關(guān)于低溫盤式連續(xù)干燥機的過程
氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,,它與壓力成反比,。在常壓下,其值很小,,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,,因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.3Pa以下,,平均自由程增大105倍,,使升華速度顯著加快,飛離出來的水分子很少改變自己的方面,,從而形成了定向的蒸汽流,。
真空泵在凍干機中起著抽除氣體的作用,以維護升華所必需的低壓強,。蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為10000升,,普通的真空泵在單位時間內(nèi)抽除如此大量的體積是不可能的,。凝結(jié)器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵。
制品與凝結(jié)的溫度通常為-25℃與-50℃,。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,因而在升華面與冷凝面之間便產(chǎn)生了一個相當(dāng)大的壓力差,如果此時系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體分壓可以忽略不計,它將促使制品升華出來的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達凝結(jié)器表面結(jié)成冰霜,。
冰的升華熱約為2822J/克,如果升華過程不供給熱量,,那末制品只有降低內(nèi)能來補償升華熱,直至其溫度與凝結(jié)器溫度平衡后,,升華也就停止了,。為了保持升華與冷凝來的溫度差,必須對制品提供足夠的熱量,。