Los equipos de secado al vacío existen en muchas variedades, tienen una amplia gama de aplicaciones y se están desarrollando rápidamente. Este artículo solo describe las tendencias de desarrollo nacional e internacional de varios tipos de equipos de secado al vacío, con el objetivo de facilitar el intercambio de información, identificar los desafíos que deben abordarse en el desarrollo de equipos de secado al vacío y mejorar el nivel de los equipos de secado al vacío en mi país.
Palabras clave: Secado al vacío; Equipos de secado; liofilización
El secado al vacío tiene muchas ventajas: el bajo contenido de oxígeno durante el secado a baja presión previene la oxidación y el deterioro del material seco y puede secar materiales peligrosos inflamables y explosivos; puede vaporizar la humedad del material a bajas temperaturas, facilitando el secado de materiales sensibles al calor; puede recuperar componentes valiosos y útiles del material seco; y puede prevenir la emisión de sustancias tóxicas y nocivas del material seco, lo que lo convierte en un método de secado "verde" respetuoso con el medio ambiente. Por ello, la aplicación de equipos de secado al vacío está cada vez más extendida.
Las principales desventajas del secado al vacío son la necesidad de un sistema de vacío capaz de bombear vapor de agua, lo que resulta en una alta inversión en equipos y costos operativos; y baja eficiencia de producción de equipos y pequeña producción. Muchos trabajadores científicos y tecnológicos han hecho grandes esfuerzos para superar estas desventajas. Al mismo tiempo, debido a las numerosas ventajas del secado al vacío, algunos productos no tienen más remedio que utilizar equipos de secado al vacío. Por tanto, el desarrollo de equipos de secado al vacío tiene un futuro prometedor.
1. Desarrollo desigual de los equipos de secado continuo al vacío en el país y en el extranjero
Para aumentar la producción de equipos y garantizar la calidad del producto, hace más de una década se desarrollaron en el extranjero varios equipos de secado al vacío continuo. Sin embargo, en China, el desarrollo ha sido relativamente lento debido a las limitaciones de la tecnología y la conciencia pública.
1) Equipo de secado al vacío continuo con correa
El secador de vacío continuo con correa tipo WL-VAO producido por Nissaka Manufacturing Co., Ltd. en Japón es adecuado para secar materiales líquidos, lodos, pastas, materiales de alta concentración y materiales de alta viscosidad. El secador continuo de cinta al vacío tipo BV-100.5 producido por Okawahara Co., Ltd. en Japón utiliza vapor y calentamiento por conducción, con temperatura ajustable en cada sección y tensión y velocidad de la cinta transportadora ajustables. La empresa suiza Buch-Gade ha desarrollado una serie de secadores de vacío continuos de cinta con dispositivos de limpieza automáticos. Desde 1995, se dedican al diseño, fabricación, instalación y servicio de secadores de vacío continuos de cinta, y su tecnología es relativamente madura. Los equipos de secado al vacío con cinta continua de producción nacional no son comunes. En 2004, la Academia Provincial de Ciencias Agrícolas de Guangdong desarrolló con éxito un dispositivo experimental a pequeña escala para secar el polvo de banano, con excelentes resultados.
2) Equipo de secado continuo al vacío para granos: La capacidad de secado de granos es grande, lo que requiere un equipo de secado continuo. Anteriormente, muchos países desarrollaron equipos de secado de granos, pero el secado al vacío de granos se usaba principalmente para secar semillas debido a su alto costo. En realidad, esto es un concepto erróneo. Según He Xiang, ingeniero senior del Instituto de Diseño e Investigación Científica de Granos de Zhengzhou, su equipo continuo de secado al vacío de maíz tiene una capacidad de producción de 60 t/d, con una inversión fija ligeramente superior a la del secado con aire caliente, pero con costos operativos comparables. Teniendo en cuenta la calidad del producto seco, la tasa de rotura y la tasa de craqueo durante el proceso de secado, el costo total del secado al vacío a bajas temperaturas no es mayor que el del secado con aire caliente.
3) Equipo de liofilización al vacío continuo: las materias primas alimentarias son abundantes y la producción de productos liofilizados es grande; por lo tanto, los equipos de liofilización continua de alimentos aparecieron relativamente pronto. En 1985, la empresa danesa ATLAS produjo el equipo de liofilización continua CONRAD-800 para la producción de café liofilizado, con una capacidad diaria de 13 toneladas. La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de este equipo, y la Figura 3 muestra una máquina liofilizadora continua fabricada en Alemania.
El primer equipo de liofilización al vacío continuo de producción nacional fue desarrollado con éxito en el año 2000 por el Instituto de Investigación de Tecnología de Refrigeración de Shenyang. La unidad de vacío adopta una estructura rectangular, con placas de aislamiento entre la tolva de alimentación y la cámara de secado. Tanto la tolva de alimentación como la cámara de secado están equipadas con sistemas de pesaje automático para determinar la velocidad de secado, el rendimiento de agua y el grado de sequedad final del alimento congelado. Dos trampas de agua externas funcionan alternativamente para lograr la captura continua de agua y el derretimiento del hielo.
Existe una diferencia significativa en el volumen de ventas entre los equipos de liofilización continua nacionales y extranjeros. De 1985 a 1990, la empresa danesa ATLAS vendió 18 máquinas de liofilización continua, incluida una comprada en Taiwán. Sin embargo, ninguna provincia o ciudad de China continental aún no ha importado este equipo y sólo queda sin vender una máquina de producción nacional.
