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真空干燥机的基本工作原理
干燥过程中,
液体水分汽化有轴蒸发和沸腾两种方式。
水在沸腾时
的汽化速度比在蒸发时的汽化
速度快得多,
水分蒸发变成蒸汽可以在
任何温度下进行。水分沸腾变成蒸汽,只能在特定温度下进行
,但是当
降低压强的时候,水的沸点也降低。例如,在
19
.6kPa
气压下,水的
沸点即可降到
60°
C
。真空干燥机就是在真空状态下,以蒸汽为热源,
通过传导加热方式供给革中水分足够的热量,
使蒸发和沸腾同时进行,
加快汽化速度。
同时,
抽真空又快速抽出汽化的蒸汽,
并在革周围
形成负压状态,
革的内外层之间及表面与周围介质之间形成较大的湿度
梯度,加快了汽化速度,
达到快速干燥的目的。
真空干燥过程受供热方式、加热温度、真空度、冷却剂温度、革的
厚度和初始温度及所受压紧力大小等因素的影响,
通常向革供热有热传
导、热辐射和两者结合三种方式。
真空干燥机采用热传导法,真空干燥转鼓采用热辐射法。采用真空
干燥机干燥时,较适合的真空干燥机干燥条件是:加热板表面温度为
75°
C
左右,可使干燥较快,时间较短,革机积收缩
较小,革的
收缩
温度不易降低;真空度为(
50~100
)
*133.32Pz
,干燥过程较缓和,对
具空干燥机的密封要求低,设备配置的经济效益较好。压紧压
力为
2.94~39.2kPa
可使革与加热板表面紧密接触,
传热效果好,
各处温度相
同,干燥均匀,干燥后革身平展,结构紧实,收缩较小。冷却剂温度为
5~15°
C
,
可保持革面和冷凝器间有恒定的蒸汽。因此,冷凝器应处于
真空室外,且尽量靠近真空室,以免
革未覆盖住的加热板面辐射而使
冷凝水蒸发,影响干
燥效率。
同时,革本身的厚度和初始含水量对于
干燥过程影响也较大。例如。铬鞣牛皮革厚度增加
0.2mm
,干燥时间
就增加
3min
。因此生产中应按厚度不同分批,选择好干燥时间,才能
达到规定
的较终含水量。
为了保证真空干燥机达到要求的工作参数,
机器结构要从生产实际情况出发,进行设计确定。
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真空干燥机的基本工作原理
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真空干燥机系由制冷系统、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。它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,
然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物
品中排除,使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入
干燥仓升华脱水,
之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立
低气压条件,
加热系统向物料提供升华潜热,
制冷系统向冷阱和干燥室
提供所需的冷量。
设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可
实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中
制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,
控制精度高,操作方便。对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外
观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得
高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干真空干燥工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有
效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。
真空干燥机
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