[发明专利]一种在线检测真空干燥过程中物料含水率的装置及方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种在线检测真空干燥过程中物料含水率的装置及方法。具体指通过测量真空干燥过程中微压差的变化，在线检测物料含水率的变化。利用该装置和方法可以实现对粉状物料、块状物料、纤维状物料的真空干燥过程中含水率的变化。

背景技术

干燥技术广泛应用在食品、医药、化工等行业。随着工业技术的发展，对干燥产品的质量和干燥效率的要求越来越高，为了满足一些特殊物料的干燥，一种新型的干燥技术迅速发展。如：真空干燥、真空冷冻干燥、真空微波干燥、真空远红外干燥。

真空干燥具有以下优点：（1）真空干燥的干燥温度较低，可在一定程度上保留产品的色、香、味；（2）真空条件下干燥较常压干燥产品的复水性、色泽较好；（3）真空干燥时氧气含量少，避免了产品中色素褐变或其他氧化变质等；（4）热量利用率高、适应性强；（5）真空干燥可消除常压干燥下容易产生的表面硬化现象，提高干燥产品的耐加工特性；（6）真空缺氧条件下能够杀死细菌，抑制细菌生长。

由于真空干燥技术的本身所具有的优势，使这种干燥方式迅速在各行业中应用。但是由于实验设备及实验条件的限制，使得真空干燥条件下很难精确的实时测量物料含水率随干燥过程的变化，特别是在真空过程中，如果采用间断采样的方式测定物料含水率会对实验结果造成较大误差，这对真空干燥动力学研究产生了一定的阻碍。

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术状况，而提供了一种在线测量真空干燥过程中物料含水率变化的装置及方法。该方法能够在一定温度、一定真空度条件下对物料进行干燥过程进行定量分析与评价，以期获得物料在干燥过程中含水率及质量特性方面的数据，用于相关热物理参数、干燥动力学参数的分析。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的：一种在线检测真空干燥过程中物料含水率的装置，包括一筒状真空干燥反应器，在该反应器上端通过下料阀连接一带有上料阀的料仓，反应器下端通过管路及真空连接阀与一真空压力平衡系统相连接，在真空连接阀的两侧分别通过真空阀并联一微压差传感器，在反应器与真空压力平衡系统之间的管路上连接有真空泵，在真空干燥反应器的筒体中设有物料板及温湿度传感器，在反应器的筒壁上加设有加热系统及保温材料，真空干燥反应器的温度由温控仪控制，在真空干燥反应器和真空压力平衡系统中均设置有真空表。

在本发明中，所述真空压力平衡系统由2-4个并联的储气瓶组成，各储气瓶的容积之和大于干燥反应器体积的50倍。

在真空干燥反应器的下部管路上通过连接管加装一缓冲瓶，在缓冲瓶外壁设置有加热保温层。

所述下料阀和上料阀均为真空阀。

所述物料板为孔板，开孔率大于2%，孔径小于等于1mm。

利用上述装置可在线检测干燥过程中物料含水率，具体是通过测量装置中的微压差传感器的压差的变化，得到物料含水率的值，在线检测物料在真空干燥过程中的实时含水率变化，以期获得物料在真空干燥过程中含水率及质量特性方面数据，用于相关热物理参数、干燥动力学参数的分析。