真空冷凍干燥機(jī)的干燥效率分析

冷凍干燥過程是一個復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程，涉及制冷、真空、電子、化學(xué)、低溫醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科，技術(shù)含量高、凍干工藝復(fù)雜。在中藥、食品等行業(yè)，真空冷凍干燥機(jī)是受捧的設(shè)備之一。從結(jié)構(gòu)上來說，真空冷凍干燥機(jī)是將制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)、排濕系統(tǒng)組合為一體，從而推出的一種**箱體，可以較大效率地利用箱體內(nèi)存放物料的空間進(jìn)行冷凍真空干燥。目前，真空冷凍干燥機(jī)適用于高檔原料藥、中藥飲片、藥物中間體、食品等各種物料的干燥。

業(yè)內(nèi)表示，在真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行工作時，干燥的速率是用戶非常關(guān)注的點(diǎn)。但是在實(shí)際運(yùn)作中，常常發(fā)現(xiàn)干燥速率并不如意。那么，影響真空冷凍干燥機(jī)干燥速率的因素有哪些呢？物料預(yù)凍速率 。據(jù)了解，對物料進(jìn)行預(yù)凍是凍干機(jī)在工作時首先要做的。而預(yù)凍可分為速凍和慢凍，冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響整個干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。具體而言，速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。

因此，業(yè)內(nèi)指出，預(yù)凍的速度一定要根據(jù)物料準(zhǔn)確把握。干燥室內(nèi)的壓力大小 。業(yè)內(nèi)表示，干燥室內(nèi)的壓力大小會直接影響到傳熱和傳質(zhì)(水蒸氣)的速率。其中，就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，而對于傳熱來說，壓力越高越好。由于傳質(zhì)速率的大小主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，所以要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一般分兩種操作：提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增大。或者提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。物料的形態(tài) 

據(jù)悉，在凍干工藝中，凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。而固體的堆積密度和液體的成分密度都對物料的冷凍時間有影響。據(jù)了解，物料在進(jìn)行凍干時，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比。而在干燥時，單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素。一般情況下，物料堆積的厚度越薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時間愈短。但是，物料薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對提高單位凍干面積和單位時間產(chǎn)量會產(chǎn)生不利。所以需要根據(jù)物料進(jìn)行綜合考量。

目前，市場上的真空干燥冷凍設(shè)備多種多樣，有不少次廠家為了提升干燥效率，自動化控制作了更新與升級。有設(shè)備廠家表示，**的干燥冷凍設(shè)備改變了過去干燥過程中的繁瑣操作，防止物料污染，并實(shí)現(xiàn)了干燥升華的自動化。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“該機(jī)型具備擱板加熱和可編程功能，可以記憶凍干曲線，自帶u盤提取功能，可以更方便的觀察物料的凍干過程。