1、真空粮食干燥的发展
据资料记载,伽利略(1564~1642)是第一个创造活塞泵建立粗真空的人。接着,德国马德堡市市长、工程师葛利克于1650年发明了真空泵,随后,用它做了闻名于世的马德里半球实验。同一时期,脱里拆利发明了水银气压计,此后在200多年里,真空未被人们重视。直到20世纪真空技术才得到迅速发展和应用。今天,可以说真空技术几乎应用到国民经济的各个领域。
在20世纪30年代的原苏联翻译出版的德国学者希尔席“干燥技术”一书中,就提到真空干燥粮食有独特的优点,粮食在真空条件下干燥时,有很快的干燥速度,同时还产生另外的有利结果,就是害虫及其卵会快速失水或胀裂。早在上世纪50年代,原苏联的粮食部门已开始使用真空粮食干燥机,他们的有关学者研究表明,粮食干燥速度随着真空度的增大而加快;粮粒与加热管(板)之间的温差越大,粮食干燥的速度越快,粮食加热到50℃时,小麦的面筋也未受到影响。1958年原苏联出版的“粮食干燥与粮食干燥机”一书中,再次提到粮食真空干燥的优点。而1982年出版的教科书中,却不再提真空粮食干燥。
1961年原苏联翻译出版德国学者克里舍尔“干燥技术科学原理”一书中指出,对多孔物料的真空干燥研究表明,在低真空条件下(>100 Pa)时,物料的干燥过程与常压下对流干燥过程相似。
我国1983年翻译出版了德国格雷柯所著“粮食加工和饲料工业技术参数”一书,从该书中知道,德国有布勒和米亚格两家公司生产真空干燥机,其降水幅度为5%(由19%降至14%),并有系列产品,其大型干燥机的生产能力为30 t/h。
2、我国对真空粮食干燥的研究
长期以来,我国未对真空干燥粮食进行系统研究,直到第十个五年计划期间,粮食部门对真空粮食干燥机进行了研制与开发,经过模型机、小型机和生产型大机的试验和生产,取得了初步成绩。
小型粮食真空干燥机(60 t/h)样机的试验表明,干燥机生产能力达到60 t/d时,平均降水幅度达到10%,干燥仓的真空度达到8600 Pa,粮食烘干后的温度约为42℃。大型粮食真空干燥机的样机试验表明,干燥机生产能力达到15 t/h时,降水幅度达到10%。
3、真空粮食干燥的优缺点
真空粮食干燥的主要优点是:①粮食干燥后的品质好,特别适用于种子粮和特需的工业用粮的干燥。②在真空条件下干燥,热能需用量小。③空气消耗量小。④粮食在温度为35℃~50℃之间进行干燥时,粮粒降水均匀,水分移动通畅。
但是,真空粮食干燥机也有其显著的缺点:①真空粮食干燥机的整体结构复杂,钢材消耗量大,除了干燥机的强度及密封性能具有严格的要求外,还要有一个抽真空的系统。②抽真空系统是一个高电能消耗系统。③需要配置一定数量的高精度仪器,配备高素质的操作人才。④设备制造、维修费用高。
特别值得一提的是,只要操作不慎,真空粮食干燥机同样会严重损伤粮食,造成烘后粮食的降等降级。
4、真空粮食干燥机的发展
为解决真空粮食干燥技术的缺点,必须对真空粮食干燥机进行完善与改进。
4.1 加强真空粮食干燥机的基础研究,弄清楚粮食水分在真空条件下的转移特性。
4.2 进一步改进真空粮食干燥机的结构,加强该机的密封设计,完善其进料和排料系统。
4.3 改进冷却系统,可采用逆流冷却。
4.4 改进电控操作系统,采用可靠的控制仪表。
4.5 制定科学的操作规程。
4.6 优先设计、制造、使用小型的真空粮食干燥机,例如生产能力1 t/h或2 t/h的机型,并逐步推向其它的农产品干燥,最后,设计、制造大型粮食真空干燥机。