Vakuumtrocknungsgeräte gibt es in vielen Varianten, sie haben ein breites Anwendungsspektrum und entwickeln sich rasant weiter. In diesem Artikel werden lediglich die nationalen und internationalen Entwicklungstrends verschiedener Arten von Vakuumtrocknungsgeräten beschrieben. Ziel ist es, den Informationsaustausch zu erleichtern, die Herausforderungen zu ermitteln, die bei der Entwicklung von Vakuumtrocknungsgeräten angegangen werden müssen, und das Niveau der Vakuumtrocknungsgeräte in meinem Land zu verbessern.
Schlüsselwörter: Vakuumtrocknung; Trocknungsgeräte; Gefriertrocknung
Vakuumtrocknung hat viele Vorteile: Ein niedriger Sauerstoffgehalt beim Trocknen unter niedrigem Druck verhindert Oxidation und Zersetzung des getrockneten Materials und kann brennbare und explosive Gefahrstoffe trocknen; Es kann die Feuchtigkeit im Material bei niedrigen Temperaturen verdampfen und so das Trocknen hitzeempfindlicher Materialien erleichtern. es kann wertvolle und nützliche Bestandteile aus dem getrockneten Material zurückgewinnen; Außerdem kann die Emission giftiger und schädlicher Substanzen aus dem getrockneten Material verhindert werden, was es zu einer umweltfreundlichen „grünen“ Trocknungsmethode macht. Daher wird der Einsatz von Vakuumtrocknungsgeräten immer weiter verbreitet.
Die Hauptnachteile der Vakuumtrocknung sind die Notwendigkeit eines Vakuumsystems, das Wasserdampf abpumpen kann, was zu hohen Anlageninvestitionen und Betriebskosten führt; und geringe Produktionseffizienz der Ausrüstung und geringe Produktion. Viele Wissenschaftler und Techniker haben große Anstrengungen unternommen, um diese Nachteile zu überwinden. Aufgrund der vielen Vorteile der Vakuumtrocknung bleibt für einige Produkte jedoch keine andere Wahl, als Vakuumtrocknungsgeräte zu verwenden. Daher hat die Entwicklung von Vakuumtrocknungsgeräten eine vielversprechende Zukunft.
1. Ungleichmäßige Entwicklung von Geräten zur kontinuierlichen Vakuumtrocknung im In- und Ausland
Um die Anlagenleistung zu steigern und die Produktqualität sicherzustellen, wurden vor mehr als einem Jahrzehnt im Ausland verschiedene Anlagen zur kontinuierlichen Vakuumtrocknung entwickelt. In China verlief die Entwicklung jedoch aufgrund von Einschränkungen in der Technologie und im öffentlichen Bewusstsein relativ langsam.
1) Band-Kontinuierliche Vakuumtrocknungsanlage
Der kontinuierliche Bandvakuumtrockner vom Typ WL-VAO, hergestellt von Nissaka Manufacturing Co., Ltd. in Japan, eignet sich zum Trocknen von flüssigen Materialien, Schlämmen, Pasten, hochkonzentrierten Materialien und hochviskosen Materialien. Der von Okawahara Co., Ltd. in Japan hergestellte Vakuumband-Durchlauftrockner vom Typ BV-100.5 verwendet Dampf- und Konduktionsheizung mit einstellbarer Temperatur in jedem Abschnitt sowie einstellbarer Förderbandspannung und -geschwindigkeit. Das Schweizer Unternehmen Buch-Gade hat eine Reihe von Durchlauf-Vakuumtrocknern mit automatischer Reinigungseinrichtung entwickelt. Seit 1995 beschäftigen sie sich mit der Entwicklung, Herstellung, Installation und Wartung von Band-Durchlauf-Vakuumtrocknern und ihre Technologie ist relativ ausgereift. Im Inland hergestellte Geräte zur kontinuierlichen Bandvakuumtrocknung sind nicht üblich. Im Jahr 2004 entwickelte die Guangdong Provincial Academy of Agricultural Sciences erfolgreich ein kleines Versuchsgerät zum Trocknen von Bananenpulver mit hervorragenden Ergebnissen.
2) Kontinuierliche Vakuumtrocknungsanlage für Getreide: Die Getreidetrocknungskapazität ist groß und erfordert eine kontinuierliche Trocknungsanlage. Früher wurden in vielen Ländern Geräte zur Getreidetrocknung entwickelt, aber aufgrund der hohen Kosten wurde die Vakuumtrocknung von Getreide hauptsächlich für die Saatguttrocknung eingesetzt. Das ist tatsächlich ein Missverständnis. Laut He Xiang, einem leitenden Ingenieur am Zhengzhou Grain Science Research and Design Institute, haben ihre Anlagen zur kontinuierlichen Mais-Vakuumtrocknung eine Produktionskapazität von 60 t/Tag, wobei die Fixinvestition etwas höher ist als bei der Heißlufttrocknung, die Betriebskosten jedoch vergleichbar sind. Unter Berücksichtigung der Qualität des getrockneten Produkts sowie der Bruch- und Rissrate während des Trocknungsprozesses sind die Gesamtkosten der Vakuumtrocknung bei niedrigen Temperaturen nicht höher als die der Heißlufttrocknung.
3) Kontinuierliche Vakuum-Gefriertrocknungsanlage: Lebensmittelrohstoffe sind reichlich vorhanden und die Produktion gefriergetrockneter Produkte ist groß; Daher kamen Geräte zur kontinuierlichen Gefriertrocknung von Lebensmitteln relativ früh auf den Markt. 1985 produzierte das dänische Unternehmen ATLAS die kontinuierliche Gefriertrocknungsanlage CONRAD-800 für die Produktion von gefriergetrocknetem Kaffee mit einer Tageskapazität von 13 Tonnen. Abbildung 2 zeigt ein schematisches Diagramm dieser Ausrüstung und Abbildung 3 zeigt eine in Deutschland hergestellte kontinuierliche Gefriertrocknungsmaschine.
Die erste im Inland hergestellte kontinuierliche Vakuum-Gefriertrocknungsanlage wurde im Jahr 2000 vom Shenyang Refrigeration Technology Research Institute erfolgreich entwickelt. Die Vakuumeinheit hat eine rechteckige Struktur mit Isolierplatten zwischen dem Einfülltrichter und der Trockenkammer. Sowohl der Einfülltrichter als auch die Trockenkammer sind mit automatischen Wiegesystemen ausgestattet, um die Trocknungsgeschwindigkeit, die Wasserleistung und den Endtrocknungsgrad der gefrorenen Lebensmittel zu bestimmen. Zwei externe Wasserfallen arbeiten abwechselnd, um eine kontinuierliche Wassereinfangung und Eisschmelze zu erreichen.
Es gibt einen erheblichen Unterschied im Verkaufsvolumen zwischen inländischen und ausländischen Geräten zur kontinuierlichen Gefriertrocknung. Von 1985 bis 1990 verkaufte das dänische Unternehmen ATLAS 18 kontinuierliche Gefriertrocknungsmaschinen, darunter eine in Taiwan gekaufte. Allerdings muss noch keine Provinz oder Stadt auf dem chinesischen Festland diese Ausrüstung importieren, und nur eine im Inland hergestellte Maschine bleibt unverkauft.