O equipamento de secagem a vácuo vem em muitas variedades, tem uma ampla gama de aplicações e está se desenvolvendo rapidamente. Este artigo descreve apenas as tendências de desenvolvimento nacional e internacional de diversos tipos de equipamentos de secagem a vácuo, com o objetivo de facilitar a troca de informações, identificar os desafios que precisam ser enfrentados no desenvolvimento de equipamentos de secagem a vácuo e melhorar o nível dos equipamentos de secagem a vácuo em meu país.
Palavras-chave: Secagem a vácuo; Equipamento de secagem; Liofilização
A secagem a vácuo tem muitas vantagens: o baixo teor de oxigênio durante a secagem sob baixa pressão evita a oxidação e deterioração do material seco e pode secar materiais perigosos inflamáveis e explosivos; pode vaporizar a umidade do material em baixas temperaturas, facilitando a secagem de materiais sensíveis ao calor; pode recuperar componentes valiosos e úteis do material seco; e pode prevenir a emissão de substâncias tóxicas e nocivas do material seco, tornando-o um método de secagem "verde" ecologicamente correto. Portanto, a aplicação de equipamentos de secagem a vácuo está se tornando cada vez mais difundida.
As principais desvantagens da secagem a vácuo são a necessidade de um sistema de vácuo capaz de bombear o vapor d'água, resultando em elevados investimentos em equipamentos e custos operacionais; e baixa eficiência de produção de equipamentos e pequena produção. Muitos trabalhadores científicos e tecnológicos têm feito grandes esforços para superar estas desvantagens. Ao mesmo tempo, devido às muitas vantagens da secagem a vácuo, alguns produtos não têm escolha senão usar equipamento de secagem a vácuo. Portanto, o desenvolvimento de equipamentos de secagem a vácuo tem um futuro promissor.
1. Desenvolvimento desigual de equipamentos de secagem contínua a vácuo no país e no exterior
Para aumentar a produção do equipamento e garantir a qualidade do produto, vários equipamentos de secagem contínua a vácuo foram desenvolvidos no exterior há mais de uma década. No entanto, na China, o desenvolvimento tem sido relativamente lento devido a limitações tecnológicas e à sensibilização do público.
1) Equipamento de secagem contínua a vácuo com correia
O secador a vácuo contínuo de correia tipo WL-VAO produzido pela Nissaka Manufacturing Co., Ltd. no Japão é adequado para secar materiais líquidos, pastas, pastas, materiais de alta concentração e materiais de alta viscosidade. O secador contínuo de correia a vácuo tipo BV-100.5 produzido pela Okawahara Co., Ltd. no Japão utiliza aquecimento por vapor e condução, com temperatura ajustável em cada seção e tensão e velocidade da correia transportadora ajustáveis. A empresa suíça Buch-Gade desenvolveu uma série de secadores a vácuo contínuos de correia com dispositivos de limpeza automáticos. Desde 1995, eles estão envolvidos no projeto, fabricação, instalação e manutenção de secadores a vácuo contínuos de correia, e sua tecnologia é relativamente madura. Equipamentos de secagem contínua a vácuo com esteira produzidos internamente não são comuns. Em 2004, a Academia Provincial de Ciências Agrícolas de Guangdong desenvolveu com sucesso um dispositivo experimental em pequena escala para secar banana em pó, com excelentes resultados.
2) Equipamento de secagem contínua a vácuo para grãos: A capacidade de secagem de grãos é grande, necessitando de equipamento de secagem contínua. Anteriormente, muitos países desenvolviam equipamentos de secagem de grãos, mas a secagem a vácuo de grãos era usada principalmente para secagem de sementes devido ao seu alto custo. Na verdade, isso é um equívoco. De acordo com He Xiang, engenheiro sênior do Instituto de Pesquisa e Design de Ciência de Grãos de Zhengzhou, seu equipamento de secagem contínua a vácuo de milho tem capacidade de produção de 60 t/d, com um investimento fixo ligeiramente superior ao da secagem com ar quente, mas com custos operacionais comparáveis. Considerando a qualidade do produto seco, a taxa de quebra e a taxa de rachaduras durante o processo de secagem, o custo total da secagem a vácuo em baixas temperaturas não é superior ao da secagem com ar quente.
3) Equipamento de liofilização contínua a vácuo: As matérias-primas alimentares são abundantes e a produção de produtos liofilizados é grande; portanto, o equipamento contínuo de liofilização de alimentos apareceu relativamente cedo. Em 1985, a empresa dinamarquesa ATLAS produziu o equipamento de liofilização contínua CONRAD-800 para produção de café liofilizado, com capacidade diária de 13 toneladas. A Figura 2 mostra um diagrama esquemático deste equipamento, e a Figura 3 mostra uma máquina de liofilização contínua fabricada na Alemanha.
O primeiro equipamento de liofilização a vácuo contínuo produzido internamente foi desenvolvido com sucesso em 2000 pelo Instituto de Pesquisa de Tecnologia de Refrigeração de Shenyang. A unidade de vácuo adota uma estrutura retangular, com placas de isolamento entre a tremonha de alimentação e a câmara de secagem. Tanto a tremonha de alimentação como a câmara de secagem estão equipadas com sistemas de pesagem automática para determinar a taxa de secagem, a produção de água e o grau final de secagem dos alimentos congelados. Dois coletores de água externos funcionam alternadamente para obter retenção contínua de água e derretimento do gelo.
Há uma diferença significativa no volume de vendas entre equipamentos de liofilização contínua nacionais e estrangeiros. De 1985 a 1990, a empresa dinamarquesa ATLAS vendeu 18 máquinas de liofilização contínua, incluindo uma adquirida em Taiwan. No entanto, nenhuma província ou cidade da China continental ainda importou este equipamento e apenas uma máquina produzida internamente continua por vender.