本實(shí)用新型涉及一種食品膨化加工設(shè)備，尤其是一種真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備，屬于食品設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣流膨化是一種新型、環(huán)保、節(jié)能的非油炸膨化干燥技術(shù)，該技術(shù)吸納了熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)，膨化產(chǎn)品質(zhì)地蓬松、口感酥脆、攜帶方便，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

氣流膨化加工工作過(guò)程一般為：將果蔬原料經(jīng)預(yù)干燥處理(含水率50％左右)，放置于變溫壓差膨化罐中升溫加壓，保溫一段時(shí)間后瞬間泄壓，物料內(nèi)部水分瞬間汽化蒸發(fā)，物料瞬間膨脹并在真空狀態(tài)下脫水干燥。預(yù)干燥通常采用熱風(fēng)、微波等方式來(lái)完成，一方面需要獨(dú)立的預(yù)干燥設(shè)備，物料需要在設(shè)備之間多次轉(zhuǎn)移，投入成本大、作業(yè)效率低，另外物料在高溫狀態(tài)下進(jìn)行脫水，芳香物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分損失大。

專(zhuān)利ZL201520110741.5報(bào)道了一種新型氣流膨化設(shè)備，該設(shè)備真空罐設(shè)有捕水器，工作時(shí)膨化罐中大量物料因急速卸壓而大量閃發(fā)的熱蒸汽在穿過(guò)捕水器時(shí)，由于和制冷盤(pán)管發(fā)生充分的熱交換，熱蒸汽溫度迅速下降并冷凝成水，并通過(guò)管道匯集到集水器中再排出機(jī)外，保持膨化干燥所需的真空度，并降低后端真空泵機(jī)組的工作負(fù)荷，大大增加物料干燥速率，提高干制品品質(zhì)。但該設(shè)備只具有膨化功能，膨化前預(yù)干燥還需要單獨(dú)配置熱風(fēng)干燥裝置。

專(zhuān)利ZL201210573991.3報(bào)道了一種非油炸真空冷凍膨化冬棗的加工方法，將真空冷凍預(yù)干燥與氣流膨化相結(jié)合，采用設(shè)備包括冷阱、真空罐、膨化罐、真空機(jī)組、制冷機(jī)組、空氣壓縮機(jī)、氣動(dòng)閥門(mén)等。由于該設(shè)備的冷凍干燥排水及膨化干燥排水采用兩個(gè)不同的罐體實(shí)現(xiàn)，設(shè)備體積占地大、制造成本高，而且由于在真空罐中沒(méi)有配置冷阱捕水裝置，在膨化工作期間從物料排出的大量水蒸氣經(jīng)真空罐后無(wú)法冷凝捕集，水蒸氣直接由真空泵抽出，影響到了油封機(jī)械泵的作業(yè)性能和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的在于提供一種真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備，使一臺(tái)設(shè)備賦予真空冷凍干燥和氣流膨化兩種功能，并共用一套排水抽真空系統(tǒng)，提高膨化加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)、降低設(shè)備占地空間及投入成本。

技術(shù)方案

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案：一種真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備，由凍干膨化一體罐(1)、冷阱真空一體罐(2)、制冷機(jī)組(3)、加熱機(jī)組(4)、真空機(jī)組(5)、空氣壓縮器(6)組成，其特征在于：

所述凍干膨化一體罐(1)內(nèi)設(shè)有加熱制冷一體隔板(7)，加熱制冷一體隔板(7)內(nèi)部設(shè)有盤(pán)管，盤(pán)管內(nèi)裝有硅油載冷載熱劑，并通過(guò)管道分別與制冷機(jī)組(3)、加熱機(jī)組(4)連通循環(huán)流動(dòng)；加熱制冷一體隔板(7)上接觸安放有不銹鋼料盤(pán)(8)，料盤(pán)(8)內(nèi)盛裝被加工物料；凍干膨化一體罐(1)連有空氣壓縮器(6)，向凍干膨化一體罐(1)加注壓縮空氣提高內(nèi)部壓力；

所述冷阱真空一體罐(2)內(nèi)部設(shè)有制冷盤(pán)管(9)，制冷盤(pán)管(9)內(nèi)裝有硅油載冷劑，兩端伸出冷阱真空一體罐(2)外與制冷機(jī)組(3)相連；

所述冷阱真空一體罐(2)一端通過(guò)氣動(dòng)閥(10)與凍干膨化一體罐(1)相連，另一端與真空機(jī)組(5)相連。

有益效果

本實(shí)用新型涉及一種食品膨化加工設(shè)備，特別是一種真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備。該設(shè)備由凍干膨化一體罐、冷阱真空一體罐、制冷機(jī)組、加熱機(jī)組、真空機(jī)組、空氣壓縮器組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將真空冷凍干燥設(shè)備和氣流膨化設(shè)備融為一體，共用凍干膨化一體罐、冷阱真空一體罐、制冷機(jī)組、真空機(jī)組，在凍干膨化一體罐中設(shè)有兼具制冷和加熱兩種功能的加熱制冷一體隔板，在冷阱真空一體罐中設(shè)有具有捕水功能的制冷盤(pán)管，并在凍干膨化一體罐和冷阱真空一體罐的連通管道上設(shè)有氣動(dòng)閥。

本實(shí)用新型在使用真空冷凍干燥功能時(shí)，凍干膨化一體罐中的加熱制冷一體隔板先制冷將物料凍結(jié)，而后再加熱使凍結(jié)物料升溫，并由冷阱真空一體罐中的制冷盤(pán)管和相連的真空機(jī)組維持捕水和真空條件，實(shí)現(xiàn)物料真空冷凍干燥的目的；在使用氣流膨化干燥功能時(shí)，凍干膨化一體罐中的加熱制冷一體隔板只對(duì)物料進(jìn)行加熱，通過(guò)空氣壓縮器提高凍干膨化一體罐中的壓力，與冷阱真空一體罐中形成壓力差后，打開(kāi)氣動(dòng)閥急速卸壓，達(dá)到膨化的目的，且膨化排出的水蒸氣也被制冷盤(pán)管捕集。該設(shè)備可單獨(dú)使用真空冷凍干燥功能或氣流膨化干燥功能，還可將真空冷凍干燥和氣流膨化干燥進(jìn)行串接組合，應(yīng)用一臺(tái)設(shè)備集成實(shí)現(xiàn)氣流膨化加工工藝中的預(yù)干燥、膨化兩個(gè)工序，省去傳統(tǒng)的熱風(fēng)預(yù)干燥工序，達(dá)到一機(jī)多用，靈活多變，降低設(shè)備占地空間及投入成本。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-凍干膨化一體罐，2-冷阱真空一體罐，3-制冷機(jī)組，4-加熱機(jī)組，5-真空機(jī)組，6-空氣壓縮器，7-加熱制冷一體隔板，8-料盤(pán)，9-制冷盤(pán)管，10-氣動(dòng)閥。

具體實(shí)施方式：

一種真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備，由凍干膨化一體罐1機(jī)組和冷阱真空一體罐2機(jī)組組成，凍干膨化一體罐1與冷阱真空一體罐2之間通過(guò)連接管路相連通，連接管路上設(shè)有氣動(dòng)閥10。

凍干膨化一體罐1內(nèi)設(shè)有加熱制冷一體隔板7，加熱制冷一體隔板7內(nèi)部設(shè)有盤(pán)管，盤(pán)管內(nèi)裝有硅油載冷載熱劑，盤(pán)管通過(guò)管道分別與制冷機(jī)組3和加熱機(jī)組4連通，分別循環(huán)流動(dòng)載冷劑和載熱劑。

冷阱真空一體罐2由內(nèi)部設(shè)有制冷盤(pán)管9，制冷盤(pán)管9位于冷阱真空一體罐2內(nèi)腔，制冷盤(pán)管9兩端伸出冷阱真空一體罐2外與制冷機(jī)組3相連，冷阱真空一體罐2另一端連有真空機(jī)組5。

當(dāng)使用真空冷凍干燥功能時(shí)，凍干膨化一體罐1中加熱制冷一體隔板7內(nèi)部盤(pán)管與制冷機(jī)組3連通，載冷劑在制冷機(jī)組3和加熱制冷一體隔板7內(nèi)部盤(pán)管間循環(huán)流動(dòng)，將放置于不銹鋼料盤(pán)8上的物料凍結(jié)；然后通過(guò)切換，將加熱制冷一體隔板7內(nèi)部盤(pán)管與加熱機(jī)組4連通，載熱劑在加熱機(jī)組4和盤(pán)管間循環(huán)流動(dòng)，對(duì)凍結(jié)物料進(jìn)行加熱，并打開(kāi)氣動(dòng)閥10，開(kāi)啟冷阱真空一體罐2中的制冷盤(pán)管9循環(huán)載冷劑，啟動(dòng)真空機(jī)組5，維持捕水和真空條件，使從物料中升華的水蒸氣在制冷盤(pán)管9上被凝結(jié)捕集成霜，實(shí)現(xiàn)真空冷凍干燥的目的。

當(dāng)使用氣流膨化干燥功能時(shí)，關(guān)閉氣動(dòng)閥10，隔斷凍干膨化一體罐1與冷阱真空一體罐2的連通，開(kāi)啟凍干膨化一體罐1中加熱制冷一體隔板7內(nèi)部盤(pán)管與加熱機(jī)組4的連通，載熱劑在加熱機(jī)組4和加熱制冷一體隔板7內(nèi)部盤(pán)管間循環(huán)流動(dòng)，將放置于不銹鋼料盤(pán)8上的物料加熱，并開(kāi)啟空氣壓縮器6向凍干膨化一體罐1加注壓縮空氣提高內(nèi)部壓力；開(kāi)啟與冷阱真空一體罐2相連的真空機(jī)組5，使冷阱真空一體罐2處于負(fù)壓狀態(tài)；同時(shí)開(kāi)啟冷阱真空一體罐2中制冷盤(pán)管9與制冷機(jī)組3間的載冷劑循環(huán)；然后瞬間打開(kāi)氣動(dòng)閥10，凍干膨化一體罐1與冷阱真空一體罐2間形成的壓差急速卸壓，使物料中的水分瞬間閃蒸，進(jìn)入冷阱真空一體罐2中，被制冷盤(pán)管9冷凝捕集成成水后排出罐外，實(shí)現(xiàn)氣流膨化干燥。

當(dāng)真空冷凍干燥聯(lián)合氣流膨化干燥時(shí)，先應(yīng)用真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備的真空冷凍干燥功能操作模式(具體操作步驟同上)，將物料中的凍結(jié)冰體升華結(jié)束后，再轉(zhuǎn)變成氣流膨化干燥功能操作模式(具體操作步驟同上)。應(yīng)用該真空冷凍干燥氣流膨化一體化設(shè)備，先對(duì)物料進(jìn)行真空冷凍干燥預(yù)脫水到一定程度，然后在原位進(jìn)行氣流膨化作業(yè)，將凍干殘留水分快速去除，制成氣流膨化產(chǎn)品，用一臺(tái)設(shè)備集成實(shí)現(xiàn)氣流膨化加工工藝中的預(yù)干燥、膨化兩個(gè)工序，省去傳統(tǒng)的熱風(fēng)預(yù)干燥工序，可提高膨化加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)、降低設(shè)備占地空間及投入成本。