冷凍干燥過程是一個(gè)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(gè)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(shí),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(duì)物料進(jìn)行預(yù)凍是凍干機(jī)在工作時(shí)首先要做的。而預(yù)凍可分為速凍和慢凍,冷凍時(shí)所形成的晶體大小在很大程度上影響整個(gè)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(huì)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(duì)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(duì)物料的冷凍時(shí)間有影響。據(jù)了解,物料在進(jìn)行凍干時(shí),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(shí),單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時(shí)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(shí)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(duì)提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量會(huì)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(dòng)化控制作了更新與升級(jí)。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(dòng)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。