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冷冻干燥机过程分析

来源: 宁波新芝冻干设备股份有限公司  作者: http://www.scientz.net/  Time: 2013-08-26

 

  冷冻干澡涉及到冷冻、加热、气化等过程,即包含了传热、传质等多种过程。从传热角度看,冷冻、加热互为可逆过程,提高推动力(温度差)或降低热阻,都有利于传

  热过程的进行。在工业生产中,多采用减小热阻来强化传热过程。传热的阻力主要来自物料内部和外部,如减小物料层厚度、增大导热性能等,都可提高冻干速率,从传质角度看,湿分由固相升华为气相后分离除去的过程包括:气相由物料内部向表面扩散过程,气相由物料表面向冷凝器表面迁移固化除去的过程,提高传质推动力、降低传质阻力都可提高冻干速率。

  影响冷冻干燥速率的因素很多,物料的性质不同、干燥操作条件不同、干燥设备结构形式不同,使得干燥速率差别很大。

  物料在固化冻结过程中,其结构发生变化(由液态逐渐变成固态)。该过程从温度上是无法测量到的,但是随着物质结构的改变,会同时发生导电性能的改变。在预冻结操作中,当温度降低时,电阻将会增大。当达到共熔点温度时,全部液体变成固体。这时电阻会发生突然增大的现象。反之,当冻结物料开始熔化时,电阻会突然减小。在冻干操作中,常利用温度测量和电阻测量手段,控制预冻结过程使其达到完全冻结,检侧升华干燥过程,以防止物料熔化,从而保证产品质量。