凍干技術(shù)是一種特殊的干燥技術(shù),是根據(jù)水的3相變化,利用升華原理進行工作的一項技術(shù)。凍干機的工作原理是,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達到冷凍干燥的目的。在低溫下干燥時,物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象,適合一些化學(xué)產(chǎn)品,藥品和食品干燥。此外,經(jīng)凍干技術(shù)處理的物料呈多孔、疏松結(jié)構(gòu),具有更好的復(fù)水性,便于后續(xù)加工處理或直接食用。因此其用途主要應(yīng)用在生物、醫(yī)藥制藥、食品、營養(yǎng)保健品等領(lǐng)域。
真空冷凍干燥機按系統(tǒng)分,由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個主要部分組成。具體介紹如下:
真空系統(tǒng)由真空泵、真空壓力計、真空壓力開關(guān)和真空度調(diào)節(jié)閥等構(gòu)成,整個系統(tǒng)必須達到*密封,一般采用機械真空泵,常見的真空泵有旋片式和滑片式油封機械真空泵。真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象,真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件。真空系統(tǒng)對于產(chǎn)品的迅速升華干燥是*的。
制冷系統(tǒng)由制冷機與干燥箱、冷凝器內(nèi)部的管道等組成。制冷機可以是互相獨立的二套或以上,也可以合用一套。制冷機的功用是對干燥箱和冷凝器進行制冷,以產(chǎn)生和維持它們工作時所需要的低溫,它有直接制冷和間接制冷二種方式。
加熱系統(tǒng)由加熱板、換熱器、循環(huán)泵及管路、閥門、溫度傳感器等組成,電加熱和蒸汽加熱是兩種主要的加熱方式,加熱系統(tǒng)可使產(chǎn)品中的冰晶升華成水蒸氣,也為冷凝器內(nèi)的積霜溶解提供足夠的熱量。
控制系統(tǒng)主要包括:各類開關(guān)、安全裝置、自動監(jiān)測傳感器和儀表等,既有手動控制也有自動控制,控制系統(tǒng)是凍干機的指揮控制中心,能夠有效地控制凍干工藝流程的正確運行,并且記錄凍干過程的有效參數(shù)。