L'equipaggiu per l'asciugatura in vacuum vene in parechji tipi, hà una larga gamma di applicazioni, è si sviluppa rapidamente. Stu articulu fucalizza nantu à i tendenzi di sviluppu domesticu è internaziunale di parechji tippi di l'equipaggiu d'asciugatura à u vacuum, u scopu di facilità u scambiu di l'infurmazioni, identificà e sfide chì deve esse indirizzate in u sviluppu di l'equipaggiu di secadoru di vacuum, è migliurà u livellu di l'equipaggiu di siccatu à vacuum in u mo paese.
L'asciugatura in vacuum hà assai vantaghji: l'asciugatura à bassa pressione risultati in un cuntenutu di ossigenu bassu, impediscendu l'ossidazione è u deterioramentu di u materiale seccu, è permette l'asciugatura di materiali periculosi inflammabili è splusivi; permette a vaporizazione di l'umidità in i materiali à a bassa temperatura, facendu faciule asciucà i materiali sensibili à u calore -; pò ricuperà cumpunenti preziosi è utili da u materiale seccu; è pò prevene l'emissione di sustanzi tossichi è dannosi da u materiale seccu, facendu un metudu di siccà "verde" ecologicu. Dunque, l'appiecazione di l'attrezzatura di essiccazione à vacuum hè diventata sempre più diffusa.
I svantaghji principali di l'asciugatura di u vacuum sò a necessità di un sistema di vacuum capaci di pumping vapor d'acqua, risultatu in un altu investimentu di l'equipaggiu è i costi operativi; è bassa efficienza di pruduzzione è pocu pruduzzione. Parechji scientisti è ingegneri anu fattu sforzi significativi per superà queste carenze. À u listessu tempu, per via di i numerosi vantaghji di l'asciugatura in vacuum, certi prudutti anu da utilizà l'equipaggiu di siccatu à vacuum. Per quessa, u sviluppu di l'attrezzatura per l'asciugatura in vacuum hà un futuru promettente.
1. Sviluppu irregolare di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum cuntinuu in u paese è à l'internaziunale
Per migliurà a pruduzzione di l'equipaggiu è assicurà a qualità di u produttu, diversi tipi d'attrezzature per l'asciugatura in vacu continuu sò stati sviluppati à l'esteru più di una dicada fà. Tuttavia, in Cina, per via di limitazioni in u livellu tecnologicu è a percepzione publica, u sviluppu hè statu relativamente lento.
1) Cintura-Tippu Cuntinuu Vacuum Drying Equipment
L'attrezzatura WL-VAQ-tipu di l'asciugatura in vacu continuu prodotta da Hisaka Works, Giappone, hè adattata per l'asciugatura di materiali liquidi, slurries, paste, è materiali di alta-concentrazione è alta-viscosità. U BV -100.5 cinturione vacuum-dispositivu di secca cuntinuu di tipu prodottu da Okawara Corporation, Giappone, usa vapore è riscaldamentu di cunduzzione, cù temperatura regulabile in ogni sezione è tensione è velocità di cinturione regulable. Bucher-Guyer AG di Svizzera hà sviluppatu una seria d'attrezzi d'asciugatura cuntinuu à cinturione cù un dispositivu di pulizia automatica.
Dapoi u 1995, a cumpagnia hè stata impegnata in u disignu, a fabricazione, l'installazione è u serviziu di l'attrezzatura d'asciugatura à vacuum cuntinuu di cinturione -, è a so tecnulugia hè relativamente matura. L'equipaggiu d'asciugatura à vacuum cuntinuu domesticu ùn hè micca cumuni. In u 2004, l'Accademia Provinciale di Scienze Agricole di Guangdong hà sviluppatu cun successu un strumentu spirimintali à piccula -scala per l'asciugatura di a polvera di banana, chì hà mostratu risultati eccellenti.
2) Equipamentu di Asciugatura à Vacuum Cuntinuu per Grani
L'asciugatura di granu implica grandi quantità, chì necessitanu un equipamentu di siccamentu cuntinuu. Nanzu, parechji paesi anu sviluppatu diversi equipaghji di siccamentu di granu, ma l'asciugatura à vacuum di granu hè stata utilizata soprattuttu per l'asciugatura di sementi per via di l'altu costu. Tuttavia, questu hè un misconception. Sicondu l'ingegnere anzianu He Xiang da l'Istitutu di Ricerca è Disegnu di Scienze di Grain di Zhengzhou, u so equipamentu d'asciugatura in vacu continuu sviluppatu per u granu hà una capacità di produzzione di 60 t / d. L'investimentu fissu hè un pocu più altu ch'è l'asciugatura di l'aria calda, ma i costi operativi sò paragunabili. In cunsiderà a qualità di u pruduttu seccu, cumpresa a rata di rottura è a rata di cracking durante u prucessu di siccà, u costu tutale di l'asciugatura in vacuum à bassa temperatura ùn hè micca più altu ch'è l'asciugatura di l'aria calda.
3) Congelazione à Vacuum Cuntinuu -Equipatura di Asciugatura
Cù abbundanza di materie prime alimentarii, u voluminu di pruduzzione di prudutti congelati-hè assai grande. Dunque, l'attrezzatura per l'asciugatura di congelazione cuntinuu di l'alimentariu -apparsu relativamente prima. In u 1985, a cumpagnia danese ATLAS hà pruduciutu l'equipaggiu CONRAD-800 per l'asciugatura cuntinuu per a congelazione-per a congelazione-cafè, cù una capacità di produzzione di 13 tunnellate per ghjornu. A Figura 2 mostra un schema schematicu di stu equipamentu. A figura 3 mostra una macchina di liofilizzazione cuntinuu prodotta in Germania.
U primu equipamentu d'asciugatura cuntinuu di u vacuum freeze -continuu pruduciutu in u paese hè statu sviluppatu cù successu da l'Istitutu di Ricerca di Tecnulugia di Refrigerazione di Shenyang in 2000. A camera di vacuum adopta una struttura rettangulare, cù piastre d'isolazione trà e camere d'ingressu / outlet è a camera d'asciugatura. Tramindui e camere di ingressu è di uscita sò dotate di sistemi di pesatura automatica per determinà a velocità di secca, a rata di rimozione di l'acqua è u gradu di siccazione finali di l'alimentu seccu -freeze. Dui trappule d'acqua esterni funzionanu alternativamente per ottene u trappulu d'acqua continuu è a fusione di ghiaccio.
Ci hè una lacuna significativa in u voluminu di vendita di l'attrezzatura di congelazione continua-tra i mercati domestici è internaziunali. Da u 1985 à u 1990, a cumpagnia danese ATLAS hà vindutu 18 unità di congelazione continua -, una di quale hè stata acquistata da Taiwan, mentre chì a Cina continentale ùn hà micca introduttu stu tipu d'equipaggiu, è l'unità unica prodotta in casa ùn hè ancu stata venduta.
2. A varietà di l'equipaggiu d'asciugatura in vacuum cresce in u paese è à l'internaziunale.
Diversi tipi novi è sfarenti di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum sò stati sviluppati per scopi diversi.
1) L'attrezzatura di asciugatura à vacuum à microonde risparmia energia è aumenta a velocità di asciugatura.
2) L'attrezzatura di l'asciugatura di spruzzatura -congelazione combina spraying è freeze-asciugatura, determinata da e proprietà di u materiale è u rendiment di u produttu. U materiale deve esse un slurry liquidu, chì forma particelle micro- è nano-scale dopu a congelazione di spray, aumentendu a rata di secca è migliurà u rendiment di u produttu.
3) Vacuum vapor-l'attrezzatura d'asciugatura in fase hè specificamente aduprata per l'asciugatura di grande oliu-trasformatori immersi è altri equipaghji elettrici simili. A Svizzera hà sviluppatu stu pruduttu in l'anni 1970. u mo paese hà introduttu stu equipamentu in l'anni 1980, è dopu à l'anni 1990, a tecnulugia hè stata largamente assimilata, è l'equipaggiu cumpletu ponu avà esse fabricatu in casa.
4) Attrezzatura per l'asciugatura di laboratori à piccula {-congelazione-: Per risponde à i bisogni di e scole è di l'istituzioni di ricerca, parechji apparecchi di asciugatura di laboratori à piccula -scale -asciugatura cù diverse funzioni sò stati sviluppati in u paese è à l'internaziunale. I figuri 4-7 mostranu parechji picculi -asciugatori di laboratori di congelazione- pruduciutu da MartinChrist di Germania, chì sò chjuchi in grandezza, ligere in pesu è multi-funziunali. Puderanu in fondu à scuntrà l'esperimenti di congelazione di diversi materiali. Parechji pruduttori domestici, cum'è Haimen Light Industry Machinery Factory No. 4, anu cuminciatu à assimilà è intruduce disinni, sviluppatu novi prudutti, ancu s'è a so prestazione ùn hè micca abbastanza stabile.
Sistema di camera unica -
In cundizzioni asettiche, sia a pre-congelazione sia l'asciugatura sò realizati in a camera di condensazione.
Sistema di doppia-camera
A pre{0}}congelazione hè realizata in un frigoriferu à bassa-temperatura o un congelatore rotativu, è l'asciugatura hè realizata in a camera di secca sopra à a camera di condensazione.
5) Asciugatrice liofilizzata-separatore per liofilizzazione-farmaceutica
L'essiccatori di congelazione di alimenti-separanu a congelazione è l'asciugatura per risparmià energia, risparmià tempu è aumentà u rendiment. L'asciugatori di congelazione-farmaceutici tradiziunali cumplenu a congelazione è l'asciugatura in a macchina in un passu. Alcune cumpagnie in l'Europa Occidentale è i Stati Uniti, per ottene i stessi scopi cum'è a congelazione di l'alimentu-asciugatura, pre-congelà e droghe è poi mandate à l'asciugatrice per l'asciugatura. A figura 8 mostra una foto di un dispositivu cuntinuu di pre-congelamentu di droga.
3. E funzioni di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum sò in crescita.
Cù l'avanzamentu di l'elettronica è a tecnulugia di l'informatica, i sistemi di cuntrollu è e funzioni di visualizazione di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum sò generalmente aumentati. L'attrezzatura d'asciugatura à vacuum di granu sviluppata da Zhengzhou Grain Science Research Institute hà un cuntrollu automaticu è funzioni di visualizazione di schermu simulate; L'asciugatori di liofilamentu à vacuu pruduciutu da i pruduttori cum'è Shanghai Dongfulong è Beijing Suyuan anu parechje funzioni, cumprese a determinazione di l'endpoint di liofilizzazione-asciugatura, u disignu di curva di liofilizzazione-, u monitoraghju di u statu di l'operazione, u almacenamentu di curve multiple di liofilizzazione-, è a stampa di l'infurmazioni di produzzione.
L'equipaggiu d'asciugatura di u vacuum straneru hà in generale più funzioni, a maiò parte di e quali includenu armi robotiche per campionamentu è teste durante u prucessu di siccazione; certi equipaghji rotanti di essiccazione à vacuum anu funzioni di triturazione è granulazione; L'attrezzatura di congelazione{0}}farmaceutica pò ancu fà a granulazione.
4. Parechje Viste nantu à u Sviluppu di Vacuum Drying Equipment
1) L'innuvazione hè a via fundamentale per u sviluppu di l'attrezzatura di secca à vacuum
Attualmente, u sviluppu di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum hè relativamente lento. Un mutivu impurtante hè l'imitazione mutuale, risultatu in stagnazione à u listessu livellu tecnulugicu è una mancanza d'innuvazione. Ci hè una forte capacità è rapidità in l'imitazione, ma un cuncettu debule di innuvazione è investimentu insufficiente. A cumpetizione hè focu annantu à a quota di u mercatu, a creazione di relazioni è a guerra di i prezzi. Un accostu un pocu megliu implica qualchì sforzu in qualità è serviziu post{4}}vendita. Tuttavia, questi ùn sò micca boni metudi per sviluppà l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum; L'investimentu in risorse umane, materiali è finanzii hè necessariu per l'innuvazione.
2) U risparmiu d'energia hè a chjave per u sviluppu di l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum
A scarsità di energia hà attiratu l'attenzione in u mondu sanu. U pensamentu tradiziunale sustene chì l'equipaggiu d'asciugatura in vacuum consuma assai energia perchè necessita una pompa di vacuum. In ogni casu, ci hè una mancanza di paraguni di cunsumu di energia reale per siccà u stessu materiale à u stessu cuntenutu di umidità. In fattu, l'asciugatura in vacuum hè a bassa -asciugatura di a temperatura in un spaziu chjusu, risultatu in un perdu di energia relativamente menu. Tuttavia, u risparmiu d'energia in l'equipaggiu di essiccazione in vacuum resta cruciale per u so sviluppu. In cunfrontu cù l'altri tipi di l'equipaggiu di secca, l'enfasi di u risparmiu d'energia in l'equipaggiu d'asciugatura in vacuum deve esse nantu à u disignu raziunale, a selezzione è l'usu di u sistema di vacuum.
Ùn ci hè micca assai sistemi di vacuum capaci di pumping vapor d'acqua. Attualmente, ci sò dui categurie principali: unu hè pumps chì ponu direttamente pump vapor d'acqua, soprattuttu cumpresi pumps jet d'acqua, pumps jet steam, pumps anellu acqua, è pumps Roots bagnati; l'altru hè aduprà a cundensazione per catturà l'acqua. I dui metudi sò relativamente intensivi di energia-. A direzzione di risparmiu energeticu per l'anzianu deve esse per migliurà l'efficienza di pumping di a pompa; a direzzione di u risparmiu d'energia per l'ultimi hè di disignà strutture è efficienza termale di i dispositi cum'è gas-scambiatori di calore in fase solida. 3) L'equipaggiu d'asciugatura à vacu continuu hè un metudu impurtante per aumentà u rendiment di u produttu è u risparmiu d'energia.
In cunfrontu cù l'attrezzatura d'asciugatura à vacuum batch, l'attrezzatura d'asciugatura à vacuum continuu richiede menu tempu ausiliari, risparmià u tempu è aumenta a produzzione. Inoltre, à u cuntrariu di l'attrezzatura di essiccazione in vacuum batch, ùn hà micca bisognu di a temperatura di l'equipaggiu per fluttuà cù ogni ciculu di produzzione, evitendu cusì a perdita di energia per via di u riscaldamentu ripetutu di i cumpunenti di l'equipaggiu. Dunque, risparmia energia.
4) Cumminendu l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum cù altri metudi di siccazione hè un metudu di produzzione chì deve esse incuraghjitu.
Cumminendu l'asciugatura in vacuum cù altri metudi di siccazione pò migliurà l'efficienza di a produzzione è riduce i costi di u produttu. Per esempiu, per i prudutti cum'è ligumi, prudutti acquatici è frutti, l'asciugatura in vacuum pò assicurà a qualità di u produttu. Se, dopu a pulitura è l'imbiancatura, i prudutti sò centrifugati per caccià l'acqua di a superficia è poi siccati cù l'aria fridda prima di esse mandati à l'equipaggiu d'asciugatura à vacuum, ponu esse ottenuti miglioramenti significativi in l'efficienza di a produzzione è i costi di produzzione ridotti. Cumminendu l'asciugatura in spray è l'asciugatura in congelazione -hè ancu una cumminazione tali.
Parechje metudi di cumminazzioni simili ponu esse truvati attraversu l'esperimentazione, ancu s'ellu ci vole assai tempu, sforzu è risorse finanziarii.
5. Cunclusioni
L'attrezzatura per l'asciugatura à vacuum hè in constantemente innuvata. Tuttavia, ci sò sempre assai prublemi. Se l'industria, l'accademia è l'istituzioni di ricerca ponu cooperà strettamente, i risultati seranu ancu più significativi.