食品机械与设备课程串讲1.ppt

57.流化床的特点 优点：1）物料与干燥介质接触面大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大，热传导效果好，利用设备的效率高，可实现小规模设备大生产；2）干燥速度快，物料在设备内停留时间短，适宜于热敏性物料的干燥；3）物料在干燥时内停留时间可由出料口控制，容易控制物料的含水率；4）装置简单，设备造价低，本身无机械运动装置，保养容易，维修费低；5）密封性能好，机械运转部分不直接接触物料，对卫生指标要求较高的食品干燥十分有利。 缺点：1）对被干燥物料颗粒度有一定的限制，不小于30um，又不大于4－6mm。2）不适于易结块物料和易与设备壁间粘结的物料，主要用于物料粒度在0.4~6mm范围的物料的干燥；3）该设备单层流化床难以保证物料干燥均匀，一般为三层，设备高；4）微细粒子易被风吹散飞扬，部分粒子易破碎； 实际应用中应注意沟流与腾涌现象发生。 58.流化过程 1．第一阶段――固定床：湿物料进入干燥器，先落在设备底部设有金属制的多孔板（又分布板）上，在热气流未足以使其运动时，物料颗粒层虽与气流接触，但固体颗粒不发生相对位置的变动，称之固定床。 2.第二阶段－－流化床阶段：当通入的气流速度进一步增大，增大到足以把物料颗粒吹起，使颗粒悬浮在气流中自由运动，物料颗粒间相互碰撞、混合，床层高度上升，整个床层呈现出类似液体般的流态，这时，再增加流速，压力降亦保持不变。 3．第三阶段――气流输送：气流流速继续增加，当气流速度大于固体颗粒的沉降速度，这时，床层高度大于容器高度，固体颗粒被气流带走，空隙度增加，床层压力减少。这种当流速增大到某一数值，使流速对物料的阻力和物料的阻力的实际重量相平衡的流速，称为“悬浮速度”、“最大流化速度”、“带出速度”，当气流速度稍高于“带出速度”，被干燥物料则被气流带走，这一阶段称之为气流输送阶段。 59.流化床的结构及其功能 A、热风输送系统： 加热器、鼓风机、空气过滤组成，输送干燥介质； B、多孔板（分布板）：其作用是 1）支承固体颗粒物料； 2）均匀分布气体； 3）分散气流，在分布板上方产生较小气泡； C、湿物料输送系统： 皮带或螺旋输送器、抛料机等加料器，将湿物料送入干燥室； D、排风系统： 有旋风除尘器、集灰斗、星形下料器、料仓及抽风机组成，抽出蒸发的水分和灰尘等轻物，并回收杂物； E、卸料系统：卸料管及螺旋输送器，排除干物； F、流化床体：绝热风罩、通风室等。 60.单层流化床干燥的结构、工作过程与特点 工作过程：颗粒状食品由供料装置撒布在多孔板上，由热风输送系统输送热空气穿过多孔板，流经堆积在多孔板上的颗粒食品层分为两部分：一部分颗粒层在热风穿过和吸湿过程中被干燥，后由卸料系统排出；另一部分吸湿过的低温空气不断上升，通过绝热吸风罩外逸，由排风系统排出。而干燥床上的物料层的深度和物料在干燥床内停留时间由出口的挡板高度来调节，流化床干燥可实现连续作业。 特点：此干燥器结构简单，操作方便，生产能力大，能连续作业，一般使用于床层颗粒静止高度较低（300－400mm）情况下，生产能力可达500－1000kg/h.m2,空气消耗量3~12kg/h，适宜较易干燥或要求不严格的湿粒状物料，单层的缺点是干燥仍存在相对不均匀，实际中用多层好。 流化床易出现的现象：沟流和腾涌。 61.冷冻干燥的原理及特点 原理：冷冻干燥又称真空冷冻干燥，是先将湿物料冻结到其晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸汽，再用真空系统中的水气凝结器将水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品的技术。 特点：（1）物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧化变质，同时低压缺氧能杀菌或抑制某些细菌的活力；（2）物料在低温下干燥，使物料中的热敏成分能保留下来，营养成分和风味损失很少，可以最大限度地保留食品原有成分、味道、色泽和芳香；（3）由于物料在升华脱水以前先经冻结，形成稳定的固体骨架，所以水分升华以后，固体骨架基本保持不变，干制品不失原有的固体结构，保持着原有形状，因此，多孔结构的食品具有理想的速溶性和快速复水性；（4）由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀分配在物料之中，升华时溶于水中的溶解物质就地析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象；（5）脱水彻底，重量轻，适合长途运输和长期保存，在常温下，采用真空包装保质期可达3—5年。设备投资和运转费用高，冻干过程时间长，产品成本高。 62.微波干燥机理 63.典型食品工艺流程、设备及工作特点 26.各种搅拌桨叶的流型 平直叶与流型：径向流型桨叶，当低速运转时为环向流，当转速增大时，液体的径向流动就逐渐增大。 螺旋面桨叶与流型：推进式桨叶，当桨叶旋转时，此种类型桨叶产生的流动状态不