真空冷凍干燥技術(shù)起源于十九世紀(jì)二十年代,隨著消費(fèi)者對(duì)方便食品需求的增加,凍干食品市場(chǎng)日益擴(kuò)大。凍干食品在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家已經(jīng)相當(dāng)流行,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于食品、、生物制品、藥品和活性物質(zhì)等領(lǐng)域。 冷凍干燥是通過預(yù)冷將含有大量水分的物質(zhì)冷凍成固體,然后,在真空條件下,水蒸氣直接從固體中升華,而物質(zhì)本身則留在冰凍的冰架中,所以干燥后其體積不變,疏松多孔,整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。 一般來說,大型真空冷凍干燥機(jī)通常干燥速度不均勻,除了擱板溫度分布不均勻外,主要原因是大型冷凍干燥機(jī)為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,以及提高真空室的體積利用率,往往采用多層大面積擱板的結(jié)構(gòu)布置,擱板之間的間距相對(duì)較窄,真空室的吸入口往往設(shè)置在真空室的一側(cè),導(dǎo)致擱板蒸發(fā)面到真空室吸入口的流動(dòng)遷移通道曲折狹窄,產(chǎn)生流動(dòng)阻力。 大型冷凍干燥機(jī)中升華干燥階段的水蒸氣流量相當(dāng)大,所以實(shí)際上在狹窄的通道中會(huì)形成明顯的水蒸氣壓差,最終導(dǎo)致冷凍干燥機(jī)中不同貨架上的物料干燥速度不同,甚至同一貨架內(nèi)外的不同位置。 因此,分析大型冷凍干燥機(jī)在冷凍干燥過程中水蒸氣的壓力分布規(guī)律,對(duì)正確評(píng)價(jià)和降低物料干燥速率的不均勻性有很大的幫助。另外,凍干箱的真空度也是需要控制的一個(gè)點(diǎn)。之前很多人認(rèn)為真空度越高越好,現(xiàn)在認(rèn)為真空度應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)。真空度過高,不利于傳熱,干燥速度也會(huì)降低。在使用中,如果不需要高真空度,可以通過真空度調(diào)節(jié)裝置來控制真空度,從而可以將真空度控制在要求的范圍內(nèi)。 對(duì)于真空凍干機(jī)工作過程中的真空度壓力監(jiān)控可以使用熱導(dǎo)式氣體傳感器,它也被稱為“熱導(dǎo)率傳感器”。工采網(wǎng)代理的瑞士Neroxis 熱導(dǎo)式氣體傳感器MTCS2601,是由基于 MEMS 技術(shù)的 4 個(gè) Ni-Pt 電阻組成的微機(jī)械的熱導(dǎo)率傳感器,遵循沒有化學(xué)反應(yīng)的物理皮拉尼原理,基于氣體熱導(dǎo)率變化來監(jiān)測(cè)壓力,適用于惡劣環(huán)境下初級(jí)壓力控制。 |