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真空冷凍干燥機的工作原理及分類

更新時間:2019-12-06點擊次數:1347

  一、真空冷凍干燥機的工作原理
 
  冷凍干燥是將含水物質,先凍結成固態(tài),而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質的方法。水有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三中態(tài)相.根據熱力學中的相平衡理論,隨壓力的降低,水的冰點變化不大,而沸點卻越來越低,向冰點靠近.當壓力降到一定的真空度時,水的沸點和冰點重合,冰就可以不經液態(tài)而直接汽化為氣體,這一過程稱為升華.食品的真空冷凍干燥,就是在水的三相點以下,即在低溫低壓條件下,使食品中凍結的水分升華而脫去.
 
  二、冷凍干燥機設備的分類  
 
  含水物質的冷凍干燥是在真空冷凍干燥設備中實現的,根據所凍干的物質、要求、用途等不同,相應的凍干設備也不同。
 
  按所凍干的物質不同,一般可分為凍干生物制品(或藥品)的凍干設備和凍干食品的凍干設備,按運行方式不同可分為間歇式和連續(xù)式凍干設備,按凍干物質的容量不同可分為工業(yè)用和實驗用凍干設備;按箱體內能否進行預動可分為能預動和不能預動的凍干設備等等。凍干設備的結構形式是多種多樣的,但無論何種凍干設備均由干燥箱,水汽凝結器(這兩部件有時也結合成一體)、制冷系統、真空系統、加熱系統、控制系統等所組成。
 
  一、冷凍式干燥機(進口溫度小于等于80):
 
  1、常溫風冷型
 
  2、高溫風冷型
 
  3、常溫水冷型
 
  4、高溫水冷型
 
  二、吸附式干燥機
 
  1、無熱型  無熱再生吸附式干燥機:工作原理工業(yè)上良好的吸附劑具有多孔性和大的比表面積,在高的水汽分壓(加壓下)氣流中,吸附劑的表面積具有聚集(吸附)水汽的性能;反之在低的水汽分壓(減壓下)氣流中,已富集在吸附劑表面的水汽又會重新返回到氣流中去。工程上即利用吸附劑這一性能,采用變壓吸附方法,用兩只吸附筒進行輪換,一只升壓吸附;另一只減壓用少部分已干燥氣體經減壓(相對露點降低)進行再生,從而實現連續(xù)吸附,從而達到凈化壓縮空氣的目的。(詳見流程圖)
 
  2、微熱型  微熱再生吸附式干燥機特點:工作原理,在常溫、高蒸汽分壓下吸附(工作),在較高溫度,低蒸汽分壓下解吸(再生),即吸附劑在吸附過程的水分在再生過程中依靠高品質再生氣(產品氣加溫)的熱擴散和低分壓兩種機理的共同作用得以*清除。
 
  三、組合式干燥機
 
  1、風冷型
 
  2、水冷型
 
  四、干燥機的不同分類
 
  1、冷凍式干燥機按被冷卻介質不同可分為:氮氣冷凍式干燥機、分體防爆型冷凍式干燥機、不銹鋼型冷凍式干燥機等等。
 
  2、冷凍式干燥機按被冷卻介質的壓力不同可分為:低壓型冷凍式干燥機、中壓型冷凍式干燥機和高壓型冷凍式干燥機;
 
  3、冷凍式干燥機按被冷卻介質出口溫度的不同可分為:低溫冷卻型冷凍式干燥機、預冷機組、常規(guī)型冷凍式干燥機;