[发明专利]一种真空脉动超声干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥设备，属于生化设备领域。

背景技术

干燥是化工、食品、医药等行业中主要的生产环节之一，也是耗能的环节。目前生产中，干燥一般采用真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥，其中喷雾干燥和冷冻干燥存在设备昂贵、生产成本高等问题，而现有真空干燥所需干燥时间长、能耗高、生产效率低下等缺点。

对于热敏性的植物天然产物来说，加热干燥会导致这些活性成分结构破坏分解、活性降低，甚至失去活性，尤其对于热敏性高粘度的物料，其干燥困难程度更大。

冷冻干燥能很好的保持天然产物的生物活性，但冷冻干燥需要对干燥目标物进行预冻，一般要在-40℃至-70℃条件下预冻，而且干燥时间较长，一般为3-4天，并且冷冻干燥每次干燥量很低，很难实现规模化生产。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种干燥设备，该设备适合应用于食品、医药、生物材料的快速干燥，尤其适合高粘度、热敏性天然产物的干燥，具有节约能耗、缩短干燥时间、保持产品的理化性能等优点。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种真空超声干燥设备，包括干燥室以及设于其底部外壁的冷却夹套层，所述冷却夹套层底部均匀设有若干个(至少一个)超声换能器，其通过冷却夹套层将超声能量传递至干燥室，所述干燥室通过位于侧面的抽气口与真空控制系统相连，其通过抽气口将干燥室中气体抽出。

优选地，所述干燥室的侧壁也设有冷却夹套层。

优选地，所述干燥室的形状为圆柱体。

优选地，所述冷却夹套层的两侧面分别设有循环冷冻液进口和循环冷冻液出口，循环冷冻液通过循环冷冻控制系统提供，由循环冷冻液进口进入冷却夹套层，由循环冷冻液出口返回循环冷冻控制系统。

优选地，所述若干个超声换能器均与超声控制系统连接，即该若干个超声换能器均由超声控制系统控制。

优选地，所述干燥室顶部快开盖上设有真空表。

优选地，快开盖通过快开阀与干燥室连接。

示例性的一种真空超声干燥设备，包括干燥室、冷却夹套层、真空控制系统、超声控制系统、循环冷冻控制系统、快开阀、抽气口、循环冷冻液进口、循环冷冻液出口、若干个超声换能器和真空表；所述若干个超声换能器均匀分布在冷却夹套层底部，其通过冷却夹套层将超声能量传递至干燥室，以保证干燥室内部环境为低温(-20～20℃)，所述若干个超声换能器均由超声控制系统控制；所述干燥室的侧面设有抽气口，真空控制系统通过抽气口将干燥室中气体抽出；冷却夹套层中的循环冷冻液通过循环冷冻控制系统提供，由循环冷冻液进口进入冷却夹套层，由循环冷冻液出口返回循环冷冻控制系统；真空表位于干燥室顶部快开盖上；快开盖通过快开阀与干燥室连接。

优选地，所述冷冻液为乙二醇或乙醇与水的任意配比制备的液体。

在前述的真空超声干燥设备基础上，将其与脉动控制气体耦合，进而提供了一种真空脉动超声干燥设备。

一种真空脉动超声干燥设备，包括干燥室以及设于其底部外壁的冷却夹套层，所述冷却夹套层底部均匀设有若干个(至少一个)超声换能器，其通过冷却夹套层将超声能量传递至干燥室，所述干燥室的一个侧面设有抽气口，其与真空控制系统连接，通过抽气口将干燥室中气体抽出，另一侧面设有进气口，其与脉动供气系统连接。

优选地，所述干燥室的侧壁也设有冷却夹套层。

优选地，所述干燥室的形状为圆柱体。

优选地，所述脉动供气系统包括供气系统、干燥过滤器、开关控制系统和阀门，供气系统提供气体，并依次通过干燥过滤器和阀门并由进气口进入干燥室。

优选地，所述供气系统中储存气体为空气、CO₂或N₂中的任意一种。

优选地，所述阀门为气用电磁阀。

优选地，所述阀门与开关控制系统相连。

优选地，所述冷却夹套层的两侧面分别设有循环冷冻液进口和循环冷冻液出口，循环冷冻液通过循环冷冻控制系统提供，由循环冷冻液进口进入冷却夹套层，由循环冷冻液出口返回循环冷冻控制系统。

优选地，所述若干个超声换能器均与超声控制系统连接，即该若干个超声换能器均由超声控制系统控制。

优选地，所述干燥室顶部快开盖上设有真空表。

优选地，快开盖通过快开阀与干燥室连接。