大型凍干機(jī)的工作原理是什么?
在食品加工行業(yè),凍干機(jī)的使用越來越普遍,凍干機(jī)是將含水物料預(yù)先進(jìn)行凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵崭稍飾l件下將物料中的固態(tài)水份(冰)升華成為水蒸氣并排出,從而使物料干燥的一種低溫干燥設(shè)備。那么,大型凍干機(jī)的工作原理是什么呢?
大型凍干機(jī)的工作原理:
1.預(yù)凍:在預(yù)凍階段,將冷凍干燥機(jī)的溫度控制在預(yù)凍溫度,通過制冷系統(tǒng)將樣品溫度降至預(yù)凍溫度以下,達(dá)到預(yù)凍溫度后,保持該溫度,讓樣品中的水分迅速凍結(jié)成冰,形成固態(tài)冰晶。
2.升華干燥:在升華干燥階段,將干燥機(jī)溫度升至升華溫度,通過加熱系統(tǒng)加熱樣品,使樣品中的固態(tài)冰晶升華成水蒸氣,通過真空系統(tǒng)將水蒸氣抽離干燥機(jī),達(dá)到干燥的目的。在此過程中,通過控制加熱溫度和真空度,可以實(shí)現(xiàn)樣品的干燥程度和干燥速率的調(diào)節(jié)。
3.后處理:在干燥完成后,需要進(jìn)行后處理,包括溫度控制、產(chǎn)品收集、產(chǎn)品包裝等步驟。后處理的目的是確保產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性,避免在干燥過程中產(chǎn)生的污染物對產(chǎn)品的污染。
4.真空系統(tǒng):大型凍干機(jī)采用先進(jìn)的真空系統(tǒng),通過抽氣泵將干燥機(jī)內(nèi)部的空氣排出,形成真空環(huán)境,為干燥過程提供必要的條件。真空系統(tǒng)包括真空泵、閥門、管道等部件,用于實(shí)現(xiàn)干燥機(jī)內(nèi)部的真空度控制和氣流流動(dòng)。
5.制冷系統(tǒng):大型凍干機(jī)配備高效的制冷系統(tǒng),用于控制預(yù)凍階段的溫度,確保樣品快速凍結(jié)成冰晶。制冷系統(tǒng)通常包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥等部件,通過制冷劑循環(huán)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)和控制。
6.加熱系統(tǒng):在升華干燥階段,加熱系統(tǒng)用于加熱樣品,促進(jìn)固態(tài)冰晶