Vakumlu kurutma ekipmanlarının pek çok çeşidi vardır, geniş bir uygulama yelpazesi vardır ve hızla gelişmektedir. Bu makale, bilgi alışverişini kolaylaştırmayı, vakumlu kurutma ekipmanının geliştirilmesinde ele alınması gereken zorlukları tanımlamayı ve ülkemdeki vakumlu kurutma ekipmanının seviyesini iyileştirmeyi amaçlayan, yalnızca çeşitli vakumlu kurutma ekipmanı türlerinin yerel ve uluslararası gelişim eğilimlerini açıklamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Vakumla kurutma; Kurutma ekipmanı; Dondurarak kurutma
Vakumla kurutmanın birçok avantajı vardır: Düşük basınç altında kurutma sırasındaki düşük oksijen içeriği, kurutulmuş malzemenin oksidasyonunu ve bozulmasını önler ve yanıcı ve patlayıcı tehlikeli malzemeleri kurutabilir; düşük sıcaklıklarda malzemedeki nemi buharlaştırarak ısıya duyarlı malzemelerin kurutulmasını kolaylaştırır; kurutulmuş malzemeden değerli ve faydalı bileşenleri geri kazanabilir; ve kurutulmuş malzemeden toksik ve zararlı maddelerin salınmasını önleyebilir, bu da onu çevre dostu bir "yeşil" kurutma yöntemi haline getirir. Bu nedenle vakumlu kurutma ekipmanlarının uygulaması giderek yaygınlaşmaktadır.
Vakumlu kurutmanın ana dezavantajları, su buharını dışarı pompalayabilen bir vakum sistemine duyulan ihtiyaçtır, bu da yüksek ekipman yatırımı ve işletme maliyetlerine neden olur; ve düşük ekipman üretim verimliliği ve küçük üretim. Pek çok bilim ve teknoloji çalışanı bu dezavantajların üstesinden gelmek için büyük çaba sarf etmiştir. Aynı zamanda vakumlu kurutmanın birçok avantajı nedeniyle bazı ürünlerin vakumlu kurutma ekipmanı kullanmaktan başka seçeneği yoktur. Bu nedenle vakumlu kurutma ekipmanlarının geliştirilmesi umut verici bir geleceğe sahiptir.
1. Yurt İçi ve Yurt Dışında Sürekli Vakumlu Kurutma Ekipmanlarının Eşitsiz Gelişimi
Ekipman çıktısını artırmak ve ürün kalitesini garanti altına almak için on yılı aşkın bir süre önce yurt dışında çeşitli sürekli vakumlu kurutma ekipmanları geliştirildi. Ancak Çin'de teknoloji ve halkın farkındalığındaki sınırlamalar nedeniyle gelişme nispeten yavaş olmuştur.
1) Bantlı Sürekli Vakum Kurutma Ekipmanı
Japonya'da Nissaka Manufacturing Co., Ltd. tarafından üretilen WL-VAO tipi bantlı sürekli vakumlu kurutucu, sıvı malzemeleri, bulamaçları, macunları, yüksek konsantrasyonlu malzemeleri ve yüksek viskoziteli malzemeleri kurutmak için uygundur. Japonya'da Okawahara Co., Ltd. tarafından üretilen BV-100.5 tipi vakum bantlı sürekli kurutucu, her bölümde ayarlanabilir sıcaklık ve ayarlanabilir konveyör bant gerginliği ve hızı ile buhar ve iletim ısıtmasını kullanır. İsviçreli Buch-Gade şirketi, otomatik temizleme cihazlarına sahip bir dizi bantlı sürekli vakumlu kurutucu geliştirdi. 1995 yılından bu yana bantlı sürekli vakumlu kurutucuların tasarımı, üretimi, kurulumu ve servisi ile ilgilenmektedir ve teknolojileri nispeten olgunlaşmıştır. Yerli üretim sürekli bantlı vakumlu kurutma ekipmanları yaygın değildir. 2004 yılında, Guangdong İl Tarım Bilimleri Akademisi, muz tozunu kurutmak için mükemmel sonuçlar veren küçük ölçekli bir deneysel cihazı başarıyla geliştirdi.
2) Tahıllar için Sürekli Vakumlu Kurutma Ekipmanı: Tahıl kurutma kapasitesi büyüktür, sürekli kurutma ekipmanı gerektirir. Daha önce birçok ülke tahıl kurutma ekipmanı geliştirmişti ancak yüksek maliyeti nedeniyle tahılların vakumla kurutulması çoğunlukla tohum kurutma için kullanılıyordu. Bu aslında bir yanılgıdır. Zhengzhou Tahıl Bilimi Araştırma ve Tasarım Enstitüsü'nde kıdemli mühendis olan He Xiang'a göre, sürekli mısır vakumlu kurutma ekipmanlarının üretim kapasitesi 60 ton/gün olup, sabit yatırımı sıcak havayla kurutmadan biraz daha yüksektir, ancak işletme maliyetleri benzerdir. Kurutulan ürünün kalitesi, kırılma oranı ve kurutma işlemi sırasındaki çatlama oranı göz önüne alındığında, düşük sıcaklıklarda vakumlu kurutmanın toplam maliyeti, sıcak havayla kurutmaya göre daha yüksek değildir.
3) Sürekli Vakumlu Dondurarak Kurutma Ekipmanı: Gıda hammaddeleri bol miktarda bulunur ve dondurularak kurutulmuş ürünlerin üretimi büyüktür; bu nedenle sürekli gıda dondurarak kurutma ekipmanı nispeten erken ortaya çıktı. 1985 yılında Danimarkalı ATLAS şirketi, günlük 13 ton kapasiteli, dondurularak kurutulmuş kahve üretimi için CONRAD-800 sürekli dondurarak kurutma ekipmanını üretti. Şekil 2, bu ekipmanın şematik diyagramını göstermektedir ve Şekil 3, Almanya'da üretilen sürekli bir dondurarak kurutma makinesini göstermektedir.
Yerli olarak üretilen ilk sürekli vakumlu dondurarak kurutma ekipmanı, 2000 yılında Shenyang Soğutma Teknolojisi Araştırma Enstitüsü tarafından başarıyla geliştirildi. Vakum ünitesi, besleme hunisi ile kurutma odası arasında izolasyon plakaları bulunan dikdörtgen bir yapıya sahiptir. Hem besleme hunisi hem de kurutma odası, dondurulmuş gıdanın kuruma hızını, su çıkışını ve son kuruluk derecesini belirlemek için otomatik tartım sistemleriyle donatılmıştır. Sürekli su tutma ve buz eritme sağlamak için iki harici su tutucu dönüşümlü olarak çalışır.
Yerli ve yabancı sürekli dondurarak kurutma ekipmanları arasında satış hacmi açısından ciddi farklar bulunmaktadır. 1985'ten 1990'a kadar Danimarka şirketi ATLAS, Tayvan'da satın alınan biri de dahil olmak üzere 18 sürekli dondurarak kurutma makinesi sattı. Ancak Çin ana karasındaki hiçbir il veya şehir henüz bu ekipmanı ithal etmedi ve yurt içinde üretilen yalnızca bir makine satılmadı.