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别误解了!制药冻干机并不是真空泵功率越大效率越高

时间:2019-09-29 点击次数:105
  制药冻干机整个工作过程其实就是传热和传质(水蒸气)同时进行的过程,热和质的传递速率共同影响干燥速率,从而影响整个冻干周期,所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率,很多人认为冻干的水分是靠真空泵吸出来的,真空泵功率越大效率越高,这真的是一个很大的误区。一起来简单分析如下:
 

制药冻干机

  1、物料的形态与组分
 
  根据冻干物料的形态通常分为固体和液体。固体的形态和液体的浓度对冷冻干燥速率的影响较大。
 
  2、冷阱
 
  冻干机工作的时候真空泵吸真空到相对真空值,水汽处于粘滞留状态,几乎不会流动,所以真空泵这时的作用只是保持真空度并不能把水汽吸出来,而水汽的特性是往温度低的地方去的,这时就要靠冷阱和产品的梯度差来把物质升华的水分捕住,也就是我们常说的冷阱的捕霜能力,这个温度差能控制在十度以上水汽的流通就很好了,当然温度差越大捕霜效果越好,干燥效率越高,但是能耗相对也越高。
 
  3、装量
 
  物料在冻干时,分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度之比,亦即冻干与装量有关。表面积、厚度小有利于水分升华,容易冻干且质量理想。
 
  干燥时单位面积料盘上被干燥的湿重装载量是决定干燥时间的重要因素,一般情况下,物料堆积的厚度愈薄,传热和传质速度越快,干燥时间愈短。但是物料厚度薄则单位冻干面积上每批次干燥的物料少,对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。
 
  4、预冻速率
 
  冷冻时所形成的晶体大小在很大程度上影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程具有以下差别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。小的冰晶呢不利于升华,大的冰晶有利于升华,快速冻结导致升华速率低,解吸速率快;慢速冻结导致升华速率快,解析速率慢。
 
  5、干燥室内压力
 
  干燥室内压力高低影响到传热和传质的速率,就传质而言,压力越低越好,而对于传热来说,压力越高越好。传质速率的大小,主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力所决定,要提高干燥层中水蒸气的逸出速率,一是提高升华界面的温度,使界面水蒸气压增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥层表面的蒸汽压。
 
  6、传热方式传热方式
 
  按传统的分类可划分为:传导、对流、热辐射和介质加热(微波加热)。由于升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递,因此,通过何种传热方式将热量更为有效地传给物料,对干燥速率有较大的影响。

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