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詳細介紹干燥設備中的冷凍干燥工藝 |
| 發(fā)布日期：2012-5-3 13:52:45 |
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冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將被干燥的物質在低溫下快速凍結，然后在適當的真空環(huán)境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產物稱作凍干物(lyophilizer)，該過程稱作凍干(lyophilization)。物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質中，升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現象，避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復原狀。在****程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。
凍干真空干燥工藝包括預凍、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)生產上具有明顯的經濟價值。真空干燥機在密封的夾層中通入熱能源(如熱水、低壓蒸汽或導熱油)，熱量以內殼傳給被干燥物料。在動力驅動下，罐體作緩慢旋轉，罐內物料不斷地混合，從而達到強化干燥的目的。物料處于真空狀態(tài)，大氣壓下降使物料表面的水份(溶劑)達到飽和狀態(tài)而蒸發(fā)，并由真空泵及時排出。
物料內部的水份(溶劑)不斷地向表面滲透、蒸發(fā)、排出，三個過程不斷進行，物料在很短時間達到干燥目的。設
各層加熱盤上均有熱載體進出口管，一般上部幾層采用低壓飽和蒸汽或熱水、熱油串聯、并聯或串并聯輸入加熱，控制各層溫度；而底部二層通入冷卻水，以降低產品溫度，回收熱量，確保質量。加熱盤按一定的間距固定在筒體框架上，呈水平置放，其間每層均裝有十字臂架，上下兩層錯位45°交錯固定在中心主軸上，并由蝸輪減速器、無級變速器及電機等驅動，以0.6~3.7(r/min)緩慢地轉動。每根臂架上裝有多支可拆式鏵犁形耙葉或者平刮板，呈等距排列。耙葉采用鉸接及簧片擺動結構，使其底刃在盤面上隨偶浮動，并可根據物料性狀任意調節(jié)耙葉角度，以確保物料在盤面上不斷向前推進。被干燥物料從頂部圓盤加料器連續(xù)地加到設備內最上面第一層小加熱盤的內圈盤面上，在回轉耙葉的機械作用下，一邊翻滾攪拌，一邊從內向外不斷向前移動，呈鋸齒形布滿整個盤面上，得到接觸加熱干燥；然后物料從外緣跌落到下面第二層大加熱盤外圈盤面下，在反向安裝的耙葉作用下，又從外向內循序移到內緣，落到第三層小加熱盤的內圈盤面上。以此類推，這樣物料一層一層地自上而下地逐層移動，連續(xù)得到加熱干燥。被蒸發(fā)的濕分與設備內尾氣混合從上部出口自然排出，最終干料落到下盤上，由耙葉刮到底部卸料口連續(xù)排出，獲得合格的干燥成品。根據產品性能、干燥要求和處理量大小，板式干燥機采用了主軸無級調速、手動調節(jié)圓盤加料器調節(jié)套高度，控制各層加熱盤溫度分布，末期冷卻降溫等一系列措施，發(fā)揮了板式干燥機的優(yōu)越性能。
真空干燥機-機械使用微波真空干燥機
真空干燥機系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點溫度以下，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。物料經前處理后，被送入速凍倉凍結，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。
冷凍干燥設備采用高效輻射加熱，物料受熱均勻；采用高效捕水冷阱，并可實現快速化霜；采用高效真空機組，并可實現油水分離；采用并聯集中制冷系統(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。對凍干制品的質量要求是：生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結構牢固、溶解速度快，殘余水分低。要獲得高質量的制品，對凍干的理論和工藝應有一個比較全面的了解。
冷凍干燥設備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤、主軸、十字臂及耙葉、圓盤加料器、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱載體進出口管、檢視門、蝸輪減速器、無級變速器及電機等所組成。設備主要構件是空心加熱盤，中空部焊有折流隔板加強，既增加剛度和強度，又提高傳熱效果，發(fā)揮了傳導干燥熱能利用率高的優(yōu)點。 |
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制造業(yè)是興國之器、強國之基。振興實體經濟，重點和難點都在制造業(yè)。政府工作報告提出，要把發(fā)展智能制造作為主攻方向，推動中國制造向中高端邁進。如何讓中國制造由大變強，成為兩會上代表委員們熱議的焦點話題�！吨袊圃�2025》戰(zhàn)略全面實施，吹響了我國向制造強國邁進的號角。代表委員們認為，縱觀國內外形勢，中國內在與外界因素，真空干燥機在運行一定階段以后，其功能逐漸劣化，尤其是受腐蝕嚴重的真空干燥機。一般表現為能力下降、工藝指標惡化、消耗定額上升、可靠度降低，導致真空干燥機總功能的下降。必須強調的是，只有在正確操作使用和精心維護真空干燥機的前提下，才遵循這樣的規(guī)律。否則，這種合理的規(guī)律也就完全被打亂，真空作為一種綠色干燥設備，真空干燥機的市場前景廣闊。國內企業(yè)已經加快研究真空干燥技術，某些企業(yè)還取得了突破性的進展，一定程度上降低了能耗，減輕了污染，為社會帶來了更多的效益和價值的同時，也為自己取得了較大比重的干燥機市場份額。真空干燥機在市場競爭中比其它具有明顯的性能優(yōu)勢，真空干燥機箱內被加熱板分成若干SZG雙錐回轉真空干燥機是使有對稱夾套的圓錐形容器回轉，借內部圓錐體本身的傾斜度使物料不斷被攪拌，通過回轉接頭由回轉軸的一側送入蒸汽或加熱載體，并借助于設另一端軸中心的帶過濾網的排氣管排氣。SZG雙錐回轉真空干燥機是熱交換面積的放大的干燥機。錐體內有龐大的空間可以利用�？紤]到設備的清洗，熱交換元件的真空干燥機有真空耙式干燥機，板式真空干燥機，還有雙錐回轉真空干燥機等多種類型。每種真空干燥機都有其特定的適用范圍，而每種物料都可找到若干種能滿足基本要求的真空干燥機，但^適合的只能有一種。如選型不當，用戶除了要承擔不必要的一次性高昂采購成本外，還要在整個使用期內付出沉重的代價，諸如效率低、耗能高、運
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