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凍干的速率生產效益和冷凍干燥機哪些因素有關

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冷凍干燥機冷凍干燥的(de)整個過程其實就(jiu)是傳熱和傳質(水蒸氣)同時進行的過程,熱和質的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個凍干周期,所有影響熱和質傳遞的因素均會影響干燥速率,簡單分析如下:


  1、物料的形態與組分
  使用XY
凍干(gan)機進(jin)行凍(dong)干物料的形態通常分為固(gu)體(ti)(ti)和液體(ti)(ti)。固(gu)體(ti)(ti)的形態和液體(ti)(ti)的濃(nong)度對冷凍(dong)干燥速率的影響較大。
  2、預凍速率
  冷凍(dong)時所形成的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)體(ti)大小(xiao)在很大程度(du)上影響干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)(de)速(su)率和(he)干(gan)燥(zao)后產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)速(su)度(du)。速(su)凍(dong)和(he)慢凍(dong)過程具有(you)以下差別:速(su)凍(dong)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)較(jiao)小(xiao),慢凍(dong)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)較(jiao)大。大的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)有(you)利于(yu)升(sheng)華,小(xiao)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)晶(jing)(jing)不利于(yu)升(sheng)華,快(kuai)速(su)凍(dong)結(jie)導致(zhi)升(sheng)華速(su)率低,解(jie)吸速(su)率快(kuai);慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。
  3、裝量
  物料(liao)在凍(dong)干(gan)時(shi)(shi)(shi)(shi),分(fen)(fen)裝(zhuang)到容器中后(hou)存(cun)在一(yi)定(ding)的(de)表(biao)面(mian)(mian)積與物質(zhi)厚度(du)之比,亦即凍(dong)干(gan)與裝(zhuang)量(liang)有關。表(biao)面(mian)(mian)積、厚度(du)小(xiao)有利于(yu)水分(fen)(fen)升華,容易凍(dong)干(gan)且質(zhi)量(liang)理想。干(gan)燥(zao)(zao)時(shi)(shi)(shi)(shi),單(dan)位(wei)(wei)面(mian)(mian)積料(liao)盤上(shang)被干(gan)燥(zao)(zao)的(de)濕重裝(zhuang)載量(liang)是(shi)決定(ding)干(gan)燥(zao)(zao)時(shi)(shi)(shi)(shi)間的(de)重要因素(su),一(yi)般情(qing)況下,物料(liao)堆積的(de)厚度(du)愈薄(bo),傳(chuan)熱(re)和傳(chuan)質(zhi)速度(du)越(yue)快,干(gan)燥(zao)(zao)時(shi)(shi)(shi)(shi)間愈短。但是(shi),物料(liao)厚度(du)薄(bo)則單(dan)位(wei)(wei)凍(dong)干(gan)面(mian)(mian)積上(shang)每(mei)批次干(gan)燥(zao)(zao)的(de)物料(liao)少(shao),對提高單(dan)位(wei)(wei)凍(dong)干(gan)面(mian)(mian)積和單(dan)位(wei)(wei)時(shi)(shi)(shi)(shi)間產量(liang)不利。
  4、干燥室內壓力
  干燥(zao)(zao)室內壓力高(gao)低影響(xiang)到(dao)傳(chuan)熱和(he)傳(chuan)質的速(su)率(lv),就傳(chuan)質而言,壓力越低越好,而對于傳(chuan)熱來(lai)說,壓力越高(gao)越好。傳(chuan)質速(su)率(lv)的大小,主要由升華界(jie)面(mian)與干燥(zao)(zao)層(ceng)表面(mian)的溫度(du)和(he)壓力所決定(ding),要提高(gao)干燥(zao)(zao)層(ceng)中水蒸氣的逸(yi)出速(su)率(lv),一(yi)是提高(gao)升華界(jie)面(mian)的溫度(du),使界(jie)面(mian)水蒸氣壓增(zeng)大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥層表面的蒸汽壓。
  5、傳熱方式傳熱方式
  按(an)傳統的(de)分類可(ke)劃(hua)分為(wei):傳導、對流、熱輻(fu)射和介質加(jia)熱(微波加熱)。由于升華干燥的過程涉及到熱和質(水蒸氣)的傳遞,因此,通過何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料,對干燥速率有較大的影響。

 

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