冷凍幹燥是利用升華(huá)的原理進行幹燥的一種技術,是將被幹燥的物質在低溫下快速凍結,然後在適當的真空環境(jìng)下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍幹(gàn)燥得到的產物稱作凍幹物(lyophilizer),該過程稱作凍幹(gàn)(lyophilization)。
物質在幹燥前始(shǐ)終處於低溫(凍結狀態),同時冰晶均勻分布於物質中,升華過程不會因脫水而發生濃縮現象,避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作(zuò)用。幹燥物質呈幹海綿多孔狀,體積(jī)基本不變,極易溶於水而(ér)恢複原(yuán)狀(zhuàng)。在(zài)^大程度上防止幹燥物質的理(lǐ)化和生物學方麵的變性。
各層加熱盤上均有熱載體進出口(kǒu)管,一般上部幾層采用低壓飽和蒸汽或熱水、熱油串聯、並聯(lián)或串並聯輸入(rù)加熱,控(kòng)製各層溫度;而底部二層通入冷卻水,以降(jiàng)低產(chǎn)品溫度,回收熱量,確保質量。加(jiā)熱盤按一定的間距(jù)固(gù)定在筒體框架上,呈水平置放,其間每層均裝有十字臂(bì)架(jià),上下兩層錯位45°交錯固定在中心主軸上(shàng),並由蝸輪減速器、無級變速器及(jí)電(diàn)機(jī)等驅動,以0.6~3.7(r/min)緩慢(màn)地轉動。每(měi)根臂架上裝有多支(zhī)可拆式鏵犁(lí)形耙葉或者平刮板(bǎn),呈等(děng)距排列。耙葉采(cǎi)用鉸接及簧片擺動結構,使其底刃(rèn)在盤麵上隨偶浮動,並可根據物(wù)料性狀任意調(diào)節耙葉角度,以確保物料在盤(pán)麵上不斷向前(qián)推進。
被(bèi)幹燥物料從頂部圓盤加料器連續地加到設備內^上麵(miàn)第一層小(xiǎo)加熱盤的內(nèi)圈盤麵上,在(zài)回(huí)轉耙葉的機械作用下,一邊翻滾(gǔn)攪拌,一邊從內(nèi)向外不斷向前移動,呈(chéng)鋸齒形布滿整個盤麵上,得到(dào)接觸加熱幹燥;然後物料從外緣跌(diē)落到下麵第二層大加熱盤外圈盤麵下,在反向安裝的耙葉作用下,又(yòu)從外向內循序移到內(nèi)緣,落到第三層小加熱盤的內圈(quān)盤麵上。以(yǐ)此類(lèi)推,這(zhè)樣物(wù)料一層一層地自上(shàng)而下地逐層移動(dòng),連續得到(dào)加熱幹燥。
被蒸發的濕分與設備內尾氣混(hún)合從上部出口自然排出,^終幹料落到下盤上,由耙葉刮到底部卸料口(kǒu)連續排出,獲得合格的幹燥成品。根據產品性能、幹燥要求和處理量大小,板式幹燥機采用了主軸無級調速、手動調(diào)節圓盤加料器調節套高度,控製各層加(jiā)熱盤溫度分布,末期冷卻降(jiàng)溫等一係列措施,發揮了板(bǎn)式幹燥機的優越性能。
真空幹燥機-機械使用
微波真空幹燥(zào)機
真空(kōng)幹燥機係由製冷(lěng)係(xì)統、真(zhēn)空係統、加熱係統、電器儀表控製係統所組(zǔ)成。主要(yào)部件為幹燥箱、凝結器、冷凍機(jī)組、真(zhēn)空泵、加(jiā)熱/冷卻裝置(zhì)等。它的工作原理是將(jiāng)被幹燥的物品先凍結到(dào)三相點溫度以下,然後在真空(kōng)條件(jiàn)下使(shǐ)物品中的固態水份(冰)直接升華成水蒸氣(qì),從物品中排除,使物品幹燥(zào)。物料經前處理後,被送入(rù)速凍倉凍結(jié),再送入(rù)幹燥倉(cāng)升華脫水,之後在後處理車間包裝。真空係(xì)統為升華幹燥倉建立低氣壓條件,加熱係統向物料(liào)提供升華潛熱,製冷係統向冷阱和幹燥室提供所需的冷量。
設(shè)備采用高效(xiào)輻射加熱,物料受熱均(jun1)勻;采用高效捕水(shuǐ)冷阱,並可實現快(kuài)速化霜;采用高效真空機組(zǔ),並可實現(xiàn)油水分離;采用並聯集中製冷係統,多路按需供冷,工況穩定,有利節能;采用人工(gōng)智能(néng)控製,控製精度高(gāo),操作(zuò)方便。對凍幹製品的質量要(yào)求是:生物(wù)活性不變、外(wài)觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結構牢固、溶解速(sù)度快,殘餘水分低。要獲(huò)得高質量的製品(pǐn),對凍幹的理論和工(gōng)藝應(yīng)有一個比較全麵(miàn)的了(le)解。
凍幹真空幹燥工藝包括預凍、升(shēng)華和再凍(dòng)幹三個分階段(duàn)。合理而有效地縮短凍幹(gàn)的周期在工(gōng)業生產(chǎn)上具有明顯的經濟(jì)價值。 真空幹(gàn)燥機在密封的夾層中通入熱能源(如熱(rè)水、低壓蒸汽或導熱油),熱量以內殼傳給被幹燥物(wù)料。在動力驅動下,罐體作(zuò)緩慢旋轉(zhuǎn),罐內物料不(bú)斷地混合,從而達到(dào)強化(huà)幹(gàn)燥的目的。物料處於真空狀態(tài),大氣壓下(xià)降使物(wù)料表麵的(de)水份(溶劑)達到飽和狀態而蒸發,並由(yóu)真空泵及時排(pái)出。
物料內部的水份(溶劑)不斷(duàn)地向(xiàng)表麵(miàn)滲透、蒸發、排(pái)出(chū),三個過程不斷進行(háng),物料在很短時間(jiān)達到幹燥目(mù)的。設備主要由筒體和框架、大小(xiǎo)空心加熱盤、主軸、十字臂(bì)及耙葉、圓盤加料器(qì)、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱(rè)載體進出口管、檢視門、蝸輪減速(sù)器、無(wú)級(jí)變速器及電機等所組成(chéng)。設備主要(yào)構(gòu)件是空心加熱盤,中空部焊有折流隔板加強,既增加(jiā)剛度和強度,又提高(gāo)傳熱效果,發揮了傳導幹燥熱能利用率(lǜ)高的(de)優點。
新聞來源:http://www.frdryer.com 推薦閱讀:淺析旋轉式壓片機的常用吸塵裝(zhuāng)置



