진공 건조 장비는 종류가 다양하고 적용 범위가 넓으며 빠르게 발전하고 있습니다. 이 기사에서는 정보 교환을 촉진하고 진공 건조 장비 개발에서 해결해야 할 과제를 식별하며 우리나라의 진공 건조 장비 수준을 향상시키는 것을 목표로 여러 유형의 진공 건조 장비의 국내 및 국제 개발 동향만 설명합니다.
키워드: 진공 건조; 건조 장비; 동결건조
진공 건조에는 많은 장점이 있습니다. 저압 건조 중 산소 함량이 낮으면 건조된 물질의 산화 및 열화를 방지하고 가연성 및 폭발성 위험 물질을 건조할 수 있습니다. 저온에서 재료의 수분을 증발시켜 열에 민감한 재료를 쉽게 건조시킬 수 있습니다. 건조된 물질로부터 귀중하고 유용한 성분을 회수할 수 있습니다. 건조물에서 독성 및 유해물질이 배출되는 것을 방지할 수 있어 친환경적인 "친환경" 건조방식입니다. 따라서 진공 건조 장비의 적용이 점점 더 널리 보급되고 있습니다.
진공 건조의 주요 단점은 수증기를 펌핑할 수 있는 진공 시스템이 필요하므로 장비 투자 및 운영 비용이 많이 든다는 것입니다. 장비 생산 효율이 낮고 생산량이 적습니다. 많은 과학 기술 종사자들은 이러한 단점을 극복하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 동시에 진공 건조의 많은 장점으로 인해 일부 제품은 진공 건조 장비를 사용할 수밖에 없습니다. 따라서 진공 건조 장비의 개발은 유망한 미래를 가지고 있습니다.
1. 국내외 연속진공건조장치의 개발 불균등
장비 생산량을 늘리고 제품 품질을 보장하기 위해 10여 년 전에 해외에서 다양한 연속 진공 건조 장비가 개발되었습니다. 그러나 중국에서는 기술과 대중의 인식의 한계로 인해 상대적으로 발전이 더뎠다.
1) 벨트 연속 진공 건조 장비
일본 Nissaka Manufacturing Co., Ltd.에서 생산하는 WL-VAO 유형 벨트 연속 진공 건조기는 액체 물질, 슬러리, 페이스트, 고농도 물질 및 고점도 물질의 건조에 적합합니다. 일본 Okawahara Co., Ltd.에서 생산하는 BV-100.5형 진공 벨트 연속 건조기는 증기 및 전도 가열을 사용하며 각 섹션의 온도 조절이 가능하고 컨베이어 벨트 장력 및 속도 조절이 가능합니다. 스위스 회사 Buch-Gade는 자동 청소 장치를 갖춘 일련의 벨트 연속 진공 건조기를 개발했습니다. 1995년부터 벨트 연속 진공 건조기의 설계, 제조, 설치 및 서비스에 종사해 왔으며 그 기술은 비교적 성숙되었습니다. 국내에서 생산되는 연속 벨트 진공 건조 장비는 일반적이지 않습니다. 2004년 광동성 농업과학원은 바나나 분말 건조를 위한 소규모 실험 장치를 성공적으로 개발하여 우수한 결과를 얻었습니다.
2) 곡물 연속 진공 건조 장비 : 곡물 건조 용량이 커서 연속 건조 장비가 필요합니다. 이전에는 많은 국가에서 곡물 건조 장비를 개발했지만 비용이 많이 들기 때문에 곡물의 진공 건조가 종자 건조에 주로 사용되었습니다. 이것은 실제로 오해입니다. Zhengzhou 곡물 과학 연구 및 설계 연구소의 수석 엔지니어인 He Xiang에 따르면, 연속 옥수수 진공 건조 장비의 생산 능력은 60t/d이며 고정 투자는 열풍 건조보다 약간 높지만 운영 비용은 비슷합니다. 건조된 제품의 품질과 파손률, 건조과정 중 크랙률 등을 고려하면 저온진공건조에 드는 총비용은 열풍건조에 비해 높지 않습니다.
3) 연속 진공 동결 건조 장비: 식품 원료가 풍부하고 동결 건조 제품의 생산량이 많습니다. 따라서 연속 식품 동결건조 장비는 비교적 일찍 등장했습니다. 1985년 덴마크 회사 ATLAS는 일일 용량 13톤의 동결 건조 커피 생산을 위한 연속 동결 건조 장비 CONRAD-800을 생산했습니다. 그림 2는 본 장비의 개략도를 나타내고, 그림 3은 독일에서 제조된 연속동결건조기를 나타낸다.
국내 최초로 생산된 연속 진공 동결건조 장비는 2000년 심양냉동기술연구소에서 개발에 성공했습니다. 진공 장치는 공급 호퍼와 건조 챔버 사이에 격리판이 있는 직사각형 구조를 채택합니다. 피드 호퍼와 건조 챔버에는 냉동 식품의 건조 속도, 물 생산량 및 최종 건조 정도를 결정하는 자동 계량 시스템이 장착되어 있습니다. 2개의 외부 워터 트랩이 교대로 작동하여 지속적인 수분 트랩과 얼음 용해를 달성합니다.
국내 연속동결건조장비와 해외 연속동결건조장비의 판매량에는 상당한 차이가 있다. 1985년부터 1990년까지 덴마크 회사인 ATLAS는 대만에서 구입한 기계를 포함하여 연속 동결건조 기계 18대를 판매했습니다. 그러나 중국 본토에는 아직 이 장비를 수입한 성이나 도시가 없으며, 국내에서 생산된 기계 중 단 한 대만 판매되지 않은 상태로 남아 있습니다.