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影响真空冷冻干燥机干燥速度的因素分析

发表时间:2021-10-17 09:00:00
影响真空冷冻干燥机干燥速度的因素分析

冷冻干燥过程是一个复杂的传热传质过程,涉及制冷、真空、电子、化学、冷冻医学等多个学科,技术含量高,冷冻干燥过程复杂。在中药、食品等行业,真空冷冻干燥机是的设备之一。

从结构上看,真空冷冻干燥机是一种集制冷系统、真空系统、导热油加热系统和除湿系统于一体的新型箱体。可有效利用箱内空间储存物料进行冷冻真空干燥。目前,真空冷冻干燥机适用于高档原料药、中药材、医药中间体、食品等各种物料的干燥。

据业内人士介绍,真空冷冻干燥机在工作时,干燥速度是用户非常关心的问题。但在实际生产中,往往发现干燥速度不理想。那么,影响真空冷冻干燥机干燥速度的因素有哪些?

据了解,物料预冻是冻干机工作时首先要做的事情。预冻分为速冻和慢冻。冷冻过程中形成的晶体尺寸对干燥速度和干燥产物的溶解速度有很大的影响。

具体来说,速冻和慢冻工艺有以下区别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。大冰晶有利于升华,小冰晶不利于升华。速冻导致升华速率低,解吸速率快;速冻导致升华速率快,解吸速率慢。

因此,业内人士指出,预冻速度必须根据物料准确控制。

据业内人士介绍,干燥室内的压力将直接影响传热传质速率(水蒸气)。在传质方面,压力越低越好;在传热方面,压力越高越好。

由于传质速率主要由升华界面和干燥层表面的温度和压力决定,提高干燥层水汽逸出速率一般有两种操作:提高升华界面的温度,增加界面处的水汽压力。或者提高干燥室的真空度,降低干燥层表面的蒸汽压。

据悉,在冻干过程中,冻干物料的形态通常分为固体和液体两种。然而,固体的堆积密度和液体的组分密度对材料的冻结时间有影响。

据了解,冷冻干燥时,材料的表面积与厚度有一定的比例。在干燥过程中,单位面积托盘上的湿重是决定干燥时间的重要因素。

一般来说,物料越薄,传热传质速度越快,干燥时间越短。但每批冻干物料单位冻干面积内物料较薄,不利于提高单位冻干面积和单位时间产量。所以我们要根据材料综合考虑。 

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