影響真空冷凍干燥機(jī)干燥速率的因素
2018/11/9 14:44:21
冷凍真空干燥機(jī)又稱凍干機(jī)，是一種較為新型的干燥工藝設(shè)備，通過將物料冷凍后加熱使水分直接升華。冷凍真空干燥機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于干燥速率快，那么從整個(gè)凍干周期來看，有哪些因素可以影響凍干機(jī)的速率呢，如下詳解：
1.物料預(yù)凍速率
凍干機(jī)在工作時(shí)首先需要對(duì)物料進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍分為速凍和慢凍。而冷凍時(shí)所形成的晶體大小在很大程度上影響整個(gè)干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。具體地講，速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。所以，預(yù)凍的速度一定要根據(jù)物料準(zhǔn)確把握。
2.物料的形態(tài)與成分比例
在凍干工藝中，凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。而固體的堆積密度和液體的成分密度都對(duì)物料的冷凍時(shí)間有影響。
3.濕重裝載量
物料在進(jìn)行凍干時(shí)，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比。干燥時(shí)，單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時(shí)間的重要因素，一般情況下，物料堆積的厚度越薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時(shí)間愈短。但是，物料薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對(duì)提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量不利。所以，這個(gè)因素上也需要根據(jù)物料進(jìn)行綜合考量。
4.干燥室內(nèi)的壓力大小
干燥室內(nèi)的壓力大小直接影響到傳熱和傳質(zhì)（水蒸氣）的速率，就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，而對(duì)于傳熱來說，壓力越高越好。傳質(zhì)速率的大小，主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一是提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。
