一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置及方法，所述装置包括过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、气固分离及收料系统、余热回收系统、气体过滤系统和真空系统，所述方法包括将果蔬物料置于真空闪蒸罐内通入过热蒸汽处理一段时间后，瞬时闪蒸喷爆入真空干燥罐，再经高速搅拌和过热蒸汽旋流作用实现粉碎、干燥和灭菌一体化作用。本发明专利技术装置及方法适用于浆状、膏状、滤饼状等高黏高湿含量的果蔬物料，干燥和粉碎速度快，高效节能，生产成本低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置及方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，尤其是一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置及方法。

技术介绍

[0002]我国是世界水果和蔬菜生产和消费的第一大国，是对全国农村居民人均可支配收入增长贡献最大的种植业，果蔬产供销是全国从业人员最多的产业。近年来，我国果蔬产业发展迅速，果品种植面积稳定在1.5亿亩以上，年产量在2.5亿吨以上；蔬菜种植面积稳定在3.0亿亩以上，年产量在7.0亿吨以上。由于果蔬物料具有高湿易腐的显著特点，极大地限制其加工、储存和运输。为减少果蔬资源损耗和浪费，延长果蔬产品货架期，便于果蔬制品长期保存和随时取用，在食品加工中往往需要对其干制处理。常见的果蔬物料干燥方式包括自然干燥、高温热风干燥和低温冷冻干燥等。传统晒干和阴干方法干燥时间长、卫生条件差，过度暴晒影响果蔬色泽和品质。热风干燥普遍温度较高从而能耗较大，更重要的是易造成果蔬中热敏性营养成分损失、色泽和品质下降。冷冻干燥的方法虽然避免了果蔬物料营养成分的热降解，但是对大宗性果蔬产品和果蔬加工固体废物的干燥成本和设备成本高昂。因此，开发新型果蔬物料的干制加工技术，对于提高果蔬原料精深加工比例、扩大果蔬产品应用范围、提升果蔬制品附加值、延长果蔬加工产业链等具有十分重要的意义。
[0003]通过检索，尚未发现与本专利技术专利申请相关的专利公开文献。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置及方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，所述物料装置包括依次相连接设置的过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、气固分离及收料系统、余热回收系统和气体过滤系统，所述过热蒸汽产生系统还与干燥罐、余热回收系统分别相连接设置；所述装置还包括真空系统，该真空系统分别与闪蒸罐、干燥罐相连接设置，该真空系统能够对闪蒸罐、干燥罐进行抽真空操作；
[0007]所述过热蒸汽产生系统能够生产过热蒸汽，所述闪蒸罐能够软化、干燥物料，所述干燥罐能够干燥、粉碎物料，所述气固分离及收料系统能够进行气固分离操作，所述余热回收系统能够回收气固分离及收料系统分离出来的气体的余热，回收的余热能够用于过热蒸汽产生系统的加热操作，所述气体过滤系统能够过滤余热回收系统产生的尾气以达标排出。
[0008]而且，所述过热蒸汽产生系统包括气体出口；所述闪蒸罐包括闪蒸罐罐体、闪蒸罐进气管路、闪蒸罐进料阀、闪蒸罐泄料阀和缓冲管路，所述干燥罐包括干燥罐罐体、干燥罐进气管路、干燥罐排气管路、搅拌器、气流分配器、分级环和干燥罐顶部出料口，所述气固分
离及收料系统包括旋风分离器、收料装置和旋转卸料器，所述气体过滤系统包括除尘器和引风机，所述真空系统包括闪蒸罐真空泵和干燥罐真空泵；
[0009]所述闪蒸罐罐体上相连接设置闪蒸罐进气管路、闪蒸罐进料阀、闪蒸罐泄料阀和闪蒸罐真空泵，该闪蒸罐进料阀设置于闪蒸罐罐体的顶部；所述干燥罐罐体上相连接设置干燥罐排气管路、气流分配器和干燥罐真空泵，干燥罐罐体的顶部相连通设置有干燥罐顶部出料口，干燥罐罐体内同轴相连接设置有搅拌器，该搅拌器上方的干燥罐罐体内相连接设置分级环，该分级环能够限制干燥物料颗粒粒径，干燥罐顶部出料口设置于分级环的上方；所述旋风分离器的顶部设有出气口、底部设置有出料口，出气口一侧的旋风分离器上还设有进口，该旋风分离器通过出料口、旋转卸料器与收料装置相连接设置；
[0010]所述过热蒸汽产生系统的气体出口与闪蒸罐进气管路相连接设置，该过热蒸汽产生系统的气体出口还通过干燥罐进气管路与气流分配器相连接设置；所述闪蒸罐罐体通过闪蒸罐泄料阀、缓冲管路与干燥罐罐体相连接设置；所述干燥罐顶部出料口通过干燥罐排气管路与旋风分离器的进口相连接设置，该旋风分离器的出气口与余热回收系统的进气口相连接设置，该余热回收系统的出口包括余热出口和尾气出口，该余热出口与过热蒸汽产生系统相连接设置，该尾气出口与除尘器的进气口相连接设置，除尘器的出气口与引风机相连接设置。
[0011]而且，所述闪蒸罐泄料阀为气动卸料球阀。
[0012]而且，所述闪蒸罐真空泵用于闪蒸罐进气前对闪蒸罐的抽真空操作，所述干燥罐真空泵用于闪蒸罐泄压前对干燥罐的抽真空操作。
[0013]而且，所述干燥罐罐体的底部设置为锥形结构，该干燥罐的搅拌器包括电机连接搅拌旋转轴、叶轮和设置在叶轮一端的刮板，电机连接搅拌旋转轴和叶轮相连接设置；干燥罐罐体的底部外侧同轴相连接设有气流分配器，该气流分配器呈圆环形。
[0014]而且，所述物料装置还包括温度传感器、压力传感器、流速测定装置和控制系统，所述过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、余热回收系统上均相连接设有温度传感器和压力传感器，所述闪蒸罐进气管路、干燥罐进气管路上均相连接设有流速测定装置；
[0015]所述控制系统与过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、气固分离及收料系统、余热回收系统、气体过滤系统和真空系统相连接设置，该控制系统能够控制过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、气固分离及收料系统、余热回收系统、气体过滤系统和真空系统的动作。
[0016]一种利用如上所述的物料装置的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料的方法，所述方法通过过热蒸汽的瞬间泄压闪蒸和对流干燥破碎实现对物料连续破碎和干燥操作，步骤如下：
[0017]⑴
对物料脱尘、除杂后，进行粉碎，并调整含水率≤70％；
[0018]⑵
将物料置于闪蒸罐罐体内，对罐体内抽真空处理后通入并保持一定压力的过热蒸汽；通过控制进气流量来调节罐体内过热蒸汽温度和压力并保持罐内温度为120
‑
250℃，压力为0.2
‑
1.5MPa，干燥时间≤0.5h；之后，瞬时卸去闪蒸罐内压力，将物料爆出至真空干燥罐内，控制泄压时间＜1s；实现对物料一次干燥和破碎；
[0019]⑶
向干燥罐罐体内通入过热蒸汽，气体从罐体底部侧面切向进入，在底部搅拌器带动下形成强有力的旋风场，物料在高速搅拌和旋流作用下受到二次破碎和干燥；通过控制过热蒸汽流速、搅拌轴转速和分级环内径调节干燥产品粒径；干燥罐罐体内温度保持
120
‑
250℃，压力为0.2
‑
1.5MPa，干燥时间为≤0.5h；
[0020]⑷
符合要求的干燥物料被气流携带进入旋风分离器，对含粉高温气体进行气固分离，得到粉体产品，干燥产品含水量达到5％以下；
[0021]⑸
高温气体余热回收后作为热源或补充生蒸汽，符合环保要求的尾气由引风机排出。
[0022]一种利用如上所述的物料装置的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料的方法，所述方法通过过热蒸汽的瞬间泄压闪蒸和对流干燥破碎实现对物料连续破碎和干燥操作，步骤如下：
[0023]首先，打开过热蒸汽产生系统使其加热产生120
‑
250℃的过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在于：所述物料装置包括依次相连接设置的过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、气固分离及收料系统、余热回收系统和气体过滤系统，所述过热蒸汽产生系统还与干燥罐、余热回收系统分别相连接设置；所述装置还包括真空系统，该真空系统分别与闪蒸罐、干燥罐相连接设置，该真空系统能够对闪蒸罐、干燥罐进行抽真空操作；所述过热蒸汽产生系统能够生产过热蒸汽，所述闪蒸罐能够软化、干燥物料，所述干燥罐能够干燥、粉碎物料，所述气固分离及收料系统能够进行气固分离操作，所述余热回收系统能够回收气固分离及收料系统分离出来的气体的余热，回收的余热能够用于过热蒸汽产生系统的加热操作，所述气体过滤系统能够过滤余热回收系统产生的尾气以达标排出。2.根据权利要求1所述的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在于：所述过热蒸汽产生系统包括气体出口；所述闪蒸罐包括闪蒸罐罐体、闪蒸罐进气管路、闪蒸罐进料阀、闪蒸罐泄料阀和缓冲管路，所述干燥罐包括干燥罐罐体、干燥罐进气管路、干燥罐排气管路、搅拌器、气流分配器、分级环和干燥罐顶部出料口，所述气固分离及收料系统包括旋风分离器、收料装置和旋转卸料器，所述气体过滤系统包括除尘器和引风机，所述真空系统包括闪蒸罐真空泵和干燥罐真空泵；所述闪蒸罐罐体上相连接设置闪蒸罐进气管路、闪蒸罐进料阀、闪蒸罐泄料阀和闪蒸罐真空泵，该闪蒸罐进料阀设置于闪蒸罐罐体的顶部；所述干燥罐罐体上相连接设置干燥罐排气管路、气流分配器和干燥罐真空泵，干燥罐罐体的顶部相连通设置有干燥罐顶部出料口，干燥罐罐体内同轴相连接设置有搅拌器，该搅拌器上方的干燥罐罐体内相连接设置分级环，该分级环能够限制干燥物料颗粒粒径，干燥罐顶部出料口设置于分级环的上方；所述旋风分离器的顶部设有出气口、底部设置有出料口，出气口一侧的旋风分离器上还设有进口，该旋风分离器通过出料口、旋转卸料器与收料装置相连接设置；所述过热蒸汽产生系统的气体出口与闪蒸罐进气管路相连接设置，该过热蒸汽产生系统的气体出口还通过干燥罐进气管路与气流分配器相连接设置；所述闪蒸罐罐体通过闪蒸罐泄料阀、缓冲管路与干燥罐罐体相连接设置；所述干燥罐顶部出料口通过干燥罐排气管路与旋风分离器的进口相连接设置，该旋风分离器的出气口与余热回收系统的进气口相连接设置，该余热回收系统的出口包括余热出口和尾气出口，该余热出口与过热蒸汽产生系统相连接设置，该尾气出口与除尘器的进气口相连接设置，除尘器的出气口与引风机相连接设置。3.根据权利要求2所述的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在于：所述闪蒸罐泄料阀为气动卸料球阀。4.根据权利要求2所述的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在于：所述闪蒸罐真空泵用于闪蒸罐进气前对闪蒸罐的抽真空操作，所述干燥罐真空泵用于闪蒸罐泄压前对干燥罐的抽真空操作。5.根据权利要求2所述的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在于：所述干燥罐罐体的底部设置为锥形结构，该干燥罐的搅拌器包括电机连接搅拌旋转轴、叶轮和设置在叶轮一端的刮板，电机连接搅拌旋转轴和叶轮相连接设置；干燥罐罐体的底部外侧同轴相连接设有气流分配器，该气流分配器呈圆环形。6.根据权利要求1至5任一项所述的过热蒸汽闪蒸破碎干燥果蔬物料装置，其特征在
于：所述物料装置还包括温度传感器、压力传感器、流速测定装置和控制系统，所述过热蒸汽产生系统、闪蒸罐、干燥罐、余热回收系统上均相连接设有温度传感器和压力传感器，所述闪蒸罐进气管路、干燥罐进气管路上均相连接设...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋文杰，窦子珊，张民，贾洪玉，陈燕，姚利，赵自超，
申请(专利权)人：山东省农业科学院农业资源与环境研究所山东农业工程学院，
类型：发明
国别省市：