中的水分,形成水蒸汽,并隨空氣帶出干燥器.物料經(jīng)過加熱干燥,能夠除去物料中的結(jié)合水分,達(dá)到產(chǎn)品或原料所要求的含水率.(3) 化學(xué)除濕法
是利用吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分.因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少.
在實際生產(chǎn)過程中,對于高濕物料一般均盡可能先用機(jī)械脫水法去除大量的自由水分,之后再采取其它干燥方式進(jìn)行干燥.
(1)常壓干制 常壓干制過程包括恒速干制和減速干制兩個階段。
在恒速干制階段,肉塊內(nèi)部水分?jǐn)U散的速率要大于或等于表面蒸發(fā)速度,此時水分的蒸發(fā)是在肉塊表面進(jìn)行的,蒸發(fā)速度由蒸氣穿過周圍空氣膜的擴(kuò)散速率控制,而干制速度取決于周圍熱空氣與肉塊之間的溫度差。
當(dāng)肉塊中水分的擴(kuò)散速率不能再使表面水分保持飽和狀態(tài)時,水分?jǐn)U散速率便成為干制速度的控制因素。此時,肉塊溫度上升,表面開始硬化,干制進(jìn)入減速干制階段。水分移動開始稍感困難階段為第一減速干制階段,以后大部分成為膠狀水的移動則進(jìn)入第二減速干制階段。
(2)減壓干制 食品置于真空環(huán)境中,隨真空度的不同,在適當(dāng)溫度下,其所含水分會蒸發(fā)或升華。肉品的減壓干制有真空干制和冷凍升華干制兩種。
①真空干制 是指肉塊在未達(dá)結(jié)冰溫度的真空狀態(tài)(減壓)下通過水分的蒸發(fā)而進(jìn)行干制。真空干制時,在干制初期,與常壓干制時相同,也存在著水分的內(nèi)部擴(kuò)散和表面蒸發(fā)。但在整個干制過程中,則主要為內(nèi)部擴(kuò)散與內(nèi)部蒸發(fā)共同進(jìn)行。因此,與常壓干制相比較,干制時間縮短,表面硬化現(xiàn)象減少。
②冷凍升華干制 通常是將肉塊急速冷凍至-30~-40℃,將其置于可保持真空壓力13~133帕的干制室中,通過冰的升華而脫水干制。冰的升華速度取決于干制室的真空壓力及升華所需要的熱量。另外,與肉塊的大小、厚薄均有關(guān)系。冷凍升華干制法雖需加熱,但并不需要高溫,只供給升華潛熱并縮短干制時間即可。
(3)微波干制 微波干制是指用電磁波(微波)透過被干制食品,使食品中的極性分子(水、糖、鹽)隨著微波極性變化而以極高的頻率轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生摩擦熱,從而使被干制食品的內(nèi)、外部同時升溫,迅速放出水分,達(dá)到干制的目的。
干燥是很多行業(yè)生產(chǎn)流程中重要的和不可少的一個環(huán)節(jié),干燥設(shè)備的選型合理和使用好壞直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、能源消耗、人員勞動強度等指標(biāo),由于干燥方法和干燥設(shè)備多種多樣,同一種物料有多種干燥方式,可使用多種類型的干燥設(shè)備,同一種干燥設(shè)備又能干燥多種物料,因此,干燥設(shè)備的合理選型和正確使用是非常正要的。為了便于用戶選擇一種理想的干燥設(shè)備,在此對一些相關(guān)問題作個簡要說明。
一、干燥方法
干燥就是從各種物料中去除濕分的過程,各種物料可以是固體、液體或氣體,固體又可分大塊料、纖維料、顆粒料、細(xì)粉料等等,而濕分一般是物料中的水分,也可以是其它溶劑。在此以水分為對象。
干燥方法有三類:
(1) 機(jī)械脫水法
機(jī)械脫水法就是通過對物料加壓的方式,將其中一部分水分?jǐn)D出。常用的有壓榨、沉降、過濾、離心分離等方法。機(jī)械脫水法只能除去物料中部分自由水分,結(jié)合水分仍殘留在物料中,因此,物料經(jīng)機(jī)械脫水后物料含水率仍然很高,一般為40~60%。但機(jī)械脫水法是一種最經(jīng)濟(jì)的方法。
(2) 加熱干燥法
也就是我們常說的干燥,它利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分。除去物料中的水分需要消耗一定的熱能。通常是利用空氣來干燥物料,空氣預(yù)先被加熱送入干燥器,將熱量傳遞給物料,氣化物料中的水分,形成水蒸汽,并隨空氣帶出干燥器。物料經(jīng)過加熱干燥,能夠除去物料中的結(jié)合水分,達(dá)到產(chǎn)品或原料所要求的含水率。 (3) 化學(xué)除濕法
是利用吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分。因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少。
在實際生產(chǎn)過程中,對于高濕物料一般均盡可能先用機(jī)械脫水法去除大量的自由水分,之后再采取其它干燥方式進(jìn)行干燥。
此信息由鞏義新興機(jī)械廠提供。
干燥是很多行業(yè)生產(chǎn)流程中重要的和不可少的一個環(huán)節(jié),干燥設(shè)備的選型合理和使用好壞直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、能源消耗、人員勞動強度等指標(biāo),由于干燥方法和干燥設(shè)備多種多樣,同一種物料有多種干燥方式,可使用多種類型的干燥設(shè)備,同一種干燥設(shè)備又能干燥多種物料,因此,干燥設(shè)備的合理選型和正確使用是非常正要的。
為了便于用戶選擇一種理想的干燥設(shè)備,在此對一些相關(guān)問題作個簡要說明。 一、干燥方法 干燥就是從各種物料中去除濕分的過程,各種物料可以是固體、液體或氣體,固體又可分大塊料、纖維料、顆粒料、細(xì)粉料等等,而濕分一般是物料中的水分,也可以是其它溶劑。
在此以水分為對象。 干燥方法有三類: (1) 機(jī)械脫水法 機(jī)械脫水法就是通過對物料加壓的方式,將其中一部分水分?jǐn)D出。
常用的有壓榨、沉降、過濾、離心分離等方法。機(jī)械脫水法只能除去物料中部分自由水分,結(jié)合水分仍殘留在物料中,因此,物料經(jīng)機(jī)械脫水后物料含水率仍然很高,一般為40~60%。
但機(jī)械脫水法是一種最經(jīng)濟(jì)的方法。 (2) 加熱干燥法 也就是我們常說的干燥,它利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分。
除去物料中的水分需要消耗一定的熱能。通常是利用空氣來干燥物料,空氣預(yù)先被加熱送入干燥器,將熱量傳遞給物料,氣化物料中的水分,形成水蒸汽,并隨空氣帶出干燥器。
物料經(jīng)過加熱干燥,能夠除去物料中的結(jié)合水分,達(dá)到產(chǎn)品或原料所要求的含水率。 (3) 化學(xué)除濕法 是利用吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分。
因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少。 在實際生產(chǎn)過程中,對于高濕物料一般均盡可能先用機(jī)械脫水法去除大量的自由水分,之后再采取其它干燥方式進(jìn)行干燥。
此信息由鞏義新興機(jī)械廠提供。
(1) 機(jī)械脫水法 機(jī)械脫水法就是通過對物料加壓的方式,將其中一部分水分?jǐn)D出.常用的有壓榨、沉降、過濾、離心分離等方法.機(jī)械脫水法只能除去物料中部分自由水分,結(jié)合水分仍殘留在物料中,因此,物料經(jīng)機(jī)械脫水后物料含水率仍然很高,一般為40~60%.但機(jī)械脫水法是一種最經(jīng)濟(jì)的方法.(2) 加熱干燥法 也就是我們常說的干燥,它利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分.除去物料中的水分需要消耗一定的熱能.通常是利用空氣來干燥物料,空氣預(yù)先被加熱送入干燥器,將熱量傳遞給物料,氣化物料中的水分,形成水蒸汽,并隨空氣帶出干燥器.物料經(jīng)過加熱干燥,能夠除去物料中的結(jié)合水分,達(dá)到產(chǎn)品或原料所要求的含水率.(3) 化學(xué)除濕法 是利用吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分.因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少.在實際生產(chǎn)過程中,對于高濕物料一般均盡可能先用機(jī)械脫水法去除大量的自由水分,之后再采取其它干燥方式進(jìn)行干燥。
對于非吸濕性物料,可以使用熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行干燥。因為水分只是被物料與水的界面張力松散地約束,易于去除。此類機(jī)器的原理是,利用風(fēng)扇來吸收環(huán)境中的空氣并將其加熱到干燥特定物料所要求的溫度,被加熱后的空氣經(jīng)過干燥料斗,并通過對流的方式加熱物料以除去水分。
對吸濕性物料的干燥一般分為三個干燥段:第一個干燥段是將物料表面的水分蒸發(fā)掉;第二個干燥段則將蒸發(fā)的重點放在材料內(nèi)部,此時干燥速度緩慢降低,而被干燥物料的溫度開始上升;在最后一個階段,物料達(dá)到與干燥氣體的吸濕平衡。在這個階段,內(nèi)部和外部間的溫度差別將被消除。在第三段末端,如果被干燥物料不再釋放出水分,這并不意味著它不含水分,而只是表明膠粒和周圍環(huán)境之間已經(jīng)建立起了平衡。
1、濕物料的干燥過程 干燥的條件為干燥介質(zhì)(通常為熱空氣)的流動速度、濕度和溫度。
當(dāng)熱空氣從濕物料表面穩(wěn)定地流過時,由于空氣的溫度高,物料的溫度低,因此空氣與物料之間存在著傳熱推動力,空氣以對流的方式把熱量傳遞給物料,物料接受了這項熱量,用來氣化其中的水分,并不斷地被氣流帶走,而物料的濕含量不斷下降。當(dāng)物料的濕含量下降到平衡水分時,干燥過程結(jié)束。
物料干燥過程中,存在著傳熱和傳質(zhì)兩個相互的過程,所謂傳熱就是熱空氣將熱量傳遞給物料,用于氣化其中的水分并加熱物料,傳質(zhì)就是物料中的水分蒸發(fā)并遷移到熱空氣中,使物料水分逐漸降低,得到干燥。 2、干燥過程的特點 在干燥過程中,由于物料總是具有一定的幾何尺寸大小,即使是很細(xì)的粉料,從微觀也可看成是有一定尺寸的顆粒,實際上上述傳熱傳質(zhì)過程在熱氣流與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機(jī)理是不相同的,在干燥理論上就將傳熱傳質(zhì)過程分為熱氣流與物料表面的傳熱傳質(zhì)過程和物料內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程。
由于這兩種過程的不同而影響了物料的干燥過程,兩者在不同干燥階段起著不同的主導(dǎo)和約束作用,這就導(dǎo)致了一般濕物料干燥時前一階段總是以較快且穩(wěn)定的速度進(jìn)行,而后一階段則是以越來越慢的速度進(jìn)行,所以我們就將干燥過程分為等速干燥階段和降速干燥階段。 (1) 等速干燥階段 在等速干燥段內(nèi),物料內(nèi)部水分?jǐn)U散至表面的速度,可以使物料表面保持著充分的濕潤,即表面的濕含量大于干燥介質(zhì)的最大吸濕能力,所以干燥速度取決于表面氣化速度。
換句話說,等速段是受氣化控制的階段。由于干燥條件(氣流溫度、濕度、速度)基本保持不變,所以干燥脫水速度也基本一致,故稱為等速干燥階段,此一階段熱氣流與物料表面之間的傳熱傳質(zhì)過程起著主導(dǎo)作用。
因此,提高氣流速度和溫度,降低空氣濕度就都有利于提高等速階段的干燥速度。等速階段物料吸收的熱量幾乎全部都用于蒸發(fā)水分,物料很少升溫,故熱效率很高。
可以說等速段內(nèi)的脫水是較容易的,所去除的水分,純屬非結(jié)合水分。 (2) 降速干燥階段 隨著物料的水分含量不斷降低,物料內(nèi)部水分的遷移速度小于物料表面的氣化速度,干燥過程受物料內(nèi)部傳熱傳質(zhì)作用的制約,干燥的速度越來越慢,此階段稱為降速干燥階段,有以下幾個特點: 降速段的干燥速率與物料的濕含量有關(guān),濕含量越低,干燥速率越小。
這是與等速段不同的第一個特點 降速段的干燥速率與物料的厚度或直徑很有關(guān)系,厚度越厚,干燥速率越小。這是第二個特點 當(dāng)降速階段開始以后,由于干燥速率逐漸減小,空氣傳給物料的熱量,除作為氣化水分用之外,尚有一部分將使物料的溫度升高,直至最后接近于空氣的溫度。
這是第三個特點 降速段的水分在物料內(nèi)部進(jìn)行氣化,然后以蒸汽的形態(tài)擴(kuò)散至表面,所以降速階段的干燥速率完全取決于水分和蒸汽在物料內(nèi)部的擴(kuò)散速度。因此也把降速段稱作內(nèi)部擴(kuò)散控制階段。
這是第四個特點。 在降速階段,提高干燥速度的關(guān)鍵不再是改善干燥介質(zhì)的條件,而是提高物料內(nèi)部濕份擴(kuò)散速度的問題。
提高物料的溫度,減小物料的厚度都是很有效的辦法。這是第五個特點。
相對等速干燥階段,降速段的干燥脫水要困難得多,能耗也要高得多。 所以為了提高干燥速度,降低能耗,保證產(chǎn)品品質(zhì),在生產(chǎn)工藝允許的情況下,應(yīng)盡可能采取打散、破碎、切短等方法減小物料的幾何尺寸,以有利于干燥過程的進(jìn)行。
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