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鱼粉专用低温真空干燥机的设计和研究

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鱼粉专用低温真空干燥机的设计和研究

信息来源:本站 | 发布日期: 2019-03-02 | 浏览量:26
关键词:真空干燥机,低温干燥设备,鱼粉烘干机,连续真空烘干设备
      鱼粉是以经济价值较低的食用鱼类、水产动物及其加工废弃物(头、尾和内脏等)为原料制成的粉状或颗粒状水产品,是重要的动物蛋白饲料。我国鱼粉工业起步较晚,在20世纪以后,随着高产低值鱼类的产量增加和畜牧业发展对饲料需要量激增,鱼粉工业迅速发展。鱼粉一般含蛋白质60%~70%,脂肪6%~10%,灰分6%~18%,水分4%~10%。在饲料中添加鱼粉能加快畜、禽、鱼类和其他动物的生长发育,提高抗病力和生产能力。鱼粉的好坏与饲料产品的质量有着密切关系,影响鱼粉质量的因素也很多,其中鱼粉的加工工艺对鱼粉质量的影响尤为重要。

       目前市场上广泛使用的常温式连续鱼粉干燥机虽然已经能满足物料烘干的需求,但是该设备在使用过程中的缺点也是非常明显的,如蒸发温度较高,蒸发时间较长,从而引起了鱼粉营养成份的氧化及变性,降低了成品的各项营养成份及指标,而且造成了热能的大量损耗。针对该问题,百得干燥研究设计出此款连续真空低温式鱼粉干燥机,该设备不仅实现了可连续生产的作业方式,而且由于采用真空低温干燥工艺,大大改善了上述所存在的问题,使得成品的品质得到大幅的提升,并且节能效果明显。


鱼粉低温真空干燥机  设备结构图


鱼粉低温真空干燥机  工艺流程
       根据湿法鱼粉生产工艺流程,可将整个生产分为鱼粉生产、鱼油生产、除臭系统三大部分。其中鱼粉生产部分的真空干燥工艺流程见图1。经蒸煮压榨后的鱼料由绞龙送入连续式真空干燥机,在干燥机筒体内完成干燥工序,再由绞龙输送到下一道工序。在生产过程中,整个干燥机与引风管都处于密封状态,在抽真空泵的抽吸作用下,鱼料烘干蒸发过程中产生的废气经引风管道进入列管式冷凝器中,与列管式冷凝器的热交换管内的冷却循环水进行热交换,大量的废气释放热量后转化为废气冷凝水,由冷凝水泵抽至机外,进入污水池集中处理。而热交换管外的冷却循环水因吸收热量后温度上升,在冷却水泵的作用下,进人冷却塔进行降温处理,从而实现冷却水循环使用的目的。

鱼粉低温真空干燥机  设备结构
       鱼粉低温真空干燥机的核心不仅为主轴结合件。主轴由无缝钢管制成,其上等间距分布加热盘管。为使加热均匀,获得高质量的鱼粉,相邻两加热盘管之间相差180°。主轴与轴头连接盘焊接,轴头与轴头连接盘用螺栓连接,主轴内部有两主轴内管,内管上焊接蒸汽分配管和冷凝水止回管,内管由内管支撑板支撑。蒸汽分配管与加热盘管相通,使蒸汽能从进气管进入到加热盘管加热干燥鱼粉。干燥鱼粉时存在热交换,加热盘管内的蒸汽变成冷凝水,冷凝水经冷凝水止回管进入主轴,由虹吸管和出冷凝水管排出。主轴内通预热管结合件,用以预热主轴,防止主轴因热胀冷缩导致断裂。加热盘管上焊接有倒料板、炒料板及推料板,使鱼粉由动力端往非动力端移动,并在移动过程中进行翻搅鱼粉和延长鱼粉在简体内的停留时间,使鱼粉得到充分、均匀干燥。


鱼粉低温真空干燥机  工作原理
       连续式真空干燥机的工作过程可分为鱼粉传送过程和蒸汽、冷凝水流通过程两部分。鱼粉传送过程为:蒸煮压榨过的鱼料经关风机从进料口进入干燥机筒体内,在主轴和加热盘管上推料板的联合作用下,鱼粉由动力端往非动力端移动。移动过程中,鱼粉受到挡粉板、炒料板和倒料板的作用,来回翻搅,延长了鱼粉与加热盘管及主轴的接触时间,即延长了加热干燥的时间,使鱼粉能进行充分而均匀的干燥。鱼粉干燥后经关风机后送人筛粉机,进行下道工序。鱼粉从输人到输出均为自动连续传输,实现了鱼粉的连续干燥加工。蒸汽、冷凝水流通过程为:从锅炉出来的少量蒸汽经预热组合件进入主轴,对主轴进行预热,防止主轴突然受热和受热不均而断裂。此外大量的蒸汽经进气管进入两根主轴内管,再经过蒸汽分配管进人加热盘管,加热盘管外表面与鱼粉接触,进行热交换,使蒸汽变成冷凝水,冷凝水经冷凝水止回管回到主轴。由于主轴一直在转动,冷凝水慢慢堆积在主轴底部,由虹吸管及出冷凝水管排出干燥机。连续式真空干燥机上的引风方箱连接引风管,与列管式冷凝器相连,在抽真空泵的作用下,使干燥机筒体内的压强为-0.07mPa,形成真空状态。虽然加热盘管内蒸汽温度为160℃左右,但是由于鱼粉处在真空环境中,水的沸点降低,70℃时水分就开始蒸发,避免了鱼粉的高温氧化.提高了鱼粉的质量,因而提高了产品的竞争力。

鱼粉低温真空干燥机  结构细节改进
    (1) 轴头密封
       连续干燥机的干燥效果与温度控制、真空控制因素有关。为保证干燥机筒体内合适的真空度,必须保持筒体处于密封状态。相对于观察窗、清理门等处的静止连接点,主轴一直处于转动状态,比较容易出现密封不良的状况。笔者重点考虑主轴与筒体门盖连接处的密封结构。主轴与筒体门盖连接处采用机械密封方式。密封结构主要由动环、静环、O型密封圈、石棉垫片、骨架式油封、轴头耐磨环、压簧、导向杆、门盖板闷塞、机封外圈等组成,形成了三道防护。动环与轴头连接盘在安装时采用热套,使两者过盈配合,静环在压簧的作用下与动环紧密贴合,同时使动环与门盖板也紧密贴合。动环和静环相对运动,存在磨损,但在压簧的作用下.,一旦有磨损就能进行使静环和动环向左移动,进行及时的补充,使简体内的气体逃逸不到筒体外面,形成第一道防护。静环上开槽安装0型密封圈,形成了第二道防护。此外,轴头耐磨环与轴头热套,使两者过盈配合,机封外圈与轴头耐磨环之间安装两个骨架式油封,形成第三道防护。经过这三层防护,保证了简体内的真空度,可实现鱼粉的低温干燥。
    (2) 推、倒、炒料板的排列
       加热盘管上推料板、倒料板、炒料板的排列影响着鱼粉在干燥机筒体内传送的速度和翻搅的程度。因此应根据生产线的实际情况和生产要求确定各料板的数量及排布。以生产线排列单台干燥机为例,推、倒、炒料板的排列顺序,每一竖列表示一个加热盘管,共有41个,推料板26只,倒料板13只,炒料板39只。推料板的作用是使鱼粉由动力端往非动力端移动,倒料板的作用则相反,使鱼粉倒回动力端,炒料板则使鱼粉发生翻搅。由于推料板的数量比倒料板多,因此鱼粉的整体移动趋势仍为动力端往非动力端。
    (3) 连续高效
       常见真空干燥为间歇式生产,产品品质好但效率比较低,连续式真空干燥机为自动进出料,加热盘管上各种料板的不同排序可进行翻搅与反复干燥,既保持了真空干燥的优点,又能连续生产,提高生产效率。
    (4) 低温干燥
       利用水分气化蒸发温度随环境压力降低而降低的原理,在真空状态下实现70℃的低温干燥环境,对鱼粉进行干燥获得较高的干燥产品质量。
    (5) 节能环保
       鱼粉干燥过程中产生的废气经引风管道进人列管式冷凝器中,与冷却循环水进行热交换,大量的废气释放热量后转化为废汽冷凝水,由冷凝水泵抽至机外,进入污水池集中处理。既利用了废气的大量余热,同时将废气转换为冷凝水进行集中处理,既节能又环保。此外真空干燥机的筒体为密闭容器,外界气体不易混入,减少了废气处理量,因而减少了废气处理时所需的能耗,节约了能源。

       鱼粉干燥目的在于将湿的、不稳定的榨饼混合物、卧离后获得的鱼渣及浓缩液转变为干的、稳定的鱼粉。在实际应用中,需要将水分含量干燥至10%以下。干燥是通过加热物料到一定的温度而实现的,提高温度可以加快干燥速度,但是高温会加剧物料中蛋白质的氧化,并且随着水分的不断蒸发,蛋白质氧化的程度会愈来愈严重,所以为了避免鱼粉质量的降低,尤其是鱼粉蛋白质的含量应该遵守一定的临界限制条件。根据鱼粉生气企业使用的设备及条件,物料的干燥温度最低保持在85℃左右,未能充分提高蛋白质营养的利用率。在市场竞争越来越激烈,寸时寸金,经济全球化的现代化社会,各种产品的生产规模不断扩大,因而顺应时代潮流,满足提高生产效率,增大生产量的市场要求,百得干燥研究改进连续式真空干燥设备及其配套装置,成功应用在鱼粉的生产和干燥,可将原料鱼从金检、破碎、蒸煮、压榨、干燥及固液油水分离到鱼粉、鱼油成品筛选包装等工艺过程实现流水线生产,实现鱼粉的连续高效生产。


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