Vakuumtorkning

Vakuumtorkning är massöverföringsoperationen där fukten som finns i ett ämne, vanligtvis ett vått fast ämne, avlägsnas genom att skapa ett vakuum .

I kemiska processindustrier som livsmedelsförädling , farmakologi, jordbruk och textilier är torkning en viktig enhetsoperation för att avlägsna fukt. Vakuumtorkning används vanligtvis för torkning av ämnen som är hygroskopiska och värmekänsliga, och bygger på principen att skapa ett vakuum för att minska kammartrycket under vattnets ångtryck, vilket får det att koka. Med hjälp av vakuumpumpar reduceras trycket runt ämnet som ska torkas. Detta minskar kokpunkten för vattnet inuti produkten och ökar därmed avdunstningshastigheten avsevärt . Resultatet är en avsevärt ökad torkhastighet av produkten. Vakuumtorkningsprocessen är en satsvis operation som utförs vid reducerat tryck och lägre relativ fuktighet jämfört med omgivande tryck, vilket möjliggör snabbare torkning.

Vakuumtork

Vakuumtork är den utrustning med hjälp av vilken vakuumtorkning utförs. Vakuumtorkar är ibland gjorda av gjutjärn, men de flesta är gjorda av rostfritt stål, så att de kan bära det höga vakuumtrycket utan någon form av deformation. Ugnen är indelad i ihåliga plåtar vilket ökar ytan för värmeledning . Ugnsluckan låses lufttätt och är ansluten till vakuumpump för att minska trycket.

Materialet som ska torkas hålls på brickorna inuti vakuumtorken och trycket reduceras med hjälp av en vakuumpump. Torktumlarens lucka är tätt stängd och ånga leds genom utrymmet mellan brickor och mantel så att värmeöverföringen sker genom ledning. Vattenångor från matningen skickas in i kondensorn och efter torkning kopplas vakuumpumpen bort och den torkade produkten samlas upp från brickorna.

Vakuumtorkning i mikrovågsugn

Eftersom konventionella torkningsmetoder (t.ex. konvektiv torkning) kan orsaka stora närings- och texturförändringar (som en mörkare färg på grund av Maillard-reaktionen ), är vakuumtorkning i mikrovågsugn ett alternativ för läkemedel och livsmedelstorkning, en metod som är känd sedan 1989. [ Mikrovågorna påskyndar torkningsprocessen och sänker temperaturen i vakuumsystemet, vilket minskar den totala torkcykeltiden och temperaturinducerade effekter av livsmedelsprodukten. Vakuumtorkning i mikrovågsugn kan användas för produktion av torkade läkemedel och livsmedel. Industrialiserad utrustning kan dock kräva förbehandling av prover innan bearbetning i det industriella vakuumsystemet; förtorkning används med konventionella metoder för att minska bulkvatteninnehållet.

Ansökningar

Vakuumtork kan användas för att torka värmekänsliga hygroskopiska och giftiga material. Om fodret för torkning är en lösning kan det torkas med en vakuumtork eftersom lösningsmedlet kan återvinnas genom kondensation. För att förbättra kvaliteten på produkter, till exempel för konservering av frukt, visade sig hybridtorkning som kombinerar osmotisk uttorkning följt av värmepumpstorkning och mikrovågsvakuumtorkning vara effektiv.