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中試凍干機(jī)-百科
更新時(shí)間:2023-06-15 點(diǎn)擊次數(shù):2985
  一、凍干技術(shù)概述
 
  凍干技術(shù)又稱低溫干燥技術(shù)、減壓干燥技術(shù)或冷凍干燥技術(shù),是一種利用物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,用于制備粉末、顆?;蛭⒘畹奈镔|(zhì)。凍干技術(shù)在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是可以在溫度較低、壓力較低的條件下完成干燥過程,從而保留物質(zhì)的活性成分,保持產(chǎn)品的品質(zhì)。
 
  凍干技術(shù)的干燥過程是由三個(gè)步驟組成的,首先是物質(zhì)的冷凍階段,通過使物質(zhì)冷卻至其冰點(diǎn)以下溫度來將其凍結(jié)。隨著溫度的降低,物質(zhì)中的水分逐漸形成冰晶,由于冰固體體積擴(kuò)大,使得固體內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上的破壞。其次是物質(zhì)的真空干燥階段,通過連續(xù)排除冰晶周圍的水分,使物質(zhì)從冰狀態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),此時(shí)系統(tǒng)處于真空狀態(tài)。最后是物質(zhì)的恢復(fù)階段,將產(chǎn)品從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)化為大氣壓環(huán)境,在此過程中,使物質(zhì)在低溫下分解化學(xué)分子結(jié)構(gòu),接著在低壓干燥室內(nèi)通過吸附獲得在真空條件下產(chǎn)生的水分,從而結(jié)束凍干過程。
 
  二、構(gòu)成和工作原理
 
  中試凍干機(jī)通常由以下三個(gè)部分組成:冷凍單元、真空干燥單元和恢復(fù)單元。
 
  1.冷凍單元
 
  冷凍單元通常由制冷系統(tǒng)、冷凍器和控制系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)通過降低制冷劑的溫度來提供冷卻能力。制冷劑在冰水夾層中循環(huán),并通過冷卻水循環(huán)來移除熱量,從而產(chǎn)生所需低溫。冷凍器通常是個(gè)圓柱體,包含一個(gè)供冷劑流過的內(nèi)部蒸發(fā)界面。冷凍器被分成若干個(gè)段,每個(gè)段可獨(dú)立控制。為了提高制冷效率,通常采用三段連續(xù)制冷的方式,從而使制冷器能夠以最大效率工作。
 
  2.真空干燥單元
 
  真空干燥單元主要包括真空室、制冷裝置、加熱系統(tǒng)、反應(yīng)室、減壓泵和濕度傳感器。其中,制冷裝置廣泛應(yīng)用于精密的溫度控制場合,能夠快速準(zhǔn)確地控制干燥室的溫度和濕度。加熱系統(tǒng)通常是由電熱絲、電磁加熱或氣候控制室等組成,用于快速和準(zhǔn)確控制干燥室的溫度。反應(yīng)室用于在干燥室內(nèi)制備物質(zhì),通常是一個(gè)圓柱形容器,可以容納凈重?cái)?shù)千克的物質(zhì)。減壓泵與真空干燥器相連,主要用于制造高度真空的環(huán)境。濕度傳感器用于監(jiān)測干燥室內(nèi)的濕度并控制您的操作,從而使您的操作更加精確。
 
  3.恢復(fù)單元
 
  恢復(fù)單元通常由調(diào)溫、制冷和真空恢復(fù)三個(gè)階段組成。調(diào)溫階段通過將溫度升高至一定程度來恢復(fù)產(chǎn)品的動力學(xué)性質(zhì),從而使產(chǎn)品在后續(xù)處理階段中更加穩(wěn)定。制冷階段通過降低產(chǎn)品的溫度來冷卻其表面,這樣可以減少產(chǎn)品的損失并提高產(chǎn)品的保質(zhì)期。真空恢復(fù)階段通過恢復(fù)大氣壓力,將制品或物質(zhì)從冰晶狀態(tài)恢復(fù)為固體狀態(tài)。
 
  三、在實(shí)際應(yīng)用中的性能分析
 
  中試凍干機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中具有規(guī)?;a(chǎn)、高品質(zhì)產(chǎn)品和低能耗等優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛應(yīng)用。在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域,凍干技術(shù)已成為生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品的重要工具。由于工藝所需的能量和制冷能量較大,能耗是該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域重要的問題。
 
  1.低能耗設(shè)計(jì)
 
  中試凍干機(jī)是一種高效低能耗設(shè)備,能夠快速完成大規(guī)模的低溫干燥和保存操作。在設(shè)計(jì)時(shí),重要的是確保各個(gè)部分的工作協(xié)調(diào)一致,配合制定適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒?,減少能量消耗、加快產(chǎn)量。
 
  2.易于操作
 
  中試凍干機(jī)應(yīng)具有操作簡便、生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)用戶的不同需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選擇,確保用戶能夠輕松設(shè)置和控制所有操作和參數(shù),并輕松地啟動和關(guān)閉系統(tǒng)。為使操作人員能夠快速上手,應(yīng)提供詳細(xì)的操作說明、流程圖和控制面板,以便管理人員能夠快速識別問題并選擇響應(yīng)的措施。
 
  3.高品質(zhì)產(chǎn)品
 
  凍干技術(shù)能夠在極低的溫度和壓力下制備高品質(zhì)產(chǎn)品,這種技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。例如,在食品行業(yè)中,凍干技術(shù)可以保持食品的滋味、質(zhì)量和傳統(tǒng)烹飪中存在的風(fēng)味,同時(shí)還能保留食品中的營養(yǎng)成分,延長食品的保質(zhì)期。在醫(yī)藥界中,凍干技術(shù)可以保持藥品的活性和穩(wěn)定性,從而保證藥品的質(zhì)量。在化妝品行業(yè)中,凍干技術(shù)可以幫助保留化妝品中的特性和營養(yǎng)素,從而保證其高品質(zhì)。
 
  四、經(jīng)濟(jì)性能分析
 
  凍干機(jī)是一種能夠快速干燥食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域物質(zhì)的高效低耗能設(shè)備。凍干技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所需的耗材和能源投入成本很高,因此經(jīng)濟(jì)性能分析是該技術(shù)使用中的重要問題。
 
  1.操作費(fèi)用
 
  操作費(fèi)用包括勞動力、水、電、燃料和其他成本等。在凍干技術(shù)應(yīng)用中,這些操作費(fèi)用的支出通常較高。例如,在食品工業(yè)中,操作人員需要對食品進(jìn)行加工、包裝和儲存等操作,這些操作需要大量人力和物力投入。因此,在選擇中,應(yīng)考慮操作費(fèi)用,并在滿足產(chǎn)品要求的同時(shí),控制成本的投入。
 
  2.能耗
 
  能耗是主要成本。在運(yùn)行期間,制冷系統(tǒng)是重要部分之一。高效冷卻系統(tǒng)通常具有更高的能量利用率。在設(shè)計(jì)和選擇中,應(yīng)考慮控制能耗,優(yōu)先選擇高能效設(shè)備。
 
  3.維護(hù)和維修成本
 
  隨著使用次數(shù)的增加,中試凍干機(jī)需要進(jìn)行定期的檢查和維修,以確保其正常運(yùn)行。維護(hù)和維修成本通常包括人力、材料和其他相關(guān)成本。在選擇中應(yīng)考慮維護(hù)和維修成本,并采取有效措施來降低維修成本。
 
小型食品凍干機(jī)

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