冷凍干燥機(jī)的傳熱方式
冷凍干燥機(jī)作為干燥設(shè)備中的重要一員,由于它出色的工作效率,總體來看,冷凍干燥機(jī)干燥方式先進(jìn),應(yīng)用范圍廣,市場前景開闊。而且隨著技術(shù)水平的不斷提高,行業(yè)競爭力也必然增強(qiáng)。冷凍干燥機(jī)專為干燥熱敏性、易分解和易氧化物質(zhì)而設(shè)計(jì),能夠向內(nèi)部充入惰性氣體,特別是一些成分復(fù)雜的物品也能進(jìn)行快速干燥。冷凍干燥機(jī)在低壓下干燥時(shí)氧含量低,能防止被干燥物料氧化變質(zhì),可干燥易燃易爆的危險(xiǎn)品;冷凍干燥機(jī)可在低溫下使物料中的水分汽化,易于干燥熱敏性物料;能回收被干燥物料中的貴重和有用的成分;能防止被干燥物料中有毒有害物質(zhì)的排放,冷凍干燥機(jī)可成為環(huán)保類型的綠色干燥。
冷凍干燥機(jī)的傳熱方式主要有固體導(dǎo)熱加熱、輻射與微波加熱和對流加熱。
1.固體導(dǎo)熱加熱
物料放在料盤上,料盤與加熱擱板直接接觸,熱量穿過物料盤、物料的凍結(jié)層而到達(dá)升華界面。在接觸式傳導(dǎo)加熱的冷凍干燥機(jī)中,不僅要求加熱板與料盤具有良好的導(dǎo)熱性能,還要求加熱板、料盤和物料之間接觸良好,這樣才能提高傳熱效果,并使熱量均勻分布。
2.輻射與微波加熱
輻射是物體通過電磁波來傳遞能量,可以在真空中進(jìn)行。物料懸于上、下兩塊擱板之間,與擱板不直接接觸;熱量通過上、下擱板向物料表面輻射,再通過干燥層的導(dǎo)熱到達(dá)升華表面。
在輻射加熱的冷凍干燥機(jī)中,不要求物料、容器(料盤)與擱板緊密接觸,這樣便于實(shí)現(xiàn)物料整車進(jìn)出干燥室,現(xiàn)在這種加熱方式被廣泛用在冷凍干燥機(jī)中。
3.對流加熱
由于冷凍干燥機(jī)是在接近真空的條件下進(jìn)行。因此對流傳熱所起的作用很小,但近些年來冷凍干燥機(jī)常采用循環(huán)壓力法來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制對流傳熱以加速一次干燥的過程。所謂循環(huán)壓力法,也就是控制真空系統(tǒng)的壓力在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng),以提高傳熱傳質(zhì)的效果。