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凍干機(jī)的冷凍干燥過程淺析
閱讀：2121 發(fā)布時(shí)間：2021-12-13
實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)發(fā)展至今，其種類也逐漸增多。按其功能劃分，可分為：普通型凍干機(jī)、壓蓋型凍干機(jī)、多歧管普通型凍干機(jī)、多歧管壓蓋型凍干機(jī)、T型架凍干機(jī)、原位型凍干機(jī)。
冷凍干燥過程包括預(yù)冷、一 次干燥、二次干燥和儲 存階段等，都是相當(dāng)復(fù)雜傳熱傳質(zhì)過程；而且這些過程與藥品、食品、賦形劑、低溫保護(hù)劑的熱物性有密切的關(guān)系。
因此必須弄清楚影響伶棟干燥過程中傳熱傳質(zhì)的因素，測定有關(guān)材料的熱物性，才能制定可靠的程序，采用優(yōu)化的冷凍干燥過程，生產(chǎn)出高質(zhì)量的藥品和食品；并可達(dá)到縮短生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)約能耗、降低成本的目的。
產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進(jìn)行，這個(gè)裝置叫做真空冷凍干燥機(jī)，簡稱凍干機(jī)。凍干機(jī)按系統(tǒng)分，由致冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成。按結(jié)構(gòu)分，由凍干箱或稱干燥箱、伶凝器或稱水汽凝集器、冷凍機(jī)、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成。
冷凍干燥過程實(shí)際上是水的物質(zhì)變化及其轉(zhuǎn)移過程。凍干過程有 二個(gè)放熱過程和二個(gè)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(jié)束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水。
整個(gè)凍干過程中進(jìn)行著熱量質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中。預(yù)凍階段、干燥的階段和第二階段以及化霜階段均進(jìn)行著熱量的傳遞；質(zhì)量的傳遞僅在干燥階段進(jìn)行，棟干箱制品中產(chǎn)生的水蒸汽到憐凝器內(nèi)凝華成冰霜的過程，實(shí)際上也是質(zhì)量傳遞的過程，只有發(fā)生了質(zhì)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(jìn)質(zhì)的傳遞，改善熱的傳遞也能改善質(zhì)的傳遞。