[发明专利]基于超导热管的真空脉动干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空干燥装置，特别是涉及用于果蔬等农产品的一种基于超导热管的真空脉动干燥装置。

背景技术

果菜干燥设备种类很多，设备成本根据干燥原理不同也高低相差很大，从果蔬干燥品质方面来看，真空干燥具有无可比拟的优点，因此真空干燥在高品位果蔬干燥方面有比较广泛的应用。但是传统真空干燥设备是在持续真空状态下进行干燥，能耗较高，而被干燥物料中心的水分传递到表面是需要一定的时间，与真空压差大小关系不大，因此提出采用真空/常压脉动干燥替代连续真空，从而降低能耗，真空脉动干燥还具有对物料水分流道的脉动扩张作用，使流道扩大，从而有利于干燥果蔬产品的复水。

国内外对真空脉动干燥装置均有研究，如中国农业大学的高振江等提出的CN200810104061.7“滚筒式真空脉动变温度干燥方法和设备”，采用圆筒式滚筒内施加真空脉动，采用热水（油）介质对真空滚筒进行加热，真空滚筒内放置被干燥物料的一种真空脉动干燥装置。如吉首大学的陈功锡等提出的CN201310599583.X“真空脉动式杜仲胶提取装置”，该装置采用立式圆筒真空脉动提取杜仲胶，改装置采用蒸汽加热的方法，采用浸出器在真空、常压间脉动提取杜仲胶，有效提高了杜仲胶的提取效率。江苏洽爱纳机械有限公司王政等提出的CN201410141931.3“一种连续式真空急速冷却及冷冻的食品保鲜系统”，提出的是一种真空脉动连续生产冷冻食品的方法，虽然属于真空/常压的脉动操作，从功能上主要用于冷冻而非干燥。中国农业大学的高振江等提出的CN201510036962.7“平板式真空脉动干燥机”，采用固定平板式干燥盘，替代转动的圆筒滚筒，取消了转动部件，加热系统采用电加热。中国科学院过程工程研究所赵兵等提出的CN201510104559.3“一种真空脉动超声干燥设备”，提出利用超声波的空化效应、机械效应、热效应等与真空脉动相耦合，实现高效快速干燥物料。美国专利US2013283870A1(1)“METHODFORPRODUCINGGRANULATEDORGANOMINERALFERTILIZERSFROMORGANICWASTEMATERIALSANDDEVICEFORIMPLEMENTINGSAME”，提出采用真空脉动脉动技术和设备从有机废弃物里面提取有机肥料。以上技术都提到用真空脉动技术，并有应用到干燥农产品的设备开发，但是对于具体的结构和实现方法上均有差异，也各有优缺点。

发明内容

针对农产品的特点，本发明的目的在于提供一种真空脉动干燥装置，在高效传热技术方面引入超导热管，以提高传热效率和干燥速率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明具有一个外侧设有保温层的真空腔体，侧面设有与真空腔体连通的抽吸气管路，抽吸气管路依次经真空放气阀、制冷系统和真空泵连接；真空腔体内的上部设有温度传感器和压力传感器，真空腔体的所有内壁上均设有S型的超导热管，超导热管的一端插入保温层外的热源内，超导热管的另一端成S型均布在真空腔体的内壁，热源分别装有热源流体出口阀和带温度传感器的热源流体进口阀；真空腔体内部的一侧装有带控制开关的多个风机，真空腔体内设有多层的支架，被干燥物料的托盘分别置于支架的每一层上，被干燥物料置于托盘内，支架四角的下端均设有重力传感器，每个重力传感器与各自的支撑轮连接；温度传感器、压力传感器、重力传感器和风机的数据线通过带密封装置的数据线进出孔引出后，与制冷系统、真空泵、真空放气阀、热源流体出口阀和热源流体进口阀的数据线分别接显示控制器；真空腔体一侧设置有快开门。

所述快开门的一端与装在真空腔体一侧的快开门回转轴铰接，真空腔体另一侧装有锁紧扣，锁紧扣槽一端与锁紧扣回转轴铰接，锁紧扣槽另一端与快开门的另一端相扣合，快开门与真空腔体的端部之间用O形硅胶密封圈密封，快开门的另一端安装有快开门拉手。

所述的热源的热流体是热水、热油或蒸汽。

所述超导热管为渠氏热管。

所述显示控制器为LED显示器。

与背景技术相比，本发明具有的有益的效果是：

1)本发明采用超导热管对真空腔体内进行加热，由于超导热管具有无热阻传递热量，其导热率是铜的10000倍以上，因此，热源内的热量可以快速传入真空腔体内，由于超导热管遍布真空腔体内壁，又有风机对空气进行吹扫，因此真空腔体内温度均匀。

2)本发明在真空泵和真空放气阀之间设有制冷系统，制冷系统的功能是将真空泵抽吸的空气中的水份除掉，减少水汽对真空泵润滑油的稀释，延长真空泵的使用寿命。