真空冻干设备操作规程及注意事项( 三 )


④按冷冻方式可分为静态冷冻(static freezing)、动态冷冻(dynamic freezing)、离心冷冻(centrifugal freezing)、滚动冷冻(shellfreezing)、旋转冷冻(spin freezing)、喷雾冷冻(spr 。ay freezing)、气流冷冻(airblast freezing)等 。具体选用何种冷冻方式,应该根据物料性质和冷冻干燥工艺要求而定 。
⑤按捕水器(水气凝结器)安放的位置,分为内置式和外置式两种 。内置式的捕水器安放在冻干箱内,可放在冻干箱搁板的两侧、下部或后部 。内置式冷冻干燥机节省占地面积,被抽气体到捕水器去的阻力小,省去了干燥箱与捕水器之间的连接管道和阀门,经济性好 。但内置式捕水器与搁板之间距离较近,影响搁板加热的均匀性,容易出现热桥,影响捕水器捕水特性,还有些内置式捕水器化霜时需要停止工作,影响了生产周期和生产效率 。外置式捕水器安放在冻干箱外,需要一个独立外壳,用管道和阀门将冻干箱和捕水器连接起来,其优缺点与内置式刚好相反 。
⑥按所采用的真空系统,分水蒸气喷射泵型和捕水器加机械泵型两种 。水蒸气喷射泵真空系统不用捕水器,能直接大量抽出水蒸气,抽气量大、效率高,抽气量可以控制,但需要
水蒸气作为动力,锅炉产生水蒸气的压力容易波动,影响泵的性能,烧锅炉容易造成环境污染,因此只有少量食品采用这种系统 。捕水器加机械泵系统中需要为捕水器配置一套制冷系统 。一般单级压缩机的制冷系统,蒸发器表面最低温度为-35℃;双级压缩机的制冷系统可达到-50℃;复叠式压缩机制冷系统能达到-80℃ 。根据真空度的需要,在捕水器前面可配置罗茨泵加水环泵机组、罗茨滑阀泵机组、罗茨旋片泵机组,或者只配置能直排大气的各种机械真空泵 。
⑦按冻干箱内搁板上的加热方式分为直接加热和间接加热两种 。直接加热是用电或各种载热媒体直接加热搁板,加热速度快,节约能源,但容易造成搁板温度不均匀、难控制 。间接加热需要有换热器,热媒经换热器被加热之后再用泵打入搁板进行循环加热,其优缺点与直接加热式刚好相反 。
⑧按加热所采用的工质,分油、水、水蒸气加热以及电加热几种 。油的价格高,载热量少,循环量大;水在搁板流道内容易结垢,降低通道截面积,影响换热效果;水蒸气的温度和压力不好控制;电加热搁板温度均匀性不好 。因此,近年来各厂都配制各种适合于制冷和加热两用的冷热媒工质,如乙二醇、Rll等 。
⑨按生产方式分连续式和间歇(周期)式两种 。连续式冻干机造价高,生产量大,适合于单一品种物料大规模生产;间歇式冻干机的优缺点与连续式刚好相反 。
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冷冻干燥器又称冷冻干燥机 。冷冻干燥器就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的冷干设备 。
冷冻干燥器系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成 。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等 。
冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程 。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization) 。