[发明专利]一种超声强化低压过热蒸汽干燥装置及方法

摘要

本发明涉及一种采用接触超声强化低压过热蒸汽干燥装置及方法，该装置设有与真空泵连接的干燥箱，还设有沸腾器、蒸汽储罐、超声发生器、超声换能器和超声辐射板，沸腾器通过导管与蒸汽储罐连接，蒸汽储罐通过导管与干燥箱连接，且在连接处的干燥箱内设有蒸汽喷射口，超声换能器设置在干燥箱内，且通过导线与干燥箱外的超声发生器连接，超声辐射板设置在超声换能器上；该方法采用低压过热蒸汽作为干燥介质，一方面通过低压降低了物料中水分沸点，从而有利于水分蒸发，一方面和常压过热蒸汽相比，采用低压过热蒸汽降低了干燥温度，从而在一定程度上降低了有效成分受热分解的风险，同时能保证较高的干燥速率。

主权项

一种利用超声强化低压过热蒸汽干燥装置干燥的方法，该装置设有与真空泵（18）连接的干燥箱（19），其特征在于：还设有沸腾器（1）、蒸汽储罐（3）、超声发生器（12）、超声换能器（11）和超声辐射板（9），沸腾器（1）通过导管与蒸汽储罐（3）连接，蒸汽储罐（3）通过导管与干燥箱（19）连接，且在连接处的干燥箱（19）内设有蒸汽喷射口（7），超声换能器（11）设置在干燥箱（19）内，且通过导线与干燥箱（19）外的超声发生器（12）连接，超声辐射板（9）设置在超声换能器（11）上；所述的超声辐射板（9）通过变幅杆（10）连接在超声换能器（11）上；该方法包括以下步骤：步骤一：将待干燥物料平铺至超声辐射板（9）上后，关闭干燥箱（19）箱门；步骤二：打开真空泵（18）抽真空，使干燥箱（19）内压力由常压降至5~10kPa后，关闭真空泵（18）；步骤三：将沸腾器（1）产生的水蒸汽以3m3/min的流量通入干燥箱（19），在10s时间内将干燥箱（19）压力由10kPa以下迅速升至常压，然后停止水蒸汽通入，此时干燥箱（19）内对应温度为100℃，维持30s，进行干燥前杀青钝酶；步骤四：钝酶结束后，重新开启真空泵（18），将压力重新降至5kPa~10kPa，然后缓慢通入蒸汽，使干燥箱（19）内温度维持在60~80℃之间，开始低压过热蒸汽干燥；步骤五：干燥开始后，开启超声发生器（12），功率在30~60W范围内调节，同时调节真空泵（18）抽气速率以维持设定低压；步骤六：待物料干基含水率降至1g/g干基后，提高超声功率至60~90W，同时调节蒸汽流速，使加热温度升至70~90℃；步骤七：待干燥物料含水率降至安全含水率0.08g/g干基后，停止蒸汽通入及关闭真空泵（18），干燥完成。