Mỗi hệ thống sấy thăng hoa gồm có 4 bộ phân chính:
- Buồng sấy thăng hoa.
- Hệ thống lạnh chạy cho buồng thăng hoa và buồng ngưng tụ.
- Hệ chân không kết nối với buồng thăng hoa & buồng ngưng tụ.
- Hệ thống đo lường và điều khiển quá trình sấy thăng hoa.
Để hệ thống sấy thăng hoa làm việc ổn định, đạt chất lượng tốt và thương mại được, đòi hỏi phải tính toán, thiết kế chính xác, từ diện tích bề mặt truyền nhiệt trong giai đoạn lạnh đông, giai đoạn sấy thăng hoa đến công suất các thiết bị trong hệ thống.
Hình 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống
Cấu tạo:
|
1. Buồng thăng hoa
|
2. Buồng ngưng tụ |
3. Khay sấy |
4. Máy nén |
| 5. Giàn nóng |
6. Thiết bị ngưng tụ |
7. Đường nối 2 buồng |
8. Bể chứa |
| 9. Nhiệt kế |
10. Máy hút chân không |
11,12,13. Van |
|
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
1. Chuẩn bị:
Đặt nguyên liệu vào khay sấy trong buồng sấy. Kiểm tra nhiệt độ và áp suất.
2. Đóng băng ẩm tự do:
Nước đưa lên Thiết bị Trao đổi nhiệt, chất tải lạnh được nén lên trong các khay sấy. Nhiệt độ giảm dần xuống –60oC. Làm đóng băng toàn bộ ẩm trong vật liệu sấy.
3. Sấy sơ cấp:
Nước từ TB TĐN được bơm theo hệ thống đường ống lên buồng ngưng tụ, cửa mở thông 2 buồng.
Chạy máy nén, nén chất tải lạnh lên các khay đựng vật liệu sấy. Máy hút chân không hoạt động.Nhiệt độ giảm, áp suất giảm. Ẩm đóng băng thăng hoa không qua trạng thái lỏng, bốc hơi sang buồng ngưng tụ. Tại buồng sấy, nhiệt độ ~5oC, áp suất ~1mbar, hơi được ngưng tụ lại, khí thải không ngưng được xả ra ngoài.
4. Sấy thứ cấp:
Quá trình sấy tiếp tục khi hạ áp suất xuống ~0,03 mbar. Nhiệt độ tăng lên > 20oC.
5. Niêm phong sản phẩm:
Kết thúc quá trình sấy, khí trơ được bút vào buồng sấy, nén sản phẩm lại. Tại đây, áp suất 1bar, nhiệt độ > 20oC. Hơi đẩy vào buồng ngưng tụ ngưng tụ hết hơi, nước ngưng được tháo ra ngoài.
6. Hệ thống nước rửa.
CIP nước rửa được đưa vào 2 buồng để vệ sinh toàn bộ hệ thống thiết bị.
7. H2O2 được bơm vào 2 buồng để khử trùng ở điều kiện thường.
Hệ thống sấy thăng hoa được sử dụng để sấy các loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao như: nấm đông trùng hạ thảo, dịch chiết từ nấm linh chi, nhung hươu, tổ yến, sữa ong chúa, một số các loại dược phẩm, ...
Là một hộp chữ nhật nằm ngang. Phía trong bình thăng hoa người ta bố trí các hộp kim lọai xen kẽ nhau. Trên các hộp đó là các khay chứa vật liệu sấy.
Trong các hộp chứa chất tải lạnh và đường ống hơi lạnh. Trên đỉnh có ống thông với buồng ngưng tụ để hút chân không.
Hình 2. Cấu tạo buồng thăng hoa
Hình 3. Hình ảnh buồng sấy thăng hoa
Buồng ngưng tụ:
Là một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống, có hình hộp chữ nhật trong đó bố trí các ống truyền nhiệt được gắn kết với nhau và với thân nhờ hai mặt sàng. Vật liệu thép inox 304. Hỗn hợp hơi nước và không khí được bơm chân không hút từ bình thăng hoa qua một lưới phân phối đi vào trong các ống.
Chất tải lạnh được đưa vào trong ống. Ở đây hỗn hợp hơi nước – không khí được làm lạnh và hơi nước trong hỗn hợp đó ngưng tụ lại bám vào các thành ngoài của ống, còn không khí khô qua bơm chân không để thải vào khí quyển. Nhiệt độ bình ngưng thấp nhất là –65 oC.
Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ:
Công ty TNHH Hỗ Trợ Phát Triển Khoa Học Công Nghệ.
Add: Số 12/15, Tạ Quang Bửu, Bách Khoa, Hai Bà Trưng, Hà Nội.
