第十一章第十一章 干燥设备干燥设备干燥的目的和意义干燥的目的和意义n干燥：从物体中除去水分的操作。干燥：从物体中除去水分的操作。n目的：防止变质，便于贮存运输。目的：防止变质，便于贮存运输。n干燥方法：对流干燥（气流干燥、喷雾干燥和干燥方法：对流干燥（气流干燥、喷雾干燥和流化床干燥）、真空干燥、冷冻干燥、微波干流化床干燥）、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥、红外干燥等。燥、红外干燥等。第一节第一节固体物料干燥机理及生物工业固体物料干燥机理及生物工业产品干燥的特点产品干燥的特点一、固体物料干燥机理一、固体物料干燥机理（一）湿物料中的水分（一）湿物料中的水分1水分和物料的结合方式水分和物料的结合方式 化学结合水分；化学结合水分； 吸附水分；吸附水分； 毛细管水分；毛细管水分； 溶胀水分。溶胀水分。 2 2平衡水分和自由水分平衡水分和自由水分n湿湿物物料料每每单单位位重重量量中中所所含含水水分分的的总总量量称称为为总总水水分分，或者湿含量或者湿含量。n在在一一定定的的干干燥燥条条件件下下，无无法法将将总总水水分分全全部部除除去去，总总有有一一部部分分存存在在于于物物料料中中，这这部部分分不不能能除除去去的的水水分称为分称为平衡水分平衡水分。n总总水水分分和和平平衡衡水水分分之之差差称称为为自自由由水水分分，自自由由水水分分可以在一定的干燥条件下除去。可以在一定的干燥条件下除去。 3 3、结合水分和非结合水分、结合水分和非结合水分n结合水分结合水分指存在于物料内部与物料呈吸附状态指存在于物料内部与物料呈吸附状态的水分，他和物料间存在一定的结合力，因此的水分，他和物料间存在一定的结合力，因此较难除去。较难除去。n非结合水分非结合水分指存在于物料表面或物料中较大空指存在于物料表面或物料中较大空隙中的水分，它与物料间没有任何作用，只作隙中的水分，它与物料间没有任何作用，只作机械混合，是容易除去的水分。机械混合，是容易除去的水分。（二）干燥机理（二）干燥机理n湿物料的干燥操作有湿物料的干燥操作有2个基本过程同时进行：个基本过程同时进行：1.传热过程传热过程，热量由气体传递给湿物料，使其温度，热量由气体传递给湿物料，使其温度升高；升高；2.传质过程传质过程，物料内部的水分向表面，物料内部的水分向表面扩散扩散，并在表，并在表面面汽化汽化被气流带走。被气流带走。（三）影响干燥速率的因素（三）影响干燥速率的因素1物料的性质物料的性质2压力压力3干燥介质的性质和流速干燥介质的性质和流速4干燥介质与物料的接触情况干燥介质与物料的接触情况 二、生物工业产品干燥的特点二、生物工业产品干燥的特点1.快速高效，加热温度不宜过高；快速高效，加热温度不宜过高；2.产品与干燥介质的接触时间不能太长；产品与干燥介质的接触时间不能太长；3.干燥产品应保持一定的纯度，在干燥过程中不干燥产品应保持一定的纯度，在干燥过程中不得有杂质混入。得有杂质混入。n 生物工业产品干燥通常采用生物工业产品干燥通常采用喷雾干燥、气流喷雾干燥、气流干燥、沸腾干燥和冷冻干燥干燥、沸腾干燥和冷冻干燥。三、干燥设备的选型原则三、干燥设备的选型原则生物工业制品的干燥设备类型n瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥设备、气流干燥设备、沸腾干燥设备设备、气流干燥设备、沸腾干燥设备n低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备选型原则n产品的质量要求产品的质量要求n产品的纯度产品的纯度n物料的特性物料的特性n产量及劳动条件产量及劳动条件设备类型干燥物料固定床干燥固定床干燥啤酒酿造用绿麦芽啤酒酿造用绿麦芽卧式沸腾干燥卧式沸腾干燥柠檬酸晶体、酵母、抗生素柠檬酸晶体、酵母、抗生素沸腾造粒干燥沸腾造粒干燥葡萄糖、味精、酶制剂葡萄糖、味精、酶制剂气流干燥气流干燥味精、抗生素、葡萄糖味精、抗生素、葡萄糖旋风式气流干燥旋风式气流干燥四环素类四环素类气流式喷雾干燥气流式喷雾干燥蛋白酶、核酸、抗生素蛋白酶、核酸、抗生素压力式喷雾干燥压力式喷雾干燥酵母酵母离心式喷雾干燥离心式喷雾干燥酶制剂、酵母酶制剂、酵母喷雾干燥与振动流化干燥喷雾干燥与振动流化干燥酶制剂酶制剂滚筒干燥滚筒干燥酵母、单细胞蛋白酵母、单细胞蛋白真空干燥真空干燥青霉素钾盐、土霉素等青霉素钾盐、土霉素等冷冻干燥冷冻干燥抗肿瘤抗生素、乙肝疫苗抗肿瘤抗生素、乙肝疫苗生物工业常用的干燥设备第二节第二节 非绝热干燥设备非绝热干燥设备 n干干燥燥过过程程根根据据系系统统进进出出口口焓焓的的变变化化通通常常分分为为绝绝热热干干燥燥过过程程（等等焓焓干干燥燥过过程程）和和非非绝绝热热干干燥燥过过程程（非等焓干燥过程）。（非等焓干燥过程）。n绝热干燥过程：绝热干燥过程： 在在物物料料进进出出干干燥燥器器期期间间，不不向向干干燥燥器器补补充充热热量。量。 干燥器的热损失可以忽略不计。干燥器的热损失可以忽略不计。 物料进出干燥器时的焓相等。物料进出干燥器时的焓相等。n非绝热干燥过程非绝热干燥过程 ： 不向干燥器补充热量，物料进出干燥器的焓差不向干燥器补充热量，物料进出干燥器的焓差发生了明显的改变。发生了明显的改变。 向干燥器补充的热量比热损失及物料带走的热向干燥器补充的热量比热损失及物料带走的热量之和还要大。量之和还要大。 向干燥器中补充的热量足够大，能够使干燥过向干燥器中补充的热量足够大，能够使干燥过程在等温下进行，但进出干燥器物料的焓发生了程在等温下进行，但进出干燥器物料的焓发生了明显的改变。明显的改变。真空干燥设备真空干燥设备n真真空空干干燥燥设设备备一一般般由由密密闭闭干干燥燥室室、冷冷凝凝器器和和真真空泵空泵3部分组成。部分组成。n常常用用的的真真空空干干燥燥设设备备有有真真空空箱箱式式干干燥燥器器、带带式式真空干燥器、耙式真空干燥器。真空干燥器、耙式真空干燥器。n生生物物工工程程中中常常用用于于维维生生素素、热热敏敏性性的的产产品品等等生生产中。产中。带式真空干燥器耙式真空干燥器真空耙式干燥器 第三节第三节 绝热干燥设备绝热干燥设备一、气流干燥原理及设备一、气流干燥原理及设备n基本原理基本原理：固体湿物料在：固体湿物料在高温快速流动的热空气高温快速流动的热空气作用作用下，均匀分散成悬浮状态，从而增大了物料与热空气下，均匀分散成悬浮状态，从而增大了物料与热空气的接触面积，强化了热交换作用，使得物料仅在几秒的接触面积，强化了热交换作用，使得物料仅在几秒钟内（钟内（1-5秒）达到干燥要求。秒）达到干燥要求。n应用：应用： 生物工业中味精、柠檬酸、四环类抗生素等的生物工业中味精、柠檬酸、四环类抗生素等的干燥。干燥。n目前使用的气流干燥器形式：目前使用的气流干燥器形式：长管气流干燥器长管气流干燥器和和旋风气流干燥器旋风气流干燥器等。等。图11-4 长管式气流干燥器 1空气过滤器；2预热器；3干燥管 ；4-加料斗；5螺旋加料器 6旋风分离器；7风机； 8锁气器； 9产品出口 长管式气流干燥器长管式气流干燥器 图11-5旋风式气流干燥装置 1空气预热器；2加料器；3旋风式干燥器； 4旋风除尘器；5贮料斗； 6鼓风机；7带式除尘器 旋风式气流干燥装置旋风式气流干燥装置 旋风式气流干燥管旋风式气流干燥管旋风式干燥器流程图旋风式干燥器流程图气流干燥的特点气流干燥的特点1.干燥强度大；干燥强度大； 2.干燥时间短，对热敏性物料可选较高温介质；干燥时间短，对热敏性物料可选较高温介质； 3.可把干燥、粉碎、输送、包装等组成一道工序可把干燥、粉碎、输送、包装等组成一道工序;4.设设备备结结构构简简单单，占占地地面面积积小小，生生产产能能力力小小，能能连连续操作，可实现自动化控制；续操作，可实现自动化控制；5.适用性广，可使用于各种粉粒状、碎块状物料；适用性广，可使用于各种粉粒状、碎块状物料；6.对晶形磨损厉害；对晶形磨损厉害；7.热能利用率低。热能利用率低。二、喷雾干燥原理及设备二、喷雾干燥原理及设备n原原理理：用用雾雾化化器器将将溶溶液液、乳乳浊浊液液、悬悬浊浊液液（含含水水量量50%50%以以上上）喷喷成成微微小小雾雾滴滴分分散散于于热热气气流流中中，在在液液滴下降过程中水份迅速蒸发，从而完成干燥过程。滴下降过程中水份迅速蒸发，从而完成干燥过程。喷雾干燥塔的构造喷雾干燥塔的构造n圆柱圆锥形；圆柱圆锥形；n顶部装有顶部装有空气分配盘空气分配盘，分配盘的型式有，分配盘的型式有旋风扩散式、叶片旋风式，其旋风扩散式、叶片旋风式，其作用作用是使是使空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效果。果。n设备的下部有设备的下部有螺旋排风管螺旋排风管，是在回风管，是在回风管的下部外侧焊上螺旋形的导风板，使气的下部外侧焊上螺旋形的导风板，使气流沿螺旋导风板旋转向下，增大了气流流沿螺旋导风板旋转向下，增大了气流阻力，使密度较大的产品向下沉降，密阻力，使密度较大的产品向下沉降，密度较小的粉末状产品随废气沿回风管导度较小的粉末状产品随废气沿回风管导入袋滤器，入袋滤器，螺旋排风管的作用螺旋排风管的作用是使气固是使气固两相分离。两相分离。雾化器的类型和性能雾化器的类型和性能1 1、 离心喷雾干燥离心喷雾干燥n原理原理：利用在水平方向做高速旋转的圆盘，给：利用在水平方向做高速旋转的圆盘，给浓料以离心力，将其成薄膜状甩出，受到空气浓料以离心力，将其成薄膜状甩出，受到空气的撕扯，变成细丝、雾状液滴喷入干燥室，与的撕扯，变成细丝、雾状液滴喷入干燥室，与热空气直接接触，其表面水分迅速蒸发，在很热空气直接接触，其表面水分迅速蒸发，在很短的时间内完成干燥。短的时间内完成干燥。离心雾化器的类型离心雾化器的类型a 碟式碟式 b 叶板式叶板式n优点优点：液料通道大，不易堵塞；液料通道大，不易堵塞； 对液料的适应性强。高粘度、高浓度的对液料的适应性强。高粘度、高浓度的 液料均可；液料均可； 操作弹性大，进液量变化操作弹性大，进液量变化2525时，对时，对 产品质量无大影响。产品质量无大影响。n缺点缺点：结构复杂、造价高；结构复杂、造价高； 动力消耗比压力式大；动力消耗比压力式大； 只适于顺流立式喷雾干燥设备。只适于顺流立式喷雾干燥设备。 离心雾化器的特点离心雾化器的特点n原原理理： 主主要要是是采采用用高高压压泵泵，以以70200大大气气压压的的压压力力，将将浓浓缩缩后后的的浓浓料料通通过过雾雾化化器器(喷喷枪枪)喷喷成成雾雾状状小小液液滴滴喷喷人人干干燥燥室室，与与热热空空气气直直接接接接触触，其其表表面面水水分分迅迅速速蒸蒸发发，在在很很短短的时间内完成干燥。的时间内完成干燥。2、压力式喷雾、压力式喷雾压力雾化器压力雾化器压力雾化器的特点压力雾化器的特点n优点优点： 结构简单、制造成本低、维修、更换结构简单、制造成本低、维修、更换 方便；方便； 动力消耗较小动力消耗较小n缺点缺点： 喷嘴易堵塞、磨损；喷嘴易堵塞、磨损； 操作弹性小，产量调节范围窄。操作弹性小，产量调节范围窄。3 3、 气流式喷雾气流式喷雾n雾化原理雾化原理：利用高速气流对液膜的摩擦分裂作用，把液：利用高速气流对液膜的摩擦分裂作用，把液 体雾化。高速气流可用压缩空气或蒸汽。体雾化。高速气流可用压缩空气或蒸汽。n特特 点点：动力消耗大，适用粘度范围大，结构简单。：动力消耗大，适用粘度范围大，结构简单。喷雾干燥特点 1.干燥速率快、时间短；干燥速率快、时间短； 2.干燥温度低；干燥温度低； 3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。应用 特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物制品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的干燥。的干燥。三、流化床干燥原理及设备三、流化床干燥原理及设备n原理：原理：利用流态化技术，即利用热空气流使置利用流态化技术，即利用热空气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程。程。n特点特点:1.传热传质速率高；传热传质速率高；2.干燥温度均匀，控制容易；干燥温度均匀，控制容易；3.结构简单，可连续化、自动化生产。结构简单，可连续化、自动化生产。1 1单层圆筒式沸腾床干燥器单层圆筒式沸腾床干燥器n单室干燥原理：干燥箱内平放单室干燥原理：干燥箱内平放有一块有一块多孔金属网板，多孔金属网板，下方有下方有热空气通道，不断送入热空气，热空气通道，不断送入热空气，在一定流速下使板上的物料处在一定流速下使板上的物料处于沸腾状态而干燥。于沸腾状态而干燥。n结构简单，操作方便，生产能结构简单，操作方便，生产能力大，应用广泛。力大，应用广泛。n适宜适宜易干燥或干燥强度要求不易干燥或干燥强度要求不严格严格的粒状物料。的粒状物料。2 2多层沸腾床干燥器多层沸腾床干燥器热空气由底部鼓入，物料由上部加热空气由底部鼓入，物料由上部加入上层沸腾床，首先在上层形成沸入上层沸腾床，首先在上层形成沸腾状态，然后经过上下层之间的溢腾状态，然后经过上下层之间的溢流管进入下层。热空气则由底部向流管进入下层。热空气则由底部向上依次通过各层在顶部排出。上依次通过各层在顶部排出。物料在干燥器内停留时间均匀，热物料在干燥器内停留时间均匀，热效率高，产品质量较稳定。效率高，产品质量较稳定。适合于降速干燥段较长或者产品含适合于降速干燥段较长或者产品含水量较低的物料。水量较低的物料。3 3卧式多室沸腾床干燥器卧式多室沸腾床干燥器n在在多多孔孔板板上上按按一一定定间间距距设设置置隔隔板板，构构成成多多个个干干燥燥室室，隔隔板板间间距距可可以以调节。调节。n物物料料从从加加料料口口先先进进入入最最前前一一室室，借借助助于于多多孔孔板板的的位位差差，依依次次由由隔隔板板与与多多孔孔板板间间隙隙中中顺顺序序移移动动，最最后从末室的出料口卸出。后从末室的出料口卸出。n空空气气加加热热后后，统统一一或或通通过过支支管管分分别别进进入入各各干干燥燥室室，与与物物料料接接触触进进行干燥。行干燥。n夹夹带带粉粉末末的的废废气气经经旋旋风风分分离离器器，分分离离出出的的物物料料重重回回人人干干燥燥室室，净净化废气由顶部排出。化废气由顶部排出。单层卧式多室流化床干燥器n设有设有间距可调隔板间距可调隔板，延长干燥时间，延长干燥时间，使物料均使物料均匀干燥匀干燥。n生产能力大。生产能力大。n使用灵活使用灵活。可对不同干燥室，通入不同风量和。可对不同干燥室，通入不同风量和风温，最后一室的物料还可用冷风进行冷却。风温，最后一室的物料还可用冷风进行冷却。n物料过湿物料过湿易在前一、二干燥室产生结块。易在前一、二干燥室产生结块。n适合难干燥和热敏感性物料适合难干燥和热敏感性物料的干燥。的干燥。4 4流化床干燥器使用条件流化床干燥器使用条件 干干燥燥物物料料的的粒粒度度最最好好介介于于 30306060微微米米之之间间，粒度太小容易被气流带走，太大不易被流化。粒度太小容易被气流带走，太大不易被流化。 若若几几种种物物料料混混合合干干燥燥，则则要要求求物物料料的的密密度度接接近。近。 含水量过高且易粘结成团的物料一般不适用。含水量过高且易粘结成团的物料一般不适用。 对产品外观要求严格的物料一般不适用。对产品外观要求严格的物料一般不适用。 第四节第四节冷冻干燥及其他干燥设备冷冻干燥及其他干燥设备 一、冷冻干燥原理及设备一、冷冻干燥原理及设备n原原理理：将将湿湿物物料料（或或溶溶液液）在在较较低低温温度度下下（-10-10-50-50）冻冻结结成成固固态态，然然后后在在高高度度真真空空下下，将将其其中中固固态态水水分分直直接接升升华为气态华为气态而除去的干燥过程。而除去的干燥过程。n冷冷冻冻干干燥燥设设备备大大致致由由四四部部分分组组成成，即即，冷冷冻冻部部分分、真真空空部部分分、水水汽汽去去除部分除部分和和加热加热部分。部分。1 1、冷冻部分、冷冻部分n制冷剂一般是氨、氟利昂、二氧化碳等，在制冷温度下是制冷剂一般是氨、氟利昂、二氧化碳等，在制冷温度下是汽态的，经压缩机（汽态的，经压缩机（3 3）压缩为液态，温度升高，进入冷）压缩为液态，温度升高，进入冷凝器（凝器（4 4），在这里与环境交换热量，温度降低，经膨胀），在这里与环境交换热量，温度降低，经膨胀阀（阀（1 1）后，压力急速下降进入蒸发器（）后，压力急速下降进入蒸发器（2 2）。）。 在蒸发器（在蒸发器（2 2）内，由于）内，由于压力下降，制冷剂迅速汽化，压力下降，制冷剂迅速汽化，吸收大量热量，将冷冻室内吸收大量热量，将冷冻室内温度降低，然后进入压缩机温度降低，然后进入压缩机（3 3）进行下一个循环。）进行下一个循环。2、真空部分、真空部分n压力：冻结物料饱和蒸汽压的压力：冻结物料饱和蒸汽压的1/121/14，一般情，一般情况下，干燥箱内的绝对压力约为。况下，干燥箱内的绝对压力约为。3、水汽去除部分、水汽去除部分n冷凝器：列管式、螺旋管式或加套式换热器。冷凝器：列管式、螺旋管式或加套式换热器。n冷却介质：低温空气或乙二醇。冷却介质：低温空气或乙二醇。4、加热部分和干燥室、加热部分和干燥室n夹层加热板加热、辐射加热及微波加热。夹层加热板加热、辐射加热及微波加热。图图 11-13 11-13 冷冻干燥系统冷冻干燥系统 11干燥器；干燥器； 22冷冻器；冷冻器；33前置真空泵；前置真空泵；44后置真空泵；后置真空泵；55加热装置；加热装置；6 6，77冷冻压缩机；冷冻压缩机；88制冷剂贮罐制冷剂贮罐 n冷冻干燥的优点冷冻干燥的优点： 干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥；干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥； 冷干后产品疏松、易溶，含水量低，易长期保存。冷干后产品疏松、易溶，含水量低，易长期保存。 冷冷干干后后物物料料的的天天然然组组织织和和结结构构不不会会被被破破坏坏，适适合合菌种的保藏。菌种的保藏。n缺缺点点： 设设备备投投资资大大，动动力力消消耗耗高高。 干干燥燥时间较长。时间较长。 n微波一般是指波长在微波一般是指波长在1mm1mm1m1m范围范围( (频率为频率为300300300000MHz)300000MHz)的电磁波。也称做的电磁波。也称做超高频超高频。n微波的微波的传统应用传统应用是将微波作为一种传递信息的媒介，应用是将微波作为一种传递信息的媒介，应用于雷达、通讯、测量等方面。于雷达、通讯、测量等方面。n近年来，除了传统的微波应用继续发展外，微波作为一种近年来，除了传统的微波应用继续发展外，微波作为一种能技术也迅速发展，将微波能广泛用于对物体进行加热和能技术也迅速发展，将微波能广泛用于对物体进行加热和干燥。干燥。n目前目前915MHz915MHz和和2450MHz2450MHz 2 2个频率已广泛地为微波加热所采个频率已广泛地为微波加热所采用。用。二、微波干燥原理及设备二、微波干燥原理及设备n原理：原理：当待干燥的湿物料置于高频电场时，由于当待干燥的湿物料置于高频电场时，由于湿物料中湿物料中水分子具有极性，则分子沿着外电场方水分子具有极性，则分子沿着外电场方向取向排列，随着外电场高频率变换方向，则水向取向排列，随着外电场高频率变换方向，则水分子会迅速转动或快速摆动分子会迅速转动或快速摆动。又由于分子原有的。又由于分子原有的热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随着外热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随着外电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，从电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，从而引起而引起分子间的摩擦分子间的摩擦而产生热量，使其温度升高。而产生热量，使其温度升高。图图 11-14 11-14 微波加热干燥系统微波加热干燥系统 微波干燥设备图图 11-15 11-15 微波箱干燥器结构示意图微波箱干燥器结构示意图 1 1门；门；2 2观察窗；观察窗；3 3排湿孔；排湿孔；4 4搅拌电机；搅拌电机； 5 5波导（传输线）；波导（传输线）；6 6腔体；腔体；7 7搅拌叶；搅拌叶；8 8反射板反射板 u一般干燥一般干燥n过程：过程：食品首先外部受热干燥，然后向内部传递。而热量食品首先外部受热干燥，然后向内部传递。而热量传递与水分扩散传递的方向相反。传递与水分扩散传递的方向相反。n结果结果：热量向内层传递愈来愈慢，水分向外层传递也愈来热量向内层传递愈来愈慢，水分向外层传递也愈来愈慢。愈慢。u微波加热微波加热n过程：过程：内部加热。物品的最内层首先干燥，最内层水分蒸内部加热。物品的最内层首先干燥，最内层水分蒸发迁移至次内层、外层。发迁移至次内层、外层。n结果：结果：水分由内层向外层的迁移速度很快，即干燥速度比水分由内层向外层的迁移速度很快，即干燥速度比一般的干燥速度快很多特别是在物料的后续干燥阶段。一般的干燥速度快很多特别是在物料的后续干燥阶段。特特点点(1)加热速度快加热速度快 微波加热是内部加热，不靠热传导的作用，微波加热是内部加热，不靠热传导的作用，因此可以令物体内部温度迅速提高，所需加热时间短。因此可以令物体内部温度迅速提高，所需加热时间短。一般只需常规方法的一般只需常规方法的110一一1l00的时间就可完成整的时间就可完成整个加热过程。个加热过程。(2)加热均匀性好加热均匀性好 微波加热是内部加热，容易达到均匀加微波加热是内部加热，容易达到均匀加热的目的，避免了表面硬化及不均匀等现象的发生。热的目的，避免了表面硬化及不均匀等现象的发生。(3)加热易于瞬时控制加热易于瞬时控制 微波加热的热惯性小，可以立即发微波加热的热惯性小，可以立即发热和升温，易于控制，有利于配制自动化流水线。热和升温，易于控制，有利于配制自动化流水线。n(4) 选择性吸收选择性吸收 微波吸收与物质的微波吸收与物质的介电系数介电系数有关，有关，水水的介电系的介电系数高，这有利于水分的蒸发。干物质吸收的微数高，这有利于水分的蒸发。干物质吸收的微波能少，温度低，不过热，而且加热时间又短，波能少，温度低，不过热，而且加热时间又短，因此能够保持食品的色、香、味等。因此能够保持食品的色、香、味等。n (5) 加热效率高加热效率高 由于加热作用始自加工物料本身，基本上不辐由于加热作用始自加工物料本身，基本上不辐射散热，所以热效率高，热效率可达到射散热，所以热效率高，热效率可达到80。三、红外干燥原理及设备三、红外干燥原理及设备红红外外线线也也是是一一种种电电磁磁波波，它它的的波波长长介介于于可可见见光光和和微波之间，微波之间， 为为1000微米微米。在在红红外外波波长长段段内内，一一般般把把微微米米称称作作近近红红外外区区，微米称为中红外区，微米称为中红外区， 1000微米称作远红外区。微米称作远红外区。n原原理理：构构成成物物质质的的基基本本质质点点是是电电子子、原原子子或或分分子子，这这些些质质点点即即使使处处于于基基态态都都在在不不停停地地运运动动着着振振动动或或转转动动。这这些些运运动动都都有有自自己己的的固固有有频频率率。当当遇遇到到具具有有某某个个频频率率的的红红外外线线辐辐射射时时，如如果果红红外外线线的的频频率率与与基基本本质质点点的的固固有有频频率率相相等等，则则会会发发生生与与振振动动学学中中共共振振运运动动相相似似的的情情况况，质质点点会会吸吸收收红红外外线线并并使使运运动动进进一一步步激激化化，转转换换成成分分子子热热运运动动温温度度升升高。高。图11-16 各种远红外辐射器 图A 管式远红外辐射器 图B 灯式辐射器 图C 碳化硅板远红外辐射器1远红外辐射层； 2绝热填料层； 3碳化硅板或石英砂板； 4电阻线； 5石棉板； 6外壳； 7安装孔 (1)热辐射率高热辐射率高 (2)热损失小热损失小(3)容易进行操作控制容易进行操作控制(4)加热速度快，传热效率高加热速度快，传热效率高(5)有一定的穿透能力有一定的穿透能力(6)产品质量好产品质量好2 2、特点、特点第五节第五节 干燥辅助设备干燥辅助设备 一、空气加热器一、空气加热器二、二、定量加料器定量加料器1旋转加料器旋转加料器2螺旋加料器螺旋加料器三、粉末捕集装置三、粉末捕集装置 图11-18粉末捕集装置 1电器配线；2电磁阀；3吹管喷嘴；4定时器；5吹气口；6滤袋；7测压计；8星形出料阀 图 11-17 两种形式的定量加料器 A 旋转加料器 B 螺旋加料器