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    影響冷凍干燥機速率的幾個因素

    凍干機的凍干整個過程實際上是同時進行傳熱傳質(水蒸氣)的過程。傳熱和傳質速率共同影響干燥速率,從而影響整個冷凍干燥周期。影響傳熱和傳質的所有因素都將影響干燥速率,簡單分析如下:

    1.材料的形式和組成
    根據凍干物料的形式,通常分為固態和液態。固體的形狀和液體的濃度對冷凍干燥速率具有更大的影響。

    2,預凍率
    冷凍過程中形成的晶體的尺寸極大地影響干燥速率和干燥產物的溶解速率??焖倮鋬龊途徛鋬龅倪^程具有以下差異:快速冷凍產生的冰晶較小,而緩慢冷凍產生的冰晶較大。大冰晶對升華有益,而小冰晶對升華不利??焖倮鋬鰧е碌蜕A速率和快速解吸速率;緩慢的冷凍導致快速的升華速率和緩慢的分解速率。

    3,數量
    將材料凍干時,將其分成容器后,表面積與材料厚度之間存在一定比例,即凍干與體積有關。較小的表面積和厚度有利于水升華,易于冷凍干燥,質量理想。在干燥過程中,托盤每單位面積的干濕重負荷是確定干燥時間的重要因素。通常,材料堆積的厚度越薄,傳熱和傳質速度越快,干燥時間越短。然而,如果材料的厚度薄,則每批每單位冷凍干燥面積干燥的材料將更少,這不利于改善單位冷凍干燥面積和每單位時間的產量。

    4.干燥室中的壓力
    干燥室中的壓力會影響傳熱和傳質的速率。就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱而言,壓力越高越好。傳質速率主要取決于升華界面和干燥層表面的溫度和壓力。為了增加干燥層中水蒸氣的逸出率,一種是提高升華界面的溫度,以增加界面的水蒸氣壓力。它提高了干燥室的真空度并降低了干燥層表面上的蒸氣壓。

    5.傳熱方法傳熱方法
    按傳統分類可分為:傳導,對流,熱輻射和介質加熱(微波加熱)。由于升華干燥過程涉及熱量和質量(水蒸氣)的傳遞,因此熱量更有效地傳遞到材料的傳熱方法對干燥速率有更大的影響。

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