[PDF] Tài liệu kỹ thuật sấy thăng hoa bằng thiết bị chân không

Phương pháp sấy thăng hoa

Phương pháp sấy thăng hoa được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp. Chế độ làm việc thấp hơn điểm ba thể của nước (t = 0,0098oC, p = 4,58mmHg). Quá trình sấy được thực hiện trong một buồng sấy kín. Giai đoạn đầu là giai đoạn làm lạnh sản phẩm, trong giai đoạn này do hút chân không làm áp suất trong buồng sấy giảm, ẩm thoát ra chiếm khoảng 10÷15%. Việc bay hơi ẩm làm cho nhiệt độ vật liệu sấy giảm xuống dưới điểm ba thể. Có thể làm lạnh vật liệu trong buồng làm lạnh riêng.

Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn thăng hoa, lúc này, nhiệt độ trong buồng sấy đã ở chế độ thăng hoa. Ẩm trong vật dưới dạng rắn sẽ thăng hoa thành hơi và thoát ra khỏi vật. Hơi ẩm này sẽ đến bình ngưng và ngưng lại thành lỏng sau đó thành băng bám trên bề mặt ống. Trong giai đoạn này nhiệt độ vật không đổi. Giai đoạn sau cùng là giai đoạn bay hơi ẩm còn lại. Trong giai đoạn này nhiệt độ của vật tăng lên, ẩm trong vật là ẩm liên kết và ở trạng thái lỏng. Quá trình sấy ở giai đoạn này giống như quá trình sấy ở các thiết bị sấy chân không thông thường. Nhiệt độ môi chất trong lúc này cũng cao hơn giai đoạn thăng hoa.

Ưu điểm của sấy thăng hoa

Ưu điểm của phương pháp sấy thăng hoa là nhờ sấy ở nhiệt độ thấp nên giữ được các tính chất tươi sống của sản phẩm, nếu dùng để sấy thực phẩm sẽ giữ được chất lượng và hương vị của sản phẩm, không bị mất các vitamin. Tiêu hao năng lượng để bay hơi ẩm thấp. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là giá thành thiết bị cao, vận hành phức tạp. Người vận hành cần có trình độ kỹ thuật cao, tiêu hao điện năng lớn… Số lượng sản phẩm cần sấy bị giới hạn, không thể tăng năng suất vì kích thước buồng sấy quá lớn, các thiết bị cho buồng chân không cũng cần được kín. Dầu bôi trơn cho các máy móc hoạt động cũng là loại đặc biệt, đắt tiền và khó kiếm để thay thế, bổ sung.

Hệ thống sấy chân không

Hệ thống sấy chân không gồm có buồng sấy, thiết bị ngưng tụ và bơm chân không. Vật sấy được cho vào trong một buồng kín, sau đó buồng này được hút chân không (ở áp suất lớn hơn 4,56 mmHg). Lượng ẩm trong vật được tách ra khỏi vật và được hút ra ngoài. Nhiệt độ trong buồng sấy dao động xung quanh nhiệt độ ngoài trời. Phương pháp này phức tạp bởi khả năng giữ buồng chân không, thể tích luôn giới hạn đến mức độ nào đó. Chính vì vậy phương pháp này không được sử dụng phổ biến như các phương pháp khác. Mà chỉ được sử dụng để sấy các vật liệu, dược liệu quý hiếm, với số lượng nhỏ.

Máy sấy thăng hoa bao gồm 4 thành phần chính:

1. Bơm hút chân không 2 cấp
2. Buồng inox kín khí
3. Điện trở gia nhiệt bên trong buồng hút
4. Hệ thống làm lạnh đóng băng (gồm cục nóng, cục lạnh, máy nén khí)

Chế độ sấy

Chế độ sấy: tùy thuộc vào đặc tính, tính chất của từng loại vật liệu sấy sẽ ảnh hưởng đến tốc độ sấy mà ta cần quan tâm xem xét để chọn các thông số áp suất, nhiệt độ thích hợp cho từng loại vật liệu sấy

Phân loại thiết bị sấy chân không

Có hai loại hệ thống sấy chân không cơ bản được phân biệt theo phương thức gia nhiệt cho vật liệu như sau:

Thiết bị sấy chân không kiểu gián đoạn

Tủ sấy

Tủ sấy chân không là một thiết bị sấy đơn giản nhất, có dạng hình trụ hoặc hình hộp chữ nhật, được cấp nhiệt bằng hơi nước, nước nóng hoặc sợi đốt điện trở. Vật liệu được xếp vào khay và cho vào tủ sấy đặt trực tiếp lên nguồn nhiệt hoặc được cấp nhiệt bằng bức xạ

Thùng sấy có cánh đảo

Để tăng khả năng truyền nhiệt chuyển khối, sản phẩm trong thùng sấy được đảo trộn nhờ trục gắn cánh đảo 3. Thùng sấy hình trụ dài có hai lớp để chứa và tải chất tải nhiệt (hơi nước hoặc nước nóng).

1-Thùng sấy
2-Áo nhiệt
3-Cánh đảo
4-Cửa tiếp liệu
5- Ống đảo phụ
6- Cửa tháo sản phẩm
7- Ống nối với thiết bi ngưng tụ

Thiết bị sấy chân không liên tục

1. Phểu tiếp liệu
2. Tang cấp liệu
3. Bộ dẫn động băng tải
4. Cửa quan sát
5. Dàn cấp nhiệt.
6. Ôngs dẫn hơi cấp nhiệt.
7. Băng tải
8. Con lăn
9. Con lăn đỡ
10. Cửa rút chân không
11. Vít tháo sản phẩm
12. Thùng tháo sản phẩm

Xem thêm: Thư viện giác hút chân không

Download tài liệu kỹ thuật sấy thăng hoa bằng thiết bị chân không

download