Máy sấy thăng hoa là dòng máy sấy hiện đại với cấu tạo khá phức tạp. Tuy nhiên nhiều bạn vẫn muốn tìm hiểu về cấu tạo máy sấy thăng hoa để hiểu hơn về hoạt động của máy. Nếu bạn cũng đang muốn tìm hiểu cấu tạo cơ bản của dòng máy sấy này thì hãy cùng NNO tìm hiểu ngay sau đây nhé.
Cấu tạo máy sấy thăng hoa
Máy sấy thăng hoa hay còn gọi là máy sấy đông khô là dòng máy sấy cao cấp nên cấu tạo của máy sấy thăng hoa cũng phức tạp hơn so với máy sấy thông thường. Để đi sâu vào từng chi tiết thì việc phân tích khá khó do mỗi loại máy sấy lại có cấu tạo hơi khác nhau một chút. Vì lý do này nên chúng ta sẽ phân tích một máy sấy thăng hoa đơn giản và có cấu tạo phổ thông. Nếu bạn hiểu cấu tạo rồi thì các máy thăng hoa phức tạp hơn bạn cũng có thể bóc tách các bộ phận để hiểu rõ cách máy hoạt động như thế nào. Về thành phần cơ bản máy sấy thăng hoa có các bộ phận chính là buồng sấy, buồng ngưng, hệ thống làm lạnh, hệ thống gia nhiệt, bơm hút chân không, cảm biến nhiệt độ và bộ điều khiển máy sấy thăng hoa. Đặc điểm của từng bộ phận như sau:
Buồng sấy: buồng sấy của máy sấy thăng hoa thường làm hình trụ tròn dài, cũng có loại máy làm buồng sấy dạng hộp chữ nhật nhưng không nhiều. Trong buồng sấy có lắp đặt hệ thống giá đỡ khay để đặt khay sấy lên trên giúp sấy khô sản phẩm. Tùy từng loại máy sấy mà thiết kế của buồng sấy có thể khác nhau nhưng trên cơ bản là buồng sấy được làm bằng inox 304 dày có khả năng chịu áp suất tốt. Cánh cửa của buồng sấy được thiết kế dạng tấm mica dày hoặc nắp bằng inox.
Xem thêm: Buồng sấy của máy sấy thăng hoa
Buồng ngưng: buồng ngưng là buồng kín nối thông với buồng sấy qua một đường ống nhỏ. Buồng ngưng thường được làm dạng trụ tròn dài bên trong có các thanh inox để ngưng tụ hơi nước. Buồng ngưng không quy định kích thước cụ thể nhưng thường nhỏ hơn buồng sấy và cũng làm bằng chất liệu inox 304 dày để chịu được áp suất cao khi máy hoạt động.
Hệ thống làm lạnh: đây là hệ thống cấp lạnh cho máy sấy thăng hoa. Hệ thống này có thể giảm nhiệt độ xuống nhiệt độ âm sâu. Tùy từng dòng máy mà hệ thống làm lạnh này có thể giảm được nhiệt xuống -30 độ hoặc -50 độ. Bạn cứ hiểu hệ thống lạnh này là hệ thống cấp đông cho máy.
Xem thêm: So sánh máy sấy lạnh và máy sấy thăng hoa
Hệ thống gia nhiệt: trái với hệ thống làm lạnh là hệ thống gia nhiệt. Hệ thống này cấp nhiệt nóng cho máy sấy thăng hoa, cũng tùy từng dòng máy sấy thăng hoa khác nhau mà hệ thống gia nhiệt này cũng khác nhau. Các hệ thống nhỏ có thể gia nhiệt bằng tấm nhiệt điện trở, tấm nhiệt này có điện sẽ nóng lên cấp nhiệt cho máy. Các hệ thống lớn hơn có thể dùng hệ thống cấp nhiệt bằng dung môi, tức là dung dịch sẽ được làm nóng và chạy tuần hoàn theo đường ống trong máy. Các hệ thống máy sấy thăng hoa lớn hơn nữa có thể dùng hệ thống truyền nhiệt dạng vi sóng chứ không dùng dung môi hay tấm nhiệt. Dạng cấp nhiệt kiểu vi sóng này giống như lò vi sóng vậy, nhiệt do vi sóng tác động đến phân tử nước làm nóng nguyên liệu chứ không truyền nhiệt như thông thường.
Bơm hút chân không: bơm hút chân không là bơm hút giúp hút hết không khí trong buồng sấy ra ngoài. Không khí càng được hút ra nhiều thì áp suất trong buồng sấy càng giảm. Thường buồng ngưng sẽ được nối liền với buồng sấy qua một đoạn ống nhỏ. Bơm hút chân không được kết nối với buồng ngưng chứ không nối trực tiếp với buồng sấy. Khi bơm hoạt động sẽ hút không khí từ buồng sấy qua buồng ngưng rồi mới đi ra ngoài.
Xem thêm: Bơm hút chân không bao lâu cần thay dầu
Cảm biến nhiệt độ: cảm biến nhiệt độ là thiết bị không thể thiếu trong máy sấy thăng hoa. Các cảm biến nhiệt độ trong máy sẽ gửi thông số về bộ điều khiển để điều chỉnh thông số tự động cho máy.
Bộ điều khiển máy sấy: bộ điều khiển máy sấy thăng hoa lấy thông tin từ cảm biến để điều khiển bật tắt các bộ phận khác trong máy hoạt động. Ví dụ như điều khiển bật tắt bơm hút chân không, hệ thống làm lạnh, hệ thống gia nhiệt.
Với các bộ phận như trên, các bạn có thể hiểu đơn giản về chức năng của máy như sau:
- Buồng sấy nối với buồng ngưng bằng một đường ống, buồng ngưng được nối với bơm hút chân không bằng một đường ông khác. Khi máy hoạt động buồng sấy và buồng ngưng đều được đóng kín ở phần cửa chỉ thông ở ống nối.
- Hệ thống làm lạnh của máy sẽ cấp nhiệt lạnh cho buồng sấy và buồng ngưng. Thông thường việc cấp nhiệt lạnh được thực hiện qua hệ thống ống dẫn bằng đồng. Ống đồng này bị lạnh sẽ truyền nhiệt vào vỏ của buồng sấy sau đó truyền vào trong. Ống đồng này cũng có thể đi bên dưới giá khay trong buồng sấy để truyền nhiệt lạnh cho khay sấy đặt ở trên. Hệ thốngl àm lạnh cũng có ống đồng được dẫn vào trong buồng ngưng tạo thành xoắn ốc để tăng diện tích ngưng tụ nước.
- Hệ thống gia nhiệt của máy được lắp đặt ở trong buồng sấy và buồng ngưng để cấp nhiệt cho máy khi sấy. Hệ thống gia nhiệt cấp nhiệt cho buồng sấy giúp quá trình thăng hoa diễn ra nhanh hơn.
- Bơm hút chân không hút hết không khí trong buồng sấy và buồng ngưng ra bên ngoài tạo môi trường có áp suất thấp trong buồng sấy.
- Bộ điều khiển có các cảm biến sẽ được đặt ở nhiều vị trí để đo nhiệt độ làm lạnh, nhiệt độ làm nóng, đo áp suất, đo nhiệt độ của sản phẩm sấy. Từ các thông số máy bộ điều khiển sẽ điều khiển việc bật tắt hệ thống làm lạnh, hệ thống gia nhiệt, bơm chân không.
Khi máy sấy thăng hoa hoạt động, giai đoạn đầu máy sẽ cấp nhiệt lạnh cho buồng sấy và buồng ngưng. Khi đã đủ nhiệt lạnh (khoảng -25 đến -30 đô) bơm chân không sẽ hoạt động hút không khí trong buồng sấy và buồng ngưng ra ngoài. Quá trình thăng hoa lúc này bắt đầu khi áp suất trong buồng sấy đạt đến ngưỡng thăng hoa. Tuy nhiên, nếu cứ để thăng hoa tự nhiên như vậy thì quá trình này diễn ra rất lâu vài ngày cũng không thăng hoa hết. Vậy nên cần giảm áp suất xuống thấp hơn nữa và tăng dần nhiệt độ lên.
Xem thêm: Nguyên lý hoạt động của máy sấy thăng hoa
Bơm chân không sẽ hút chân không liên tục để áp suất trong buồng sấy thăng hoa luôn ở mức thấp (khoảng dưới 80 Pa), bộ điều khiển sẽ căn cứ vào mức áp suất để bật hệ thống gia nhiệt của máy giúp tăng nhiệt độ của sản phẩm sấy. Sản phẩm sấy khi này sẽ tăng dần nhiệt độ nhưng do ấp suất thấp nên đá trong sản phẩm vẫn không bị tan ra. Khi nhiệt độ của sản phẩm sấy đạt tới nhiệt độ khoảng dương 40 đến 50 độ C đá trong sản phẩm sấy vẫn không tan và quá trình thăng hoa vẫn tiếp diễn. Thường nhiệt độ của sản phẩm sấy đạt đến mức dương 40 đến 50 độ C là sản phẩm sấy đã khô hoàn toàn. Lúc này có thể tắt máy để lấy sản phẩm sấy ra. Đây chính là cách hoạt động của các bộ phận trong mấy sấy thăng hoa nông sản.
