便宜處理二手15平方真空冷凍干燥機 影響干燥過程的因素
冷凍干燥過程實際上是水的物質變化及其轉移過程.含有大量水份的生物制品首先凍結成固體,然后在真空狀態(tài)下固態(tài)冰直接升華成水蒸汽,水蒸汽又在冷凝器內(nèi)凝華成冰霜,干燥結束后冰霜熔化排出.在凍干箱內(nèi)得到了需要的冷凍干躁產(chǎn)品,干燥過程如圖十七所示.
凍干過程有二個放熱過程和二個吸收過程:液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品

便宜處理二手15平方真空冷凍干燥機   影響干燥過程的因素

冷凍干燥過程實際上是水的物質變化及其轉移過程.含有大量水份的生物制品首先凍結成固體,然后在真空狀態(tài)下固態(tài)冰直接升華成水蒸汽,水蒸汽又在冷凝器內(nèi)凝華成冰霜,干燥結束后冰霜熔化排出.在凍干箱內(nèi)得到了需要的冷凍干躁產(chǎn)品,干燥過程如圖十七所示.

凍干過程有二個放熱過程和二個吸收過程:液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品,固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽.水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜,凍干結束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水.

便宜處理二手15平方真空冷凍干燥機 整個凍干過程中進行著熱量質量的傳遞現(xiàn)象.熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中.預凍階段:干燥的*階段和第二階段以及化霜階段均進行著熱量的傳遞；質量的傳遞僅在干燥階段進行,凍干箱制品中產(chǎn)生的水蒸汽到冷凝器內(nèi)凝華成冰霜的過程,實際上也是質量傳遞的過程,只有發(fā)生了質量的傳遞產(chǎn)品才能獲得干燥.在干燥階段,熱的傳遞是為了促進質的傳遞,改善熱的傳遞也能改善質的傳遞.

如果在產(chǎn)品的升華過程中不提供熱量,那么產(chǎn)品由于升華吸收自身的熱量使溫度下降,升華速率也逐漸下降,直到產(chǎn)品溫度相等于冷凝器的表面溫度,干燥便停止進行,這時從凍結產(chǎn)品到冷凝器表面的水蒸汽分子數(shù)與從冷凝器表面返回到凍結產(chǎn)品的水蒸汽分子數(shù)相等,凍干箱與冷凝器之間的水蒸汽壓力等于零,達到平衡狀態(tài).

不如果一個外界熱量加到凍結產(chǎn)品上,這個平衡狀態(tài)被破壞,凍結產(chǎn)品的溫度就高于冷凝器表面的溫度,凍干箱和冷凝器之間便產(chǎn)生了水蒸汽壓力差.形成了從凍干箱流向冷凝器的水蒸汽流.由于冷凝器制冷的表面凝華水蒸汽為冰霜,使冷凝器內(nèi)的水蒸汽不斷地被吸附掉,冷凝器內(nèi)便保持較低的蒸汽壓力；而凍干箱內(nèi)流走的水蒸汽又不斷被產(chǎn)品中發(fā)生的水蒸汽得到補充,維持凍干箱內(nèi)較高的水蒸汽壓力.這一過程的不斷進行,使產(chǎn)品不斷得到了干燥.

升華首先從產(chǎn)品的表面開始,在干燥進行了一段時間之后,在凍結產(chǎn)品上面形成了一層已干燥的產(chǎn)品,產(chǎn)生了干燥產(chǎn)品與凍結產(chǎn)品之間的交界面.交界面隨著干燥的進行不斷下降,直到升華完畢交界面消失.當產(chǎn)生了交界面之后,水分子要穿越這層已干燥的產(chǎn)品才能進入空間；水分子跑出交界面之后,進入已經(jīng)干燥產(chǎn)品的某一間隔內(nèi).以后可能還要穿過許多這樣的間隔后,才能從產(chǎn)品的縫隙進入空間.也可以經(jīng)過一些轉折又回到凍結產(chǎn)品之中,干燥產(chǎn)品內(nèi)的間隔有時象迷宮一樣.

當水分子跑出產(chǎn)品表面以后,它的運動路徑還很曲折.可能與玻璃瓶壁碰撞,可能凍干機的金屬板壁碰撞,也經(jīng)常發(fā)生水分子之間的相互碰撞,然后進入冷凝器內(nèi).當水分子與冷凝器的制冷表面發(fā)生碰撞時,由于該表面的溫度很低,低溫表面吸收了水分子的能量,這樣水分子便失去了動能,使其沒有能量再離開冷凝器的制冷表面,于是水分子被“捕獲"了.大量水分子捕獲后在冷凝器表面形成一層冰霜,這樣就降低了系統(tǒng)內(nèi)的水蒸汽壓力.使凍干箱的水蒸汽不斷的流向冷凝器.隨著時間的延長,凍干箱內(nèi)不斷對產(chǎn)品進行加熱以及冷凝器的持久工作,產(chǎn)品逐漸得到了干燥.

干燥的速率與凍干箱和冷凝器之間的水蒸汽壓力差成正比,與水蒸汽流動的阻力成反比.水蒸汽壓力差越大,流動的阻力越小,則干燥的速率越快.水蒸汽的壓力差取決與冷凝器的有效溫度和產(chǎn)品溫度的溫度差.因此要盡可能地降低冷凝器的有效溫度和zui大限度地提高產(chǎn)品的溫度.

水蒸汽的流動阻力來自以下幾個方面:

產(chǎn)品內(nèi)部的阻力,水分子通過已經(jīng)干燥的產(chǎn)品層的阻力.這個阻力的大小與干燥層的結構與產(chǎn)品的種類、成份、濃度、保護劑等有關.

容器的阻力,容器的阻力主來自瓶口之處,因為瓶口的截面較小,瓶口處可能還有某些物品.例如:帶槽的橡皮塞、紗布等,瓶口截面大,則阻力小.

機器本身的阻力.主要是凍干箱與冷凝器之間管道的阻力,管道粗、短、直則阻力小.另外阻力還與凍干箱的結構和幾何形狀有關.

提高凍干箱內(nèi)產(chǎn)品的溫度,能增加凍干箱內(nèi)與水蒸汽壓力,加速水蒸汽流向冷凝器,加快質的傳遞,增加干燥速率.但是提高產(chǎn)品的溫度是有一定限度的,不能使產(chǎn)品溫度超過共熔點的溫度.

降低冷凝器的溫度.也就降低了冷凝器內(nèi)水蒸汽的壓力,也能加速水蒸汽從凍干箱流向冷凝器.同樣能加快質的傳遞,提高干燥速率.但是更多的降低冷凝器的溫度需增加投資和運行費用.

減少水蒸汽的流動阻力也能加快質的傳遞,提高干燥速率.減小產(chǎn)品的分裝厚度；合理的設計瓶、塞、減少瓶口阻力；合理的設計凍干機,減少機器的管道阻力；選擇合適的濃度和保護劑,使干燥產(chǎn)品的結構疏松多亂,減少干燥層的阻力；試驗*的預凍方法,造成有利于升華的冰晶結構等.這些方法均能促進質的傳遞,提高干燥速率.

分類

編輯

從結構上分

鐘罩型凍干機：凍干腔和冷阱為分立的上下結構，凍干腔沒有預凍功能。該類型的凍干機在物料預凍結束后轉入干燥過程時需要人工操作。大部分實驗型凍干機都為鐘罩型，其結構簡單、造價低。凍干腔多數(shù)使用透明有機玻璃罩，便于觀察物料的凍干情況。[2]

原位型凍干機：凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體，凍干腔中的擱板帶制冷功能，物料置入凍干腔后，物料的預凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機的制作工藝復雜，制造成本高，但原位型凍干機是凍干機發(fā)展方向，是進行凍干工藝摸索的理想選擇，特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。

a、普通型 b、多歧管型 c、壓蓋型

從功能上分

普通擱板型：物料散裝于物料盤中，適用于食品、中草藥、粉末材料的凍干。

帶壓蓋裝置型：適合西林瓶裝物料的干燥，凍干準備時，按需要將物料分裝在西林瓶中，浮蓋好瓶蓋后進行冷凍干燥，干燥結束后操作壓蓋機構壓緊瓶蓋，可避免二次污染、重新吸附水分，易于長期保存。

多歧管型：在干燥室外部接裝燒瓶，對旋凍在瓶內(nèi)壁的物料進行干燥，這時燒瓶作為容器接在干燥箱外的歧管上，燒瓶中的物料靠室溫加熱，通過多歧管開關裝置，可按需要隨時取下或裝上燒瓶，不需要停機。

帶預凍功能型：物料預凍過程，冷阱作為預凍腔預凍物料，在干燥過程，冷阱為捕水器，捕獲物料溢出的水分。帶預凍功能的凍干機，冷凍干燥過程物料的預凍、干燥等均在凍干機上完成，凍干機使用效率高，節(jié)省了低溫冰箱的費用。