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冷凍干燥機冷阱溫度的設定及干燥速率解析

更新時間:2018-08-29點擊次數:6163

冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置,理論上講,冷阱溫度越低,冷阱的捕水能力越強,但冷阱溫度低,對制冷要求高,機器成本及運轉費用高。冷凍干燥機的冷阱溫度主要有-45℃左右、-60℃左右、-80℃左右等幾個檔次。
冷阱溫度為-45℃的凍干適用于一些容易凍干的產品,冷阱溫度為-60℃左右的凍干機適用于大部分產品的凍干,冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產品的凍干。
冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明顯,冷阱溫度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明顯。因此,在沒有特殊需求的情況下,選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。
冷凍干燥機的干燥速度,就是在單位時間內汽化水分經過單位干燥面積到達氣體空間的數量。食品中水分一有結合水分和非結合水分之分,在一定的溫度下,非結合水分的蒸汽壓是一定的,它等于同溫純水的蒸汽壓,但結合水分的蒸汽壓卻隨結合力的不同而不同。這樣,當某種充分潮濕的食品在進行干燥時,初出來的必然是沒有結合力(大體上)的非結合水。這時食品表面的蒸汽壓幾乎與純水的蒸汽壓相等,而且在這部分水分未*蒸發掉以前,此蒸汽壓必保持不變,并在一定的情況下會出現干燥速度不變的現象。就是說,當外界干燥條件一定時,食品的干燥速度也就不變。所謂“外界干燥條件”,對熱風干燥來說是指空氣的溫度、濕度、流速等,對真空干燥來說,是指真空度、熱源溫度、傳熱面與物料的接觸情況等。
因此在一般典型的干燥過程,從干燥速度方面來觀察,則有等速干燥階段和降速干燥階段之分。實際上,所謂結合水與非結合水,并沒有明顯的界限,因此兩階段的劃分也沒有明顯的界限。像高濃度的明膠、酪蛋白等,一開始就不存在明顯的沒有結合力的水分,所以很快便進入降速階段。另外,像糖、酸和游離氨基酸之類水溶性且濃度高的食品,雖有等速干操階段,但這階段的時間并不長。
此外,降速階段的干燥機制比等速階段的復雜得多,因而,這一階段干燥曲線的形狀也是各種各樣的。
冷凍干燥機接通電源不運轉的處理方法:
原因:進線無電壓或電壓過低
對策:檢查進線電源開關、熔絲并排除故障
原因:高壓保護開關斷開
策:復位 原因:接線松脫
對策:檢查接線并緊固
原因:壓縮機馬達燒壞
對策:檢查、更換
原因:交流接觸器損壞
對策:檢查、更換
原因:冷凍式干燥機的制冷劑泄漏
對策:查漏、補漏、添加制冷劑
原因:自動空氣開關未打開
對策:打開自動空氣開關

 

 

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