中試型真空冷凍干燥機(jī)技術(shù)知識(shí)科普
是一種常用于食品、藥品、生物制品和化工等領(lǐng)域的干燥設(shè)備。其通過(guò)將物料在低溫條件下冷凍,然后在真空環(huán)境下加熱蒸發(fā)的方式,將物料中的水分蒸發(fā)出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)干燥的目的。
構(gòu)造
由制冷系統(tǒng)、真空排氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)部分等組成。其中:
1. 制冷系統(tǒng):制冷系統(tǒng)一般采用液氮制冷或機(jī)械制冷技術(shù),將物料冷凍到一定溫度,以便保持物料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2. 真空排氣系統(tǒng):真空排氣系統(tǒng)一般由真空泵、閥門(mén)和儀表組成。真空泵主要起到排氣的作用,而閥門(mén)和儀表則用于控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)真空度。
3. 加熱系統(tǒng):加熱系統(tǒng)采用電熱管或熱水循環(huán)方式,將物料加熱至蒸發(fā)溫度,以促進(jìn)水分的蒸發(fā)。
4. 控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)包括溫度控制、真空度控制、加熱控制、制冷控制等,可實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥工藝的精確控制。
工作原理
在干燥過(guò)程中,首先將物料置于干燥室內(nèi),然后啟動(dòng)制冷系統(tǒng),使物料冷凍到一定溫度。冷凍過(guò)程中,由于物料內(nèi)部水分的結(jié)冰點(diǎn)降低,而空氣中的水分則會(huì)自然地蒸發(fā)成冰層,這可以有效地保護(hù)物料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不受破壞。
接著,啟動(dòng)真空排氣系統(tǒng),將干燥室內(nèi)部的空氣和水分排出至外界,以達(dá)到降低壓強(qiáng)的目的。此時(shí),啟動(dòng)加熱系統(tǒng),將干燥室內(nèi)部的溫度逐漸升高,使物料內(nèi)部的水分逐漸蒸發(fā)。同時(shí),真空度的增大可以進(jìn)一步促進(jìn)水分的蒸發(fā),使干燥效果更加明顯。
最后,當(dāng)物料中的水分蒸發(fā)后,停止加熱系統(tǒng)和真空排氣系統(tǒng),將物料取出即可。整個(gè)干燥過(guò)程中,控制系統(tǒng)可以對(duì)溫度、真空度和制冷等參數(shù)進(jìn)行精確控制和監(jiān)測(cè),保證干燥效果和干燥質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)在于:
1. 干燥溫度低:干燥溫度較低,可在物料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的情況下實(shí)現(xiàn)干燥。
2. 干燥成品質(zhì)量高:雖然干燥時(shí)間長(zhǎng),但由于物料在低溫狀態(tài)下凍結(jié)干燥,保持了物料的原味、營(yíng)養(yǎng)和形態(tài),干燥成品質(zhì)量較高。
3. 生產(chǎn)效率高:由于該設(shè)備采用真空排氣和加熱系統(tǒng),可在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到干燥目的,從而增加了生產(chǎn)效率。
缺點(diǎn)在于:
1. 價(jià)格較高;
2. 整機(jī)體積大,占據(jù)場(chǎng)地;
3. 維護(hù)維修成本較高。
總之,中試型真空冷凍干燥機(jī)是一種應(yīng)用廣泛、干燥效果好、干燥成品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高的干燥設(shè)備,可以有效地滿(mǎn)足食品、藥品、生物制品和化工等領(lǐng)域?qū)Ω稍镌O(shè)備的需求。