真空預(yù)冷裝置主要有三大部件,即真空室、捕水器及真空抽氣機(jī)組。
(1)真空抽氣機(jī)組
真空預(yù)冷保鮮適宜的工作壓力范圍為600Pa~700Pa,以果蔬不受凍傷的溫度為限。在此工作壓力下,真空預(yù)冷保鮮適用的
真空泵或真空機(jī)組有:旋片式真空泵及
滑閥式真空泵;
羅茨泵一羅茨泵一雙級
水環(huán)泵機(jī)組;羅茨泵一旋片式真空泵機(jī)組;邏茨泵一滑閥式真空泵機(jī)組。油封式
機(jī)械真空泵不適宜抽除含有大量水蒸氣的氣體,因水氣會溶于機(jī)械泵油中,使油乳化,油的性能變壞,影響真空泵的性能。羅茨泵一羅茨泵一雙級水環(huán)泵機(jī)組可抽水氣,但抽大量水氣,機(jī)組相當(dāng)龐大,亦不適用,故通常均需要配置捕水器,用以捕集大量的果蔬蒸發(fā)水氣,使進(jìn)入泵中的水氣盡可能減少。
真空機(jī)組的氣體負(fù)荷由四部分組成,即真空室及捕水器容積中所含的大氣壓氣體、裝置的漏氣量、物料所含的氣體、以及捕水器未能捕集的水蒸氣。通常粗略計算只考慮真空室及捕水器所含氣體,其余可以忽略。在計算主泵抽速時可參見第九章相關(guān)公式。
(2)捕水器
捕水器用于冷凝物料蒸發(fā)出來的水氣。本身相當(dāng)于一個熱交換器,其管程走
制冷劑工質(zhì),殼程走空氣及水蒸氣。殼體材料為不銹鋼,蒸發(fā)器為銅管制成。殼體外部有保溫層。設(shè)計捕水器時,需考慮氣體通過時有較大的流導(dǎo),同時又需考慮捕獲水蒸氣效率。一般設(shè)計中,捕集水蒸氣效率應(yīng)在95%以上。捕水器中的壓力比工作壓力低半個到一個數(shù)量級,并由此值確定蒸發(fā)器的溫度。
捕水器的耗冷量包括三部分:①捕水器中蒸發(fā)器材料降溫耗冷量Q1;②蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)支撐材料熱傳導(dǎo)及蒸發(fā)器輻射熱損失Q2;③物料蒸發(fā)出來的水蒸氣凝結(jié)耗冷量Q3。
在確定捕水器所耗冷量時,應(yīng)比較預(yù)冷耗冷量Q1+Q2和工作耗冷量Q2+Q3,取兩者中較大值。制冷機(jī)選用單級
壓縮機(jī)即可,制冷劑選用R22。