CN1815117A - 真空滚筒干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空滚筒干燥机，它包括干燥滚筒、刮刀装置和供料器，所述干燥滚筒、刮刀装置和供料器设置于密闭的真空罩内；在该真空罩的下口密封地连接有集料斗，该集料斗下端通过可启用的集料密封阀连接有缓冲出料斗；所述真空罩上还设有抽空管连接座。所述缓冲出料斗的出料口装有可启闭的出料阀。所述真空罩上的抽空管连接座通过抽空管与真空泵相连通。该真空滚筒干燥机具有结构简单，热效率高，干燥速度快，干燥物料品质化的特点。广泛适用于蛋白质、糖类、果汁、酵母等热敏性物料的干燥。

Description

真空滚筒干燥机

技术领域

本发明涉及一种食品干燥机械，尤其是用于蛋白质、果汁、酵母及糖类等热敏性食品物料的滚筒干燥设备。

背景技术

滚筒干燥机是一种以传导传热方式，对附在简体外壁的液体物料或浆料进行加热，使之水分汽化的常压干燥设备。由于滚筒干燥机的传热方式是由里向外，且布料均匀，料层薄，温度梯度大，热利用率达70％-80％，因此滚筒干燥机已广泛应用于食品干燥中。

然而，随着人类膳食结构的变化和食品工业的进步，蛋白质、糖类等热敏性物料的需求量不断增大，品质要求日益提高。但由于这些热敏性物料在高温干燥状况易于分解、聚合和变质，理想的干燥温度不应超过甚至还要大大低于100℃，而常用的滚筒干燥机的干燥温度几乎都在沸点以上，极易使蛋白质、糖类等物料产生变性破坏，很难实现优质高产，这就明显限制了滚筒干燥机的应用范围和效能的发挥。采用喷雾干燥方法，又存在投资庞大，生产成本高的不足，同时喷雾干燥也无法解决膏状物料的干燥问题。因此，根据我国食品工业和农副产品加工的发展新趋势，特别是蛋白质资源综合利用的需求，迫切需要一种热效率高，干燥物料品质好的干燥设备。

综上所述，蛋白质、糖类等热敏性食品物料的干燥既要具有较高的热效率，以降低干燥能耗；又要严格控制干燥温度，以获得高品质的干燥物料，因而与普通干燥机械具有不同的特性和设计要求。迄今为止，本发明的设计人尚未发现有关相对低温条件下，能高效干燥热敏性食品物料的滚筒干燥设备。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种真空滚筒干燥机，它不仅具有热效率高、干燥速度快，而且能满足蛋白质、糖类等热敏性物料的干燥要求，干燥物料的品质佳。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种真空滚筒干燥机，它包括干燥滚筒、刮刀装置和供料器，所述干燥滚筒、刮刀装置和供料器均设置于密闭的真空罩内；在该真空罩的下口密封地连接有集料斗，该集料斗下端通过可启闭的集料密封阀连接有缓冲出料斗；所述真空罩上还设有抽空管连接座。

所述缓冲出料斗的出料口装有可启闭的出料阀。

所述真空罩上的抽空管连接座通过抽空管与真空泵相连通。

所述干燥滚筒的下方设置有回料槽，该回料槽位于真空罩内。

采用上述结构后，由于干燥滚筒、刮刀装置和供料器等干燥装置设置于密闭的真空罩内，真空罩又通过抽空管道连向真空泵，当真空滚筒干燥机工作时，真空泵将真空罩内的气压抽至一定的真空度，从而使物料在真空状态下进行干燥操作。这样一方面，在真空状态下，水的沸点降低，有效地避免了高温情况下的营养成分、维生素等的破坏，同时也大大地提高了物料干燥速度；另一方面在真空环境中，单位体积内空气的含量显著低于大气中的含量，在这相对缺氧的环境下进行食品干燥，又减轻甚至避免食品中脂肪的氧化机会、色素褐变或其它的氧化变质等干燥物料品质的劣化，保证了干燥物料品质。因此，该真空滚筒干燥机，不仅具有常压滚筒干燥机热效率高的优势，而且还具有干燥速度快、干燥物料品质优的特点，从而有效地解决了热敏性食品物料的高效干燥问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明滚筒干燥机一种具体实施结构的主视图；

图2是图1所示结构的左视图。

图3是本发明滚筒干燥机中一种真空罩具体实施结构的主视图。

图4是图3所示结构的俯视图。

图5是图3所示结构的左视图。

图6是一种包括本发明真空滚筒干燥机的干燥设备工艺流程图。

图中，1-出料阀，2-缓冲出料斗，3-机架，4-集料密封阀，5-集料斗，6-真空罩，7-进汽、排水管，8-干燥滚筒，9-控制柜，10-刮刀装置，11-供料器，12-抽空管连接座，13-快开门，14-观察视窗，15-回料槽，16-减速机，17-护罩，18-传动装置，19-电机，20-滚筒主轴密封，21-主轴轴承，22-滚筒主轴，23-刮刀轴轴承，24-刮刀轴密封，25-刮刀轴，26-刮刀装置手轮，27-滚筒大齿轮，28-减速小齿轮。

具体实施方式

图1、图2所示的真空滚筒干燥机包括两只干燥滚筒8，该干燥滚筒8的滚筒主轴22穿过真空罩6的两侧侧板并通过主轴轴承21支承于真空罩6的侧板上，滚筒主轴22还通过滚筒主轴密封20与真空罩6可转动地密封。该主轴轴承21采用调心滚子轴承，滚筒主轴密封20采用盘根密封，材料为膨体聚四氟乙烯，两只干燥滚筒尺寸均为Φ600mm×600mm，工作压强达到0.8MPa的铸造滚筒，表面镀铬。

两只干燥滚筒8相邻且平行排列，其形成的浆料槽上方设置有供料器11，该供料器11为一带有若干供料喷口的供料管，以便将物料连续均匀地布置于两只干燥滚筒浆料槽中；在干燥滚筒8的上方外筒面上各设置有一刮刀装置10，该刮刀装置10包括有刮刀轴25、固定安装于刮刀轴25上的刮刀片以及刮刀装置手轮26；刮刀轴25同样穿过真空罩6的两侧侧板且通过刮刀轴轴承23支承于真空罩6的侧板上，刮刀轴25上的刮刀采用65Mn钢板经渗碳处理而制成，通过调节刮刀装置手轮26使刮刀片紧贴于干燥滚筒8上，以便连续不断的从干燥滚筒8外筒面上刮下被烘干的物料膜。进汽、排水管7分别穿过滚筒主轴22的芯部将蒸汽输入干燥滚筒8的筒腔内，并通过一吸管将冷凝水排出筒外；在相邻两干燥滚筒8所形成的浆料槽相对的下方位置设置有回料槽15，该回料槽15沿干燥滚筒8的轴向设置，以免将未烘干物料滴落入干燥物料内。

上述的干燥滚筒8，刮刀装置10以及供料器11等干燥装置均设置于真空罩6内，真空罩6安装于机架3上，机架3上还安装有控制柜9。在真空罩6的顶部位置设置有可安装与真空泵相通连管道的抽空管连接座12，以便在工作时使真空罩6内形成合适的真空度。真空罩6的上部两侧还对称地设置有快开门13，快开门13通过螺栓、拧紧手轮以及密封垫密封地压紧于真空罩6上，在快开门13上还设置有可供观察真空罩内工作情况的观察视窗14；设置在真空罩6上的快开门13和观察视窗14便于检修和观察。

在真空罩6的下口密封地连接有集料斗5，该集料斗5采用方接圆结构；在集料斗5的下口通过密封垫密封地安装有可启闭的集料密封阀4，该集料密封阀4为一球阀，实现快速地打开和关闭，以提高生产效率。在集料密封阀4的出口还密封地连接有缓冲出料斗2，该缓冲出料斗2为鼓筒状结构，具有中间存料及其压力缓冲的作用，缓冲出料斗2的出料口装有一可启闭的出料阀1，该出料阀1为一蝶形阀门。

在两滚筒主轴22的一侧端部均装有滚筒大齿轮27，该两只滚筒大齿轮27相互啮合传动，其中一滚筒大齿轮27还与减速小齿轮28相啮合，减速小齿轮28装于减速机16输出轴的轴端。安装于机架3上的电机19通过传动装置18与减速机16相互传动连接，传动装置18采用带传动副，带传动副上设有护罩17，电机19采用调速电机。

如图3、图4、图5所示的一种真空滚筒干燥机的真空罩6，该真空罩6包括罩体和罩体两侧的侧板。罩体呈腰状结构，其内可装两只干燥滚筒8；在罩体的顶部中央设有安装抽空管12的连接法兰，连接法兰两侧对称地设有观察视窗安装座；在罩体的顶部还设有两个快开门13的安装座；该安装座同样呈连接法兰结构，以便密封地安装集料斗。在罩体的两侧对称地密封连接有侧板。

如图6所示，真空滚筒干燥机真空罩6上的抽空管12依次连通有分离捕集器、冷凝器、冷凝水接收器和真空泵，真空泵又与汽水分离器相连接。

干燥工作时，首先打开蒸汽阀门，将干燥滚筒8保持在常压下预热，热载体采用低压蒸汽；达到预热时间后，关闭真空罩6所有阀门使之形成一个密闭的容器；启动真空泵，将真空罩6内抽至一定的真空度(如真空度达700mmHg)后，打开浆料进料阀使供料器11向干燥滚筒8的浆料槽内供料，调整供料量，直至供料量与烘干量保持平衡为止；在干燥生产一定时间后，每间隔一段时间交替地打开集料密封阀4和出料阀1出料，两交替地打开过程中需保持真空罩6内的真空度。关机时需先关闭供料阀，使供料器11停止供料，直至浆料干燥完毕再关闭真空泵。

在上述工作过程中，物料在干燥滚筒外筒面上的烘干传热由里向外，料膜表面蒸发强度高，因而具有较高的热效率；也由于真空罩内工作真空度低，水的沸点下降，蒸发速度加快，避免了物料在高温状态下营养成份的破坏和糊化，完全满足了热敏性食品物料的烘干要求，同时在真空罩6内，空气含量和氧气含量均相对较低，减轻甚至避免了食品中脂肪的氧化机会，使干燥食品物料品质大大提高。

作为本发明真空滚筒干燥机的另一种实施方式，其真空罩6内的干燥滚筒8为一只，相应地其刮刀装置10也为一只。不过上述这些结构仅仅是举出了本发明的一些优选实施方式，然而本发明并不局限于此；如集料密封阀4除采用球阀外，还可是闸板阀等，同样出料阀1也不局限于蝶阀，它们既可以是手动的，也可以是气动或电动的；集料密封阀4、出料阀1还可以是气动的气封式闸刀阀等等；真空罩6也不限于上述结构，还可以采用其它的密闭结构形式；每只干燥滚筒8的外筒面上还可以设置若干辅助压辊，以便料膜更加均匀一致；供料器11也不限于固定的管状供料器，还可以是可沿干燥滚筒轴向往复运动的供料口；当然供料方式还可以采用挂浆式、喷涤式、浸没式等多种相应方式；热源的加热介质既可是蒸汽也可是加热油；驱动干燥滚筒作干燥转动的传动装置也不限带传动，还可是其它常用的传动方式等等。因此在不违背本发明基本原理情况下所作的种种改进和变换，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1、一种真空滚筒干燥机，它包括干燥滚筒(8)、刮刀装置(10)和供料器(11)，其特征在于：所述干燥滚筒(8)、刮刀装置(10)和供料器(11)均设置于密闭的真空罩(6)内；在该真空罩(6)的下口密封地连接有集料斗(5)，该集料斗(5)下端通过可启闭的集料密封阀(4)连接有缓冲出料斗(2)；所述真空罩(6)上还设有抽空管连接座(12)。

2、根据权利要求1所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述缓冲出料斗(2)的出料口装有可启闭的出料阀(1)。

3、根据权利要求1所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述真空罩(6)上的抽空管连接座(12)通过抽空管与真空泵相连通。

4、根据权利要求1所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述干燥滚筒(8)的下方设置有回料槽(15)，该回料槽(15)位于真空罩(6)内。

5、根据权利要求1-4中任一项所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述真空罩(6)内设置有两只干燥滚筒(8)且相邻排列；所述供料器(11)位于两只干燥滚筒(8)的上方，每只干燥滚筒(8)的外筒面上均贴有刮刀装置(10)。

6、根据权利要求1-4中任一项所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述真空罩(6)内设置有一只干燥滚筒(8)；所述供料器(11)位于干燥滚筒(8)的上方，该干燥滚筒(8)的外筒面上贴有刮刀装置(10)。

7、根据权利要求1-4中任一项所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述干燥滚筒(8)的滚筒主轴(22)穿过真空罩(6)的侧板，密封地支承于该真空罩(6)上。

8、根据权利要求1-4中任一项所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述真空罩(6)上至少可设置有一快开门(13)，该快开门(13)上还设有观察视窗(14)。

9、根据权利要求2所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述出料阀(1)为蝶阀。

10、根据权利要求1或2所述的真空滚筒干燥机，其特征在于：所述集料密封阀(4)为球阀。

Images