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冷冻干燥机热和质的传递速率共同影响干燥速率

编辑:盛源干燥机   时间:2020-09-27 14:05:21   阅读:次

冷冻干燥器影响冷冻循环的原因是传热传质(水蒸气)的同时过程. 传热传质速率共同影响干燥速率 .分析如下:

1.材料的形态和组成

根据冻干物料的形状,通常分为固体和液体.固体形态和液体浓度对冷冻干燥速率有很大影响.

2.预冻结率

冷冻过程中形成的晶粒尺寸在很大程度上影响着产品的干燥速度和溶解速率 .速冻与慢冻的区别在于:速冻产生的冰晶较小,而缓慢冷冻产生的冰晶较大.大冰晶有利于升华, 小冰晶不利于升华 ,快速冻结导致升华速率低 , 解吸速率快 ;冻结速度慢 , 升华速度快 ,分析速率慢.

3.承载能力

当物料被冻干时 ,在将其划分为容器后,其比表面积与材料厚度存在一定的比例 ,也就是说,冷冻干燥与装载量有关.面积小 ,厚度小 , 有利于水的升华 ,易冻干,质量理想 . 干燥时 ,单位面积板上的干湿重负荷是决定干燥时间的重要因素。 材料厚度越薄, 传热传质速度越快 ,干燥时间越短. 但当物料厚度较薄时 , 单位冻干面积每批干料较少 , 不利于单位冻干面积和单位时间产量的增加 。

4.干燥室压力

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干燥腔内的压力影响传热和传质速率.就传质而言,压力越低越好 ,而对于传热来说, 压力越高越好. 传质速率主要由升华界面和干燥层表面的温度和压力决定 。一是提高升华界面的温度, 提高界面的蒸汽压 ; 二是提高干燥室的真空度 , 降低干燥层表面的蒸汽压 .

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5.传热方式

按照传统的分类,可分为传导,对流,热辐射和介质加热(微波加热)。 由于升华干燥过程涉及传热传质(水蒸气), 因此传热法对物料的干燥效果更好 , 对干燥速度有很大的影响 .

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