Hệ thống sấy thăng hoa gồm các thiết bị chính sau:
Bình thăng hoa: bình là một trụ tròn. Một đáy đƣợc hàn liền với hình trụ còn đáy kia là một chỏm cầu đƣợc gắn kết với thân hình trụ bằng bu lông để đƣa vật liệu sấy vào ra. Đỉnh bình thăng hoa có một mặt bích để nối với bơm chân không qua bình ngƣng-đóng băng. Phía trong bình thăng hoa ngƣời ta bố trí các hộp kim loại xen kẽ nhau. Trên các hộp đó là các khay chứa vật liệu sấy. Trong các hộp là nƣớc nóng chuyển động. Do nhiệt độ trong bình thăng hoa rất thấp và có một độ chân không rất lớn nên truyền nhiệt giữa các thành hộp chứa nƣớc nóng với vật liệu sấy chủ yếu xẩy ra nhờ bức xạ nhiệt.
Bình ngƣng- đóng băng: bình ngƣng-đóng băng là một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống. Nó là một hình trụ đứng, trong đó bố trí các ống có đƣờng kính 51/57 mm đƣợc gắn kết với nhau và với hình trụ nhờ hai mặt sàng. Hỗn hợp hơi nƣớc và không khí đƣợc bơm chân không hút từ bình thăng hoa qua một lƣới phân phối phía dƣới đi vào trong các ống. Amoniac đƣa vào trên mặt sàng và chứa đầy không gian giữa các ống. Ở đây hỗn hợp hơi nƣớc-không khí đƣợc làm lạnh và hơi nƣớc trong hỗn hợp đó ngƣng tụ lại bám vào các thành trong của ống, còn không khí khô qua bơm chân không để thải vào khí quyển. Ngƣợc lại, amoniac lỏng nhận nhiệt của hỗn hợp hơi nƣớc-không khí để bay hơi và qua bình tách lỏng về máy nén của máy lạnh.
Hình 2.2: Cấu tạo của bình thăng hoa
Hệ thống bơm chân không: có nhiệm vụ hút khí tạo chân không ban đầu cho bình thăng hoa và trong thời gian sấy có nhiệm vụ hút hết khí không ngừng, bảo đảm sự làm việc của thiết bị.
Hệ thống làm lạnh: nhiệm vụ của hệ thống làm lạnh là làm lạnh sản phẩm đến nhiệt độ yêu cầu (dƣới điểm ba thể) và làm lạnh bình ngƣng để ngƣng tụ và đóng băng ẩm thoát ra, tạo điều kiện duy trì chân không và chế độ làm việc trong hệ thống (Trần Văn Phú, 2001).
Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống sấy thăng hoa chu kỳ sử dụng trong công nghiệp thực phẩm (G.I. Lappa – Stajenhexki).
1 – bình thăng hoa; 2 – van; 3 – xyfon; 4 – bể chứa nƣớc nóng; 5 – bình ngƣng; 6 – bình tách lỏng; 7 – giàn ngƣng amôniac; 8 – bình chứa amôniac; 9 – máy nén; 10 – bơm chân không; 11,12,13 - động cơ điện; 14 – bơm ly tâm; 15 – phin lọc; 16 - tấm gia nhiệt; 17 – chân không kế; 18 – van điều chỉnh; 19 – khay chứa vật liệu sấy; 20 – tấm gia nhiệt dƣới; 21 – bộ điều chỉnh nhiệt.