真空冷凍干燥機的干燥效率分析

冷凍干燥過(guò)程是一個(gè)復雜的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，涉及制冷、真空、電子、化學(xué)、低溫醫學(xué)等多個(gè)學(xué)科，技術(shù)含量高、凍干工藝復雜。在中藥、食品等行業(yè)，真空冷凍干燥機是受捧的設備之一。從結構上來(lái)說(shuō)，真空冷凍干燥機是將制冷系統、真空系統、導熱油加熱系統、排濕系統組合為一體，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)內表示，在真空冷凍干燥機進(jìn)行工作時(shí)，干燥的速率是用戶(hù)非常關(guān)注的點(diǎn)。但是在實(shí)際運作中，常常發(fā)現干燥速率并不如意。那么，影響真空冷凍干燥機干燥速率的因素有哪些呢？物料預凍速率 。據了解，對物料進(jìn)行預凍是凍干機在工作時(shí)首先要做的。而預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(guò)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，快速凍結導致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結導致升華速率快，解析速率慢。

因此，業(yè)內指出，預凍的速度一定要根據物料準確把握。干燥室內的壓力大小 。業(yè)內表示，干燥室內的壓力大小會(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，而對于傳熱來(lái)說(shuō)，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?；蛘咛岣吒稍锸业恼婵斩?，降低干燥層表面的蒸汽壓。物料的形態(tài) 

據悉，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(shí)間有影響。據了解，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(pán)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。所以需要根據物料進(jìn)行綜合考量。

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