[发明专利]一种加热脱水干燥方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热脱水干燥方法和装置，尤其涉及一种用于药材原料及半成品、食品原料和农副产品等的加热脱水干燥方法和装置，属于加热干燥设备技术领域。   

背景技术

干燥就是从各种物料中去除湿分的过程，各种物料可以是固体、液体或气体，固体又包括大块料、纤维料、颗粒料、细粉料等等，而湿分一般是物料中的水分，也可以是其它溶剂。加热干燥法是利用热能加热物料，气化物料中的水分或其它溶剂，从而将水分或其它溶剂从物料中释放，实现干燥物料的功能。通常，是选择利用空气来干燥物料，即将空气预先加热送入干燥器，在干燥中将热量传递给物料，气化物料中的水分，形成水蒸汽，并随空气将水蒸汽带出干燥器，而干燥器内部则得到经干燥后的物料。物料经过加热干燥，能够除去物料中的结合水分，达到产品或原料所要求的含水率。

通常，我们采用的空气干燥方法都是等温加热法，也就是说要保证烘道内各个空间的温度基本相同，如果要实现上述目的，只有三种选择：第一、限制烘干箱体的大小，这样就可以在保证相同耗能的同时获得在烘道内各个空间的等温环境，但是这就限制了工业化生产的大规模运用；第二、不考虑耗能，进一步增大热功率，也就是说为特定体积的烘干箱体提供远大于其耗能需求的热量供给，这就在整体上大大提高了烘干能耗；第三、在烘干箱体特定体积的基础上，设置多个热风进口，以补偿大空间的温差，尽可能地保持整个空间内温度保持一致。上述等温加热干燥法由于需要不停的维持整个烘干体系一致的温度，所以耗能较大；另一方面上述等温加热干燥法适用于一般需要烘干的物料，但对于某些具有特殊性能的物料如枸杞，则无法使用，原因在于，因枸杞含有丰富的枸杞多糖、脂肪、蛋白质、游离氨基酸、牛磺酸、甜菜碱、维生素 B1、B2、E、C以及类胡萝卜素，此外，还含有大量的矿物元素，如钾、钠、钙、镁、铁、铜、锰、锌、硒等。其中，枸杞多糖中的重要成分包括酸性杂多糖，其是由阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖醛酸等构成，可见枸杞内部含有大量的糖分，当对枸杞进行干燥脱水时，现有技术中采用在65℃左右的等温加热环境对枸杞进行等温的干燥脱水时，很容易导致枸杞内部的枸杞多糖被干燥析出，在枸杞表面形成一层糖分层，这样枸杞和枸杞之间在糖分层的作用下而粘连在一起的，影响了经干燥脱水后的枸杞的色泽和品质。

中国专利文献CN2080154U公开了一种隧道式烘干脱水设备，由热风炉、隧道式烘干仓、输送装置、管道总成和电器控制系统组成，隧道式烘干仓内有2-10个烘干室，各烘干室与热风炉之间安装有热风温度控制装置，各烘干室的热风进风口和排湿口为上下颠倒排列安装，烘干室中部与热风进风口之间装有热风侧进风管。该技术通过热风管将热风炉与各烘干室相连通，热风管上装有热风温度控制装置，调整不同烘干室内的温度，使烘干仓内形成温度分区，实现对物料的烘干脱水。虽然，该技术提供了可以获得温度梯度的烘干脱水结构，对于诸如枸杞等的特殊物料而言，在使用上述烘干脱水装置时，可以给予枸杞等待干燥处理的物料以温度梯度的烘干脱水环境，但是由于该设备中的各烘干室都设置有热风进风口和排湿口，排湿口的设置将在烘干脱水过程中各烘干室内生成的水蒸气即时的排出，在水蒸气排放的同时也将内部的热量释放了一部分，为了保证烘干室内既定的温度要求，就需要进一步补充热风，这样就导致了耗能的增加。另一方面，本发明人经过研究发现，在烘干过程中将水蒸气即时排出，枸杞等物料内部的水分子和外界的水分差很大，由于上述水分差的不平衡，很容易急速析出，无法形成一个水分逐渐向外释放的烘干过程，而水分的急速析出很容易影响枸杞等物料的外观出现明显的收缩褶皱，从而影响了枸杞等物料的品质；此外，在上述水分急速析出的过程中，也很容易带着一部分糖分析出，在枸杞表面形成一层糖分层，这样枸杞和枸杞之间在糖分层的作用下而粘连在一起，影响了经干燥脱水后的枸杞的色泽和品质。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是现有技术中的加热脱水干燥装置在各烘干室设置排湿口，在烘干过程中将水蒸气即时排出，枸杞等物料内部的水分子和外界的水分差很大，水分由于上述水分差的不平衡，很容易急速析出，容易影响枸杞等物料的外观出现明显的收缩褶皱，从而影响了枸杞等物料的品质；此外，在上述水分急速析出的过程中，也很容易带着一部分糖分析出，在枸杞表面形成一层糖分层，这样枸杞和枸杞之间在糖分层的作用下而粘连在一起的，影响了经干燥脱水后的枸杞的色泽和品质，进而提供一种在干燥脱水后仍能保证枸杞色泽和品质的加热脱水干燥装置。