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影響真空冷凍干燥機干燥速率的因素
2018/11/9 14:44:21
       冷凍真空干燥機又稱凍干機,是一種較為新型的干燥工藝設備,通過將物料冷凍后加熱使水分直接升華。冷凍真空干燥機的優勢在于干燥速率快,那么從整個凍干周期來看,有哪些因素可以影響凍干機的速率呢,如下詳解:
       1.物料預凍速率
凍干機在工作時首先需要對物料進行預凍,預凍分為速凍和慢凍。而冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響整個干燥的速率和干燥后產品的溶解速度。具體地講,速凍和慢凍過程具有以下差別:速凍產生的冰晶較小,慢凍產生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華,快速凍結導致升華速率低,解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。所以,預凍的速度一定要根據物料準確把握。
       2.物料的形態與成分比例
在凍干工藝中,凍干物料的形態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物料的冷凍時間有影響。
       3.濕重裝載量
物料在進行凍干時,分裝到容器中后存在一定的表面積與物質厚度之比。干燥時,單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素,一般情況下,物料堆積的厚度越薄,傳熱和傳質速度越快,干燥時間愈短。但是,物料薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少,對提高單位凍干面積和單位時間產量不利。所以,這個因素上也需要根據物料進行綜合考量。
       4.干燥室內的壓力大小
干燥室內的壓力大小直接影響到傳熱和傳質(水蒸氣)的速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱來說,壓力越高越好。傳質速率的大小,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。
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