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凍幹機的組成部件以及凍幹流程

更新時間₪✘▩╃:2022-10-25      點選次數₪✘▩╃:729
  冷凍乾燥的基本原理是基於水的三態變化•₪╃。水有固態▩·、液態和氣態✘₪·,三種狀態既可以相互轉換又可以共存•₪╃。 當水在三相點(溫度為0.01℃✘₪·,水蒸氣壓為610.5Pa)時✘₪·,水▩·、冰▩·、水蒸氣三者可共存且相互平衡•₪╃。在高真空狀態下✘₪·,利用昇華原理✘₪·,使預先凍結的物料中的水分✘₪·,不經過冰的融化✘₪·,直接以冰態昇華為水蒸汽被除去✘₪·,從而達到冷凍乾燥的目的•₪╃。
  凍幹機裝置組成主要包括真空室▩·、隔板▩·、主機▩·、真空泵▩·、壓縮機等幾個部分✘₪·,其中核心的內容都在主機裡✘₪·,這裡麵包含有凍幹機的製冷系統▩·、真空系統▩·、控制系統等•₪╃。
  製冷系統是凍幹機最重要的組成部分✘₪·,可以說是凍幹機的“心臟”✘₪·,主要的配件是壓縮機(製冷系統核心部件)▩·、冷凝器▩·、蒸發器▩·、熱力膨脹閥等✘₪·,主要是為冷阱盤管捕捉昇華水汽供給冷量•₪╃。
  真空系統的重要組成部件是真空泵✘₪·,真空泵組擁有強大的抽吸能力✘₪·,一方面能夠促進真空室的水分在真空狀態下進行昇華✘₪·,另一方面會讓冷阱和真空室之間形成一個真空度的壓力差✘₪·,使得真空室中的水分在昇華後能夠被冷阱成功捕獲•₪╃。
  控制系統主要是掌控凍幹過程中的操作和資料記錄✘₪·,普通的凍幹機控制系統大多是一個裝置開關和顯示溫度真空度的作用•₪╃。但隨著需求的提高✘₪·,凍幹機的控制系統要求更多了•₪╃。比如說儲存一次完整凍幹過程的各項引數✘₪·,用曲線的形式來直觀感覺溫度真空度等各項資料✘₪·,這樣可以更好的瞭解凍幹全過程•₪╃。
  凍乾的過程主要是₪✘▩╃:預凍▩·、昇華乾燥▩·、解析乾燥等幾個步驟
  凍乾的第一步就是預凍•₪╃。透過預凍將樣品裡的自由水固化✘₪·,這樣抽真空乾燥時不會出現起泡▩·、濃縮▩·、收縮和溶質移動等不可逆的變化•₪╃。
  昇華乾燥是第一階段的乾燥•₪╃。將凍結後的產品✘₪·,透過抽真空使其冰晶直接昇華成水蒸氣逸出物料✘₪·,從而使產品脫水乾燥•₪╃。這個階段的乾燥是從物料外表開始逐步向內推移的✘₪·,冰晶昇華後殘留下的孔隙便成為昇華水蒸氣的逸出通道了•₪╃。當冰晶全部除去時✘₪·,這個階段的乾燥就算完成了•₪╃。
  解析乾燥屬於第二階段的乾燥✘₪·,在第一階段乾燥結束後✘₪·,在乾燥物質的毛細血管壁和極性基團上還吸附有一部分水分✘₪·,這些水分還未被凍結•₪╃。為了延長產品儲存期和貯存穩定性✘₪·,這些水分必須去除✘₪·,這就是第二階段解析乾燥的目的•₪╃。解析乾燥產品的溫度要足夠高✘₪·,控制在崩解溫度以下即可•₪╃。
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