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淺析影響冷凍干燥機(jī)速率的各種因素




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  冷凍干燥的整個(gè)過程其實(shí)就是傳熱和傳質(zhì)(水蒸氣)同時(shí)進(jìn)行的過程,熱和質(zhì)的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個(gè)凍干周期,所有影響熱和質(zhì)傳遞的因素均會(huì)影響干燥速率。

  1、物料的形態(tài)與組分

  在凍干工藝中,凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。固體的形狀和液體的濃度對(duì)冷凍干燥速率有很大的影響。

  2、預(yù)凍速率

  在冷凍期間形成的晶體尺寸大大影響干燥后產(chǎn)物的干燥速率和溶出速率。 速凍和慢凍的過程有以下不同: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,北京吸干機(jī)高品質(zhì)的選擇,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,北京吸干機(jī)高品質(zhì)的選擇,解析速率慢。

  3、裝量

  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。表面積、厚度小有利于提高水分進(jìn)行升華,容易凍干且質(zhì)量達(dá)到理想。在干燥過程中,單位面積干燥盤上的濕重是決定干燥時(shí)間的一個(gè)重要因素。一般來(lái)說,物料越稀,傳熱傳質(zhì)速率越快,干燥時(shí)間越短。 然而,材料的薄厚度小于每批干燥材料的單位凍干面積,不利于增加單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量。

  4、干燥室內(nèi)壓力

  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(lái)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,www.bjsyhx.com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。

  5、傳熱方式傳熱方式

  一制品的凍。按傳統(tǒng)的分類可劃分為傳導(dǎo)對(duì)流熱輻射和介質(zhì)加熱(微波加熱。由于學(xué)生升華干燥的過程管理涉及到熱和質(zhì)(水蒸氣)的傳遞,因此,通過使用何種傳熱主要方式將熱量可以更為合理有效地傳給物料,對(duì)干燥處理速率有較大的影響。

  




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