Die Entwicklungsperspektiven von 2-in-1-Wasch- und Filtergeräten

Viele Arten von Vakuumtrocknungsanlagen finden breite Anwendung und entwickeln sich rasant weiter. Dieses Dokument stellt lediglich einige nationale und internationale Entwicklungen im Bereich der Vakuumtrocknungsanlagen vor, um den Informationsaustausch zu fördern, Entwicklungsprobleme zu identifizieren und die eigene Expertise in diesem Bereich zu verbessern.

Schlüsselwörter: Vakuumtrocknung; Trocknungsanlagen; Gefriertrocknung

Die Vakuumtrocknung bietet viele Vorteile: Bei niedriger Trocknungsspannung wird der Sauerstoffgehalt reduziert, wodurch Oxidation und Zersetzung verhindert werden; auch entzündliche und explosive Materialien können getrocknet werden; Materialien können bei niedrigen Temperaturen verdampft werden, und die Wärme ermöglicht eine einfache Trocknung empfindlicher Materialien; wertvolle und nützliche Bestandteile der getrockneten Materialien können zurückgewonnen werden; es handelt sich um eine umweltfreundliche Art der Trocknung, bei der die Freisetzung giftiger und schädlicher Substanzen aus den getrockneten Materialien verhindert wird.

Daher nimmt der Einsatz von Vakuumtrocknungsanlagen zu. Der Hauptnachteil der Vakuumtrocknung besteht darin, dass ein Vakuumsystem zum Abpumpen des Wasserdampfs erforderlich ist, was die Investitions- und Betriebskosten der Anlagen erhöht; zudem weisen die Anlagen eine geringe Produktivität und einen niedrigen Durchsatz auf. Um diese Nachteile zu überwinden, sind qualifizierte Fachkräfte und umfangreiche Anstrengungen erforderlich.

Gleichzeitig bietet die Vakuumtrocknung viele Vorteile, und für einige Produkte gibt es bereits Vakuumtrocknungsanlagen. Daher ist die Weiterentwicklung von Vakuumtrocknungsanlagen vielversprechend.

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Ungleichmäßige Entwicklung von Vakuumtrocknern im In- und Ausland

Um die Produktionsanlagen zu verbessern und die Produktqualität zu sichern, wurden vor über zehn Jahren verschiedene ausländische Anlagen zur kontinuierlichen Vakuumtrocknung entwickelt. Aufgrund des technischen Niveaus in China und des begrenzten Verständnisses der Konzepte in der Bevölkerung verläuft die Entwicklung jedoch vergleichsweise langsam.

1) Kontinuierlicher Vakuumtrockner

Die in Japan hergestellte Hisaka-VAQ-Bandtrocknungsanlage auf Wafer-Ebene eignet sich für flüssige Materialien, schlammige, cremige Pastenviskosität und hochkonzentrierte Trockenbohrungen.

Daheyuan, ein japanisches Unternehmen für Produktionslinien, bietet eine 100,5-Vakuum-Bandtrocknungsanlage mit Dampf- und Konduktionsheizung, einstellbarer Temperaturregelung und einstellbarer Bandspannung. Die Schweizer Firma Buch-Gade hat eine Reihe von kontinuierlichen Vakuum-Bandtrocknungsanlagen mit automatischer Reinigungseinrichtung entwickelt.

Seit 1995 sind wir in der Entwicklung, Herstellung, Installation und Wartung von Vakuum-Bandtrocknungsanlagen tätig und verfügen über eine ausgereiftere Technologie.

Anlagen zur kontinuierlichen Vakuumtrocknung sind selten. Im Jahr 2004 entwickelte das Landwirtschaftliche Wissenschaftsinstitut der Provinz Guangdong erfolgreich eine kleine Testanlage für getrocknetes Bananenpulver, die sehr leistungsfähig ist.

2) Kontinuierliche Vakuumtrocknungsanlage für Getreide

Für die Trocknung großer Getreidemengen werden kontinuierliche Trocknungsanlagen benötigt. Weltweit wurden zahlreiche Getreidetrocknungsanlagen entwickelt, die aufgrund der hohen Kosten der Vakuumtrocknung das Vakuumverfahren zur Trocknung von Getreidesamen nutzen.

Tatsächlich handelt es sich hierbei um ein Missverständnis. Laut He Xiang, leitendem Ingenieur am Getreideforschungs- und Entwicklungsinstitut in Zhengzhou, liegt die Produktionskapazität von Vakuumtrocknungsanlagen für Mais, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, bei 60 Tonnen pro Tag. Dies ist etwas höher als die Investitionskosten für Heißlufttrocknungsanlagen, die Betriebskosten sind jedoch vergleichbar. Berücksichtigt man die Qualität des Trockenprodukts, die Bruchrate während des Trocknungsprozesses und den Anteil an Verunreinigungen wie beispielsweise Abfall, so sollten die Gesamtkosten der Niedertemperatur-Vakuumtrocknung denen der Heißlufttrocknung nicht unterlegen sein.

3) Kontinuierliche Vakuumgefriertrocknungsanlage

Die Lebensmittelindustrie ist reich an Rohstoffen, weshalb große Mengen an gefriergetrockneten Produkten benötigt werden.

Daher wurden Gefriertrocknungsanlagen bereits früher für Lebensmittel eingesetzt. 1985 produzierte die Firma Atlas in Dänemark die kontinuierliche Gefriertrocknungsanlage Ju-800 zur Herstellung von gefriergetrocknetem Kaffee mit einer Tageskapazität von 13 Tonnen. Abbildung 2 zeigt ein schematisches Diagramm der Anlage. Abbildung 3 zeigt einen in Deutschland hergestellten kontinuierlichen Gefriertrockner.

Die erste Anlage zur kontinuierlichen Vakuumgefriertrocknung wurde im Jahr 2000 vom Shenyanger Forschungsinstitut für Kältetechnik entwickelt. Die rechteckige Vakuumkammer, die Isolierfolie zwischen Ein- und Auslaufbehälter und Trocknungstrichter sowie das Ausgabesilo sind alle mit einem automatischen Wiegesystem ausgestattet, das Trocknungsgeschwindigkeit, Wassergehalt und Trocknungsgrad der gefriergetrockneten Lebensmittel bestimmt. Zwei externe Geräte fangen Kondenswasser auf, um ein kontinuierliches Abschmelzen des Eises und die Fischzucht zu gewährleisten.

Die Diskrepanz zwischen Inlands- und Auslandsverkäufen von Anlagen zur kontinuierlichen Gefriertrocknung ist beträchtlich. Von 1985 bis 1990 verkaufte Atlas Denmark innerhalb von fünf Jahren 18 Anlagen zur kontinuierlichen Gefriertrocknung und erwarb selbst eine. In den Provinzen und Städten im Landesinneren wurden diese Anlagen nicht eingeführt, und nur eine Anlage blieb im Inland unverkauft.

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Es gibt immer mehr Varianten von Staubsaugertrocknern im In- und Ausland.

Für unterschiedliche Zwecke werden unterschiedliche Arten von Vakuumtrocknungsanlagen entwickelt.

1) Energiesparende Mikrowellen-Vakuumtrocknungsanlage zur Verbesserung der Trocknungsgeschwindigkeit.

2) Sprühgeräte, Sprühgefriertrocknung und Gefriertrocknung sind eine Kombination aus Eigenschaften, Materialien und Produkten, Produktionsentscheidungen und der erforderlichen Materialflüssigkeitssuspension, die durch Gefrieren von Sprühpartikeln in Mikro- und Nanogröße gebildet wird, wodurch die Trocknungsrate erhöht und die Produktausbeute verbessert wird.

3) Dampf-Vakuumtrocknungsanlagen sind für die Trocknung großer, ölgekühlter Transformatoren und anderer elektrischer Geräte konzipiert. Die Schweiz entwickelte das Produkt in den 1970er Jahren. China führte diese Anlagen in den 1980er Jahren ein und schloss die Einführung und Weiterentwicklung in den 1990er Jahren ab; die Produktion ist nun abgeschlossen.

4) Für kleinere Experimente werden Gefriertrocknungsanlagen eingesetzt. Um den Bedarf von Schulen und Forschungseinrichtungen zu decken, wurden im In- und Ausland verschiedene kleine Gefriertrocknungsanlagen mit unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt. Die Abbildungen 4 bis 7 zeigen einige Beispiele für kleine Experimente mit dem Gefriertrocknungsgerät Martinchrist der deutschen Firma Martinchrist. Dieses Gerät ist klein, leicht und multifunktional und eignet sich für die Gefriertrocknung verschiedenster Versuchsmaterialien.

Home verfügt über vier Haimen Light Industry Machinery Factory und einige andere Hersteller begannen, neue Produkte zu übernehmen, einzuführen, zu entwerfen und zu entwickeln, die nicht nur Leistung und Stabilität bieten.

Einkammersystem

Unter sterilen Bedingungen werden das Einfrieren und Trocknen in der Koagulationskammer durchgeführt.

Zweikammersystem

Vor dem Einfrieren kryogene Schleuderfrostung im Gefrierschrank oder in einem Browser, anschließend in einer Kondensationstrockenkammer darüber trocknen.

5) Trennung traditioneller chinesischer Medizin zur Gefriertrocknung mit Gefriertrocknungsanlagentyp

Lebensmittel werden separat eingefroren und gefriergetrocknet, um Energie und Zeit zu sparen und die Produktion zu steigern. Auch in der traditionellen Medizin werden Lebensmittel durch Einfrieren und Gefriertrocknung verarbeitet. Einige Unternehmen in Westeuropa und den USA gefriertrocknen Lebensmittel, nehmen die Wirkstoffe vor dem Einfrieren ab und trocknen sie anschließend.

Abbildung 8 zeigt ein Foto der Vorrichtung zum kontinuierlichen Einfrieren von Medikamenten.

3. Funktion der Vakuumtrocknungsanlage zur Erhöhung

Mit dem Einzug der Elektronik- und Computertechnik haben sich auch die Steuerungssysteme und Anzeigegeräte von Vakuumtrocknungsanlagen allgemein verbessert.

Das Zhengzhou Research Institute für Lebensmittelwissenschaft bietet eine Vakuumtrocknungsanlage für Mais mit automatischer Simulationsbildschirmanzeigefunktion; Hersteller wie Shanghai Tofflon, Beijing und andere produzieren die Originalgeschwindigkeit, Vakuumgefriertrockner zur Bestimmung der endgültigen Gefriertrocknung, Gefriertrocknungskurvengestaltung, siehe Bedienung, Speicherung einiger Gefriertrocknungskurven, Drucken verschiedener Funktionen, wie z. B. Produktionsinformationen.

Vakuumtrocknungsanlagen verfügen im Ausland über mehr Funktionen. Die meisten sind mit einem Manipulator ausgestattet, der während des Trocknungsprozesses Proben für Tests entnehmen kann; einige Arten von Rotationsvakuumtrocknungsanlagen bieten zudem Funktionen zum Zerkleinern und Granulieren; auch für Arzneimittel können Gefriertrocknungs- und Granulieranlagen eingesetzt werden.

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Mehrere Entwicklungspunkte von Vakuumtrocknungsanlagen

1) Innovation ist der grundlegende Weg zur Entwicklung von Vakuumtrocknungsanlagen.

Ein wichtiger Grund für die derzeit schleppende Entwicklung von Vakuumtrocknungsanlagen liegt darin, dass die Hersteller einander imitieren und es an Innovationen auf vergleichbarem technischem Niveau mangelt. Die Fähigkeit zur Imitation, schnelle und innovative Konzepte sowie geringe Investitionen sind problematisch. Der Wettbewerb auf dem Markt konzentriert sich auf Abzocke, die Beziehungen zwischen China und Lateinamerika sowie Preiskämpfe.

Ein besserer Weg wären Anstrengungen zur Verbesserung der Qualität und des Kundendienstes. Die Weiterentwicklung dieser Vakuumtrocknungsanlagen erfordert jedoch Investitionen in personelle, materielle und finanzielle Ressourcen für Innovationen.

2) Die Entwicklung energiesparender Vakuumtrocknungsanlagen ist der Schlüssel

Energieknappheit ist weltweit immer ein Problem gewesen, und die gängige Meinung ist, dass Vakuumtrocknungsanlagen viel Energie verbrauchen, weil sie den Bedarf an Vakuumpumpen erhöhen.

Es gibt jedoch keinen Vergleich des tatsächlichen Energieverbrauchs für dasselbe Material bei gleichem Feuchtigkeitsgehalt und Trockenheit. Tatsächlich handelt es sich bei der Vakuumtrocknung in einem geschlossenen Raum um eine Niedertemperaturtrocknung mit relativ geringem Energieverlust. Energiesparende Vakuumtrocknungsanlagen sind aber weiterhin der Schlüssel zur Weiterentwicklung.

Im Vergleich zu anderen Trocknungsanlagen sollte der Fokus bei Vakuumtrocknungsanlagen auf der Energieeinsparung liegen.

Sinnvolle Konstruktion, Auswahl und Verwendung von Vakuumsystemen.

Es gibt nur wenige Dampfvakuumpumpensysteme, und derzeit lassen sie sich in zwei Kategorien einteilen: Direktpumpen mit Dampf, hauptsächlich Wasserstrahlpumpen, Dampfstrahlpumpen, Wasserringpumpen und Roots-Nasspumpen, sowie die Kondenswassergewinnung. Für den relativ hohen Energieverbrauch gibt es zwei Ansätze: Bei der ersten Kategorie liegt der Fokus auf der Verbesserung der Abgaseffizienz, während bei der zweiten Kategorie die Energieeinsparung durch Optimierung des Gas-Feststoff-Phasenübergangs, beispielsweise durch Verbesserung der thermischen Struktur und des thermischen Wirkungsgrads, angestrebt wird.

3) Kontinuierliche Vakuumtrocknungsanlagen sind ein wichtiges Mittel zur Verbesserung der Produktausbeute und zur Energieeinsparung.

Im Vergleich zu kontinuierlichen Vakuumtrocknungsanlagen reduziert die zyklische Vakuumtrocknung den Hilfsaufwand, spart Zeit und steigert die Produktivität. Gleichzeitig entfällt der zyklische Betrieb der Vakuumtrocknungsanlage, der zu ständigen Temperaturwechseln und damit zu Energieverschwendung durch die wiederholte Nutzung der Heizgeräte führt. Dadurch wird Energie gespart.

4) Es sollte die Produktionsweise befürwortet werden, die Vakuumtrocknungsanlagen und andere Trocknungsverfahren kombiniert.

Die Vakuumtrocknung in Kombination mit anderen Trocknungsverfahren kann die Produktivität steigern und die Produktkosten senken. Beispielsweise kann die Vakuumtrocknung bei Gemüse, Meeresfrüchten, Obst und anderen Produkten die Produktqualität sichern. Wenn die Produkte vor der Vakuumtrocknung gewaschen, blanchiert, zentrifugiert und anschließend getrocknet werden, um die Kälte des Oberflächenwassers zu entfernen, bevor sie in die Vakuumtrocknungsanlage gelangen, lässt sich die Produktionseffizienz deutlich steigern und gleichzeitig die Produktionskosten senken. Die Gefriertrocknung in Kombination mit Sprühtrocknung ist ein weiteres Beispiel.

ähnlich

Man kann viele Kombinationen ausprobieren, um das herauszufinden, und natürlich muss man dafür Zeit, Mühe und Geld investieren.

5. Schlussfolgerung

Innovation von Vakuumtrocknungsanlagen.

Es gibt auch viele andere Herausforderungen, wie zum Beispiel die enge Zusammenarbeit zwischen Produktion, Lehre und Forschung, um aussagekräftigere Ergebnisse zu erzielen.