冷凍式干燥機(jī) 發(fā)展 稻谷是我國(guó)城鄉(xiāng)居民重要的口糧作物。正常年景，我國(guó)年產(chǎn)稻谷2億噸左右，豐富的稻谷資源為我國(guó)稻谷加工業(yè)的發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。 2010年，全國(guó)入統(tǒng)企業(yè)規(guī)模以上大米加工企業(yè)5666個(gè)，年生產(chǎn)能力9463萬噸，其中：日加工干燥能力100噸以下的企業(yè)為4741個(gè)，100～200噸的企業(yè)為754個(gè)，200～400噸的企業(yè)為132個(gè)，400～1000噸的企業(yè)為38個(gè)，1000噸以上的企業(yè)為10個(gè)。 20世紀(jì)50年代，清理篩、去石機(jī)、“59型”谷糙分離溜篩等機(jī)械的出現(xiàn)；20世紀(jì)60至70年代，日產(chǎn)30噸和50噸成套組合碾米設(shè)備、平轉(zhuǎn)谷糙篩、重力谷糙分離機(jī)、噴風(fēng)米機(jī)、大米拋光機(jī)、大米色選機(jī)、谷糙分離設(shè)備、白米整理設(shè)備等設(shè)備的誕生；20世紀(jì)90年代，大米精加工及米質(zhì)干燥調(diào)理技術(shù)、糙米流通關(guān)鍵技術(shù)裝備研究及綜合示范工程、優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)后精加工及保鮮技術(shù)裝備研究開發(fā)、稻米深加工技術(shù)研究與開發(fā)等技術(shù)研究的完成。 中國(guó)糧食行業(yè)協(xié)會(huì)大米分會(huì)的工作人員表示，這些設(shè)備技術(shù)的誕生，都可以顯示出我國(guó)對(duì)于稻谷加工技術(shù)研究的重視。 20世紀(jì)90年代中后期，我國(guó)稻谷的加工裝備制造業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期。 2011年3月，我國(guó) 臺(tái)農(nóng)民發(fā)明凈谷干燥機(jī)在湖南誕生！ 隨著民營(yíng)資本進(jìn)入稻谷加工機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，原國(guó)有糧機(jī)廠開始逐步轉(zhuǎn)讓給民營(yíng)資本。這些糧機(jī)廠自主開發(fā)了多種新型裝備，在大中型稻谷加工廠普遍應(yīng)用的主要裝備有立式碾米機(jī)、低溫升碾米機(jī)、大米拋光機(jī)、大米滾筒精選機(jī)、大米色選機(jī)、重力谷糙分離機(jī)、糙米精選機(jī)、大米保鮮包裝機(jī)、米糠膨化機(jī)、低破碎機(jī)、配米裝置等。 然而，面對(duì)技術(shù)開發(fā)能力超前的跨國(guó)企業(yè)，我國(guó)土生土長(zhǎng)的稻谷加工機(jī)械企業(yè)，資金薄弱，研發(fā)能力差等，已經(jīng)成為束縛企業(yè)發(fā)展的重要因素。 有專家表示，隨著我國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改善，我國(guó)的稻谷加工業(yè)必將進(jìn)一步加大技術(shù)升級(jí)的力度。 “今后要著重發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻谷精加工，重視加工過程的精碾、調(diào)質(zhì)、成品整理等技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，大力開發(fā)米糠等副產(chǎn)品制油等多種用途，向高出米率、精米、特種米、碎米深加工、大米添加劑及稻殼、米糠綜合利用5類系列產(chǎn)品方向發(fā)展扶持合理規(guī)模企業(yè)發(fā)展。”

冷凍式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 冷凍干燥機(jī)也稱為凍干機(jī)、真空冷凍干燥機(jī)，主要由干燥箱、冷凝器（捕水 器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制 系統(tǒng)六大部件組成。 1.1 干燥箱 干燥箱是一種能抽真空和加熱的密閉器， 物料的升華干燥過程是在干燥室內(nèi)完成的，物 料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)的， 按每平方托盤面積 8~12 公斤的比例裝料，每一 層擱板上都有一個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭， 用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過程中的物料溫度。門采用 橡膠密封條，應(yīng)注意關(guān)門時(shí)要把門上的手柄擰 緊，確保箱內(nèi)密封。 1.2 冷凝器（捕水器） 冷凝器是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置，內(nèi)部 有一個(gè)較大面積的金屬吸附面，從干燥箱物料 中升華出來的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面 上，吸附面的工作溫度可達(dá) - 45℃~- 55℃，冷凝 器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內(nèi)部盤有冷 凝管，分別與制冷機(jī)組相連，組成制冷循環(huán)系 統(tǒng)。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥；采用不 銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統(tǒng)，筒內(nèi)冷 凝管上部裝有化霜噴水管，它通過真空隔膜閥 與水管連接，這是為了保證化霜水等不進(jìn)入干 燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料 板保溫絕熱，Z外層包以不銹鋼板。 1.3 加熱系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥箱 內(nèi)物料進(jìn)行加熱，以便使物料不斷地得到升華 熱，使物品以達(dá)到規(guī)定的含水率要求，凍干機(jī)加 熱系統(tǒng)有不同的加熱方法，在接觸式加熱中，我 們采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由 管道泵、循環(huán)介質(zhì)箱、加熱器、進(jìn)出管路、液溫控 制器等組成。循環(huán)液可由水 4 份、乙醇 2 份，乙 二醇 4 份配置成循環(huán)不凍液，其凝固點(diǎn)為 - 120℃，在使用時(shí)液溫Z高不超過 60℃，現(xiàn)大 部分凍干設(shè)備已經(jīng)采用硅油作為循環(huán)液。當(dāng)加 熱系統(tǒng)工作時(shí)，先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱，液溫通過 液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱， 管 道泵開啟后，可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中， 對(duì)擱板加熱，然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。而在 輻射或加熱中我們采用蒸氣加熱Z高溫度為 120℃，由蒸氣電磁閥自動(dòng)控制溫度。 1.4 真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)有旋片真空泵或水環(huán)泵和羅茨 真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用，必 須先啟動(dòng)旋片泵或水環(huán)泵，使其工作一段時(shí) 間，當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到 1Kpa 以下時(shí)，再自 動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。旋片泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說 明書。該真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空 表，可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值，自動(dòng)控制羅茨 泵的啟動(dòng)。干燥箱與冷凝器之間真空管道中，裝 有真空蝶閥，可根據(jù)使用要求隨時(shí)開、關(guān)。真空 泵管路上，裝有電磁放氣截止閥，當(dāng)真空泵停止 工作時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉真空管路，同時(shí)將空氣放入 泵內(nèi)，避免真空泵油因負(fù)壓作用回放至真空管 路中，真空泵的連接管路之間裝有波紋軟管，防 止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。 1.5 制冷系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組 （包括： 水冷冷凝器，油分離器、高壓管路、干燥過濾器、 膨脹閥、蒸發(fā)器、低壓管路組成），采用氟利昂機(jī) 組和 R22 制冷劑或氟制冷機(jī)組，制冷機(jī)組組成 使凍干品速凍用的制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系 統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降 至 - 35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí)，冷凝盤管的表面 溫度可達(dá) - 35～- 55℃，根據(jù)客戶需要采用單級(jí) 或雙級(jí)制冷壓縮機(jī)組，制冷效果好。 1.6 電氣控制系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由電腦顯示 記錄儀、控制臺(tái)、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝 置和電路組成。它的功能是對(duì)冷凍干燥機(jī)進(jìn)行 手動(dòng)或自動(dòng)控制，控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂婆_(tái)是 溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機(jī)組 開關(guān)的集中集團(tuán)，控制臺(tái)的儀表板裝有溫度，真 空度巡檢儀，干燥箱和真空泵的真空計(jì)，溫度指 示調(diào)節(jié)儀，液溫控制調(diào)節(jié)儀，計(jì)時(shí)鐘等。按鈕板 上裝有各機(jī)組的開關(guān)等。凍干機(jī)還設(shè)有連鎖保 護(hù)裝置，如①前箱制冷時(shí)加熱管不能工作。②真 空表不到設(shè)定值，羅茨泵不能啟動(dòng)。③冷卻水未 提供，制冷機(jī)組不啟動(dòng)。④真空泵、電磁閥帶放 氣截止閥與真空泵電源表連在一起，同時(shí)工作。 ⑤擱板加熱恒溫，由溫度指示調(diào)節(jié)儀控制。 關(guān)鍵詞：冷凍干燥機(jī) 干燥機(jī) 冷凝器 制冷機(jī) 真空蝶閥

冷凍式干燥機(jī) 工作原理 潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器（高溫型專用）散熱后流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來的冷空氣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低 [3] 。 換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換，壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走，壓縮空氣迅速冷卻，潮濕空氣中的水份達(dá)到飽和溫度迅速冷凝，冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴，經(jīng)過獨(dú)特氣水分離器高速旋轉(zhuǎn)，水分因離心力的作用與空氣分離，分離后水從自動(dòng)排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力露點(diǎn) 可達(dá)2℃。 降溫后的冷空氣流經(jīng)空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量了溫度，同時(shí)壓縮空氣還經(jīng)過冷凍系統(tǒng)的二次冷凝器（同行獨(dú)有的設(shè)計(jì)）與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度得到充分的加熱，確保出口空氣管路不結(jié)露。同時(shí)充分利用了出口空氣的冷源，保證了機(jī)臺(tái)冷凍系統(tǒng)的冷凝效果，確保了機(jī)臺(tái)出口空氣的質(zhì)量。