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冷凍干燥機的工作原理
閱讀：1377 發(fā)布時間：2022-7-22
冷凍干燥機是利用升華的原理進行干燥的一種技術(shù),，是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer)，該過程稱作凍(lyophilization),。
物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫,、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀,，體積基本不變,，極易溶于水而恢復(fù)原狀。在很大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性,。
凍干機系由制冷系統(tǒng),、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng),、電器儀表控制系統(tǒng)所組成,。凍干機主要部件為干燥箱、凝結(jié)器,、冷凍機組,、真空泵、加熱/冷卻裝置等,。凍干機的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點溫度以下,，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣，從物品中排除,，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后,，被送入速凍倉凍結(jié),，再送入干燥倉升華脫水,，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件,，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
本設(shè)備采用高效輻射加熱,，物料受熱均勻,；采用高效捕水冷阱，并可實現(xiàn)快速化霜,；采用高效真空機組,，并可實現(xiàn)油水分離；采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng),，多路按需供冷,，工況穩(wěn)定，有利節(jié)能,；采用人工智能控制,，控制精度高，操作方便,。
對凍干制品的質(zhì)量要求是：生物活性不變,、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿,、結(jié)構(gòu)牢固,、溶解速度快，殘余水分低,。要獲得高質(zhì)量的制品,，對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個比較全面的了解。凍干工藝包括預(yù)凍,、升華和再凍干三個分階段,。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟價值。