เครื่องอบแบบสุญญากาศ (Vacuum dryer) เป็นเครื่องมือในการอบที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อเอาออกความชื้นหรือสารละลายออกจากวัสดุใต้แรงดันลดลง โดยการลดแรงดันในห้องอบ จุดเดือดของของเหลวภายในวัสดุลดลง ทำให้อบได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูง
เครื่องอบแบบสุญญากาศ (Vacuum Dryer) คืออะไร?
เครื่องอบแบบสุญญากาศเป็นเครื่องมือที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อเอาออกความชื้นหรือสารละลายจากวัสดุภายใต้แรงดันที่ลดลง โดยการลดแรงดันในห้องอบจะทำให้จุดเดือดของของเหลวภายในวัสดุลดลง ส่งผลให้การอบเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูง ซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุที่Empokไปได้หรือที่มีความไวต่ออุณหภูมิสูง
หลักการทำงานเครื่องอบแบบสุญญากาศ
หลักการทำงานของเครื่องอบแบบสุญญากาศคือการลดแรงดันในห้องอบ ทำให้จุดเดือดของน้ำและของเหลวภายในวัสดุลดลง ส่งผลให้ความชื้นระเหยออกมาได้อย่างรวดเร็ว ในระหว่างกระบวนการอบ แรงดันที่ลดลงจะช่วยให้ความร้อนจากแหล่งความร้อนถูกส่งไปยังวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ การอบในสภาวะสุญญากาศยังช่วยลดการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่ต้องการและรักษาคุณภาพของวัสดุให้อยู่ในสภาพที่ดีที่สุด
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากเครื่องนี้
- ผลไม้แห้ง เช่น แครนเบอร์รี่อบแห้ง
- ผักแห้ง เช่น มะเขือเทศอบแห้ง
- เนื้อสัตว์แห้ง เช่น เนื้ออบแห้ง
- ยา เช่น ยาเม็ดหรือยาแคปซูล
องค์ประกอบของเครื่องอบแบบสุญญากาศ
- ห้องอบ (Drying Chamber) – เป็นส่วนที่ใช้ในการอบวัสดุ มีการออกแบบให้มีการไหลเวียนของอากาศที่ดี
- ระบบสูญญากาศ (Vacuum System) – ทำหน้าที่ลดแรงดันในห้องอบ เพื่อให้วัสดุแห้งเร็วขึ้น
- ระบบควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Control System) – ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิภายในห้องอบ
- แหล่งความร้อน (Heating Source) – เช่น ฮีตเตอร์หรือตู้อบที่ให้ความร้อนในการอบวัสดุ
- ระบบหมุนเวียน (Circulation System) – ช่วยให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศภายในห้องอบ
ข้อดีข้อเสียของเครื่องอบแบบสุญญากาศ
ข้อดี
- ลดระยะเวลาในการอบ
- รักษาคุณภาพของวัสดุ
- ลดการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่ต้องการ
- ใช้พลังงานน้อยกว่าการอบในสภาวะปกติ
ข้อเสีย
- ต้นทุนการลงทุนสูง
- ต้องการการบำรุงรักษาและการควบคุมที่ละเอียด
- อาจมีข้อจำกัดในเรื่องของขนาดและรูปทรงของวัสดุที่สามารถอบได้
ราคาโดยประมาณของเครื่องอบแบบสุญญากาศ
ราคาเครื่องอบแบบสุญญากาศอาจแตกต่างกันไปตามขนาดและคุณสมบัติ โดยราคาเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณ 100,000 บาท ถึง 500,000 บาท หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและความสามารถของเครื่อง
วิธีการเลือกซื้อเครื่องอบแบบสุญญากาศ
- พิจารณาจากขนาดและปริมาณการผลิต
- ตรวจสอบคุณสมบัติและเทคโนโลยีที่ใช้
- สำรวจความคิดเห็นจากผู้ใช้รายอื่น ๆ
- พิจารณารับประกันและบริการหลังการขาย
วัตถุดิบที่ใช้กับเครื่องอบแบบสุญญากาศ
เครื่องอบแบบสุญญากาศเหมาะสำหรับการอบวัสดุหลายประเภท ผัก ผลไม้ สารเคมี ยา และอาหารแห้งต่าง ๆ โดยเฉพาะวัสดุที่มีความไวต่ออุณหภูมิ เช่น
- ผลไม้ เช่น มะม่วง, แอปเปิ้ล
- ผัก เช่น แครอท, บร็อคโคลี่
- เนื้อสัตว์ เช่น หมู, ไก่
- สารเคมี เช่น สารละลายสำหรับการผลิตยา
ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยีเครื่องอบแบบสุญญากาศ
การอบในสภาวะสุญญากาศมีประวัติความเป็นมาที่น่าสนใจ เริ่มต้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยมีการพัฒนาเทคโนโลยีการอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตอาหารและสารเคมี การลดแรงดันในกระบวนการอบได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อลดการใช้อุณหภูมิและรักษาคุณค่าของอาหาร
ในปี 1930s นักวิจัยเริ่มทดลองใช้เครื่องอบสุญญากาศเพื่อการผลิตอาหารที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด ในปี 1950s และ 1960s เทคโนโลยีนี้เริ่มมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตอุตสาหกรรมยาและเคมี เพื่อรักษาคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
การพัฒนาเครื่องอบสุญญากาศในปัจจุบันได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เช่น ระบบควบคุมอุณหภูมิและการดูดสูญญากาศที่ดีกว่า เพื่อรองรับความต้องการในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงการผลิตอาหารและยา
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เครื่องอบแบบสุญญากาศได้กลายเป็นอุปกรณ์สำคัญในกระบวนการผลิตที่ต้องการความมีคุณภาพสูงและการรักษาคุณสมบัติของวัสดุที่ถูกอบอย่างมีประสิทธิภาพ
คุณลักษณะและองค์ประกอบหลักของเครื่องอบแบบสุญญากาศ
1. ห้องอบ องค์ประกอบหลักของเครื่องอบแบบสุญญากาศคือห้องอบซึ่งใช้ในการวางวัสดุที่ต้องการอบ เป็นที่พึ่งของวัสดุที่จะถูกอบ และมักมีรูปทรงที่เป็นทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยมเพื่อทนทานแรงดันสุญญากาศ
2. ระบบสุญญากาศ เครื่องอบแบบสุญญากาศมีระบบสุญญากาศที่ลดอากาศและแก๊สอื่น ๆ ออกจากห้องอบ เพื่อสร้างสภาพแวคคั่ม ระบบนี้มักประกอบด้วยปั๊มสุญญากาศและท่อที่เกี่ยวข้องเพื่อรักษาระดับแวคคั่มที่ต้องการ
3. ระบบทำความร้อน ในบางกรณี เครื่องอบแบบสุญญากาศอาจรวมระบบทำความร้อนเพื่อให้พลังงานเพิ่มเติมให้กับกระบวนการการอบ ซึ่งอาจเป็นในรูปแบบของการหมุนอากาศร้อน, ความร้อนแสงอาทิตย์, หรือฝากไอน้ำรอบห้องอบ
4. เครื่องทำความเย็น เพื่อรวบรวมความชื้นหรือสารละลายที่ถูกเอาออกจากวัสดุขณะการอบ เครื่องอบแบบสุญญากาศมักมีเครื่องทำความเย็น เครื่องทำความเย็นจะทำให้สารละลายที่ไปเป็นไอน้ำเย็นลง ทำให้เป็นของเหลวอีกครั้งและสามารถเอาออกได้ง่าย
5. กลไกการผสมหรือการเคลือบ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ต้องการอบ เครื่องอบแบบสุญญากาศบางรายอาจมีกลไกการผสมหรือการเคลือบเพื่อให้การอบเป็นอย่างสม่ำเสมอและป้องกันการเกิดก้อนหรือติดต่อของวัสดุ
6. ระบบควบคุม เครื่องอบแบบสุญญากาศรุ่นใหม่อาจมีระบบควบคุมขั้นสูงเพื่อตรวจสอบและปรับพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิ, ระดับแวคคั่ม, และเวลาการอบ ซึ่งช่วยให้มีการควบคุมกระบวนการการอบอย่างแม่นยำและมีผลลัพธ์ที่ดี
7. คุณลักษณะด้านความปลอดภัย เครื่องอบแบบสุญญากาศอาจมีคุณลักษณะด้านความปลอดภัย เช่น วาล์วปล่อยแรงดัน, การแจ้งเตือนอุณหภูมิ,และระบบตัดการทำงานฉุกเฉิน เพื่อป้องกันอุบัติเหตุและรักษาความปลอดภัยของผู้ใช้ในขณะใช้งาน
8. ระบบการจัดการวัสดุ เครื่องอบแบบสุญญากาศอาจถูกผสมเข้ากับระบบการจัดการวัสดุ เช่น ลำเลียง, ลิฟท์, หรือถาดเพื่อให้สะดวกในการโหลดและถอดวัสดุที่ต้องการอบ
เครื่องอบแบบสุญญากาศมักใช้ในอุตสาหกรรมเช่นยา, อาหาร, เคมี และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อควบคุมการเป็นชื้นอย่างแม่นยำและเงียบในการอบเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะสำหรับวัสดุที่ต้านทานความร้อนหรือสินค้าที่ต้องการความชื้นต่ำ