Vacuümdroogapparatuur is er in vele varianten, heeft een breed scala aan toepassingen en ontwikkelt zich snel. Dit artikel beschrijft alleen de binnenlandse en internationale ontwikkelingstrends van verschillende soorten vacuümdroogapparatuur, met als doel de uitwisseling van informatie te vergemakkelijken, de uitdagingen te identificeren die moeten worden aangepakt bij de ontwikkeling van vacuümdroogapparatuur en het niveau van vacuümdroogapparatuur in mijn land te verbeteren.
Trefwoorden: Vacuümdrogen; Droogapparatuur; Vriesdrogen
Vacuümdrogen heeft veel voordelen: een laag zuurstofgehalte tijdens het drogen onder lage druk voorkomt oxidatie en bederf van het gedroogde materiaal en kan brandbare en explosieve gevaarlijke materialen drogen; het kan bij lage temperaturen het vocht in het materiaal verdampen, waardoor hittegevoelige materialen gemakkelijk te drogen zijn; het kan waardevolle en nuttige componenten uit het gedroogde materiaal terugwinnen; en het kan de uitstoot van giftige en schadelijke stoffen uit het gedroogde materiaal voorkomen, waardoor het een milieuvriendelijke "groene" droogmethode is. Daarom wordt de toepassing van vacuümdroogapparatuur steeds wijdverspreider.
De belangrijkste nadelen van vacuümdrogen zijn de behoefte aan een vacuümsysteem dat waterdamp kan wegpompen, wat resulteert in hoge investeringen in apparatuur en bedrijfskosten; en lage productie-efficiëntie van apparatuur en kleine output. Veel wetenschappelijke en technologische werkers hebben grote inspanningen geleverd om deze nadelen te overwinnen. Tegelijkertijd hebben sommige producten, vanwege de vele voordelen van vacuümdrogen, geen andere keuze dan vacuümdroogapparatuur te gebruiken. Daarom heeft de ontwikkeling van vacuümdroogapparatuur een veelbelovende toekomst.
1. Ongelijkmatige ontwikkeling van continue vacuümdroogapparatuur in binnen- en buitenland
Om de output van de apparatuur te vergroten en de productkwaliteit te garanderen, werden meer dan tien jaar geleden in het buitenland verschillende continue vacuümdroogapparatuur ontwikkeld. In China verliep de ontwikkeling echter relatief traag vanwege beperkingen in de technologie en het publieke bewustzijn.
1) Apparatuur voor continu vacuümdrogen
De continue vacuümdroger van het type WL-VAO, geproduceerd door Nissaka Manufacturing Co., Ltd. in Japan, is geschikt voor het drogen van vloeibare materialen, slurries, pasta's, materialen met een hoge concentratie en materialen met een hoge viscositeit. De continue droger met vacuümband van het type BV-100.5, geproduceerd door Okawahara Co., Ltd. in Japan, maakt gebruik van stoom- en geleidingsverwarming, met instelbare temperatuur in elke sectie, en instelbare spanning en snelheid van de transportband. Het Zwitserse bedrijf Buch-Gade heeft een serie continu-vacuümdrogers met automatische reinigingsapparatuur ontwikkeld. Sinds 1995 houden ze zich bezig met het ontwerpen, produceren, installeren en onderhouden van continu-vacuümdrogers met band, en hun technologie is relatief volwassen. In eigen land geproduceerde vacuümdroogapparatuur met continue band is niet gebruikelijk. In 2004 ontwikkelde de Guangdong Provinciale Academie voor Landbouwwetenschappen met succes een kleinschalig experimenteel apparaat voor het drogen van bananenpoeder, met uitstekende resultaten.
2) Continue vacuümdroogapparatuur voor granen: De droogcapaciteit van graan is groot, waardoor continue droogapparatuur nodig is. Vroeger ontwikkelden veel landen graandroogapparatuur, maar vanwege de hoge kosten werd het vacuümdrogen van granen vooral gebruikt voor het drogen van zaden. Dit is eigenlijk een misvatting. Volgens He Xiang, een senior ingenieur bij het Zhengzhou Grain Science Research and Design Institute, heeft hun continue vacuümdroogapparatuur voor maïs een productiecapaciteit van 60 ton per dag, met een vaste investering die iets hoger is dan drogen met hete lucht, maar de bedrijfskosten vergelijkbaar. Rekening houdend met de kwaliteit van het gedroogde product, de breuksnelheid en de scheursnelheid tijdens het droogproces, zijn de totale kosten van vacuümdrogen bij lage temperaturen niet hoger dan die van drogen met hete lucht.
3) Apparatuur voor continu vacuümvriesdrogen: voedselgrondstoffen zijn er in overvloed en de productie van gevriesdroogde producten is groot; daarom verscheen apparatuur voor het continu vriesdrogen van voedsel relatief vroeg. In 1985 produceerde het Deense bedrijf ATLAS de CONRAD-800 continue vriesdroogapparatuur voor de productie van gevriesdroogde koffie, met een dagelijkse capaciteit van 13 ton. Figuur 2 toont een schematisch diagram van deze apparatuur, en figuur 3 toont een continue vriesdroogmachine vervaardigd in Duitsland.
De eerste in eigen land geproduceerde continu vacuümvriesdroogapparatuur werd in 2000 met succes ontwikkeld door het Shenyang Refrigeration Technology Research Institute. De vacuümeenheid heeft een rechthoekige structuur, met isolatieplaten tussen de invoertrechter en de droogkamer. Zowel de invoertrechter als de droogkamer zijn uitgerust met automatische weegsystemen om de droogsnelheid, de wateropbrengst en de uiteindelijke droogtegraad van het bevroren voedsel te bepalen. Twee externe watervangers werken afwisselend om continu water vast te houden en ijs te smelten.
Er is een aanzienlijk verschil in verkoopvolume tussen binnenlandse en buitenlandse continu-vriesdroogapparatuur. Van 1985 tot 1990 verkocht het Deense bedrijf ATLAS 18 continue vriesdroogmachines, waaronder één gekocht in Taiwan. Er zijn echter nog geen provincies of steden op het Chinese vasteland die deze apparatuur moeten importeren, en slechts één in eigen land geproduceerde machine blijft onverkocht.