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研發(fā)凍干機(jī)的基本工作原理解析及優(yōu)點(diǎn)介紹
研發(fā)凍干機(jī)的基本工作原理解析以及其優(yōu)點(diǎn)的詳細(xì)介紹：
1.預(yù)凍階段：此階段是凍干的前提，核心目標(biāo)是將物料中的自由水和部分弱結(jié)合水凍結(jié)成冰。通過低溫環(huán)境使物料中的水分變成固態(tài)，同時(shí)避免物料在后續(xù)真空環(huán)境中出現(xiàn)“沸騰”或形態(tài)坍塌的情況。只有充分預(yù)凍，才能為后續(xù)的升華干燥打下良好基礎(chǔ)。
2.升華干燥階段：基于水的三相變化原理，在高真空狀態(tài)下，當(dāng)壓力低于水的三相點(diǎn)壓力、溫度低于一定數(shù)值時(shí)，預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分會(huì)跳過液態(tài)，直接從固態(tài)的冰升華為氣態(tài)的水蒸氣被排出。這一過程利用了真空環(huán)境降低水的沸點(diǎn)的特性，使得物料中的水分能夠在較低溫度下快速升華去除。
3.解析干燥階段：經(jīng)過升華干燥后，物料中大部分水分已被去除，但仍有少量殘留的結(jié)合水。此時(shí)繼續(xù)維持一定的真空度和溫度條件，使這部分難以去除的結(jié)合水也逐步被解析出來(lái)并排出，從而獲得含水率極低的干燥產(chǎn)品。
研發(fā)凍干機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：
1.保持物料原有形態(tài)和結(jié)構(gòu)：由于水分直接從固態(tài)升華為氣態(tài)，避免了因液態(tài)水蒸發(fā)導(dǎo)致的物料收縮和變形，能夠很好地保持物料原有的形狀、大小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于一些形狀不規(guī)則或質(zhì)地脆弱的物料，如生物樣品、藥品、食品等，這一優(yōu)點(diǎn)尤為重要。
2.適用于熱敏性物質(zhì)：冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用，不會(huì)因高溫而破壞其活性成分或?qū)е伦冑|(zhì)。
3.減少揮發(fā)性成分損失：在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品、藥品和食品的干燥處理。
4.抑制微生物生長(zhǎng)和酶的作用：在冷凍干燥過程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持物料原來(lái)的性狀，延長(zhǎng)保存期限。
5.體積幾乎不變：由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，物料的體積幾乎不變，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象，有利于保持產(chǎn)品的松密度和溶解性等特性。
6.配置靈活與節(jié)能環(huán)保：例如中試型凍干機(jī)采用干燥室和冷阱分開設(shè)計(jì)，用硅油作為熱量的傳導(dǎo)介質(zhì)，既有利于節(jié)約能源，還能加快生產(chǎn)速度，并且容易清潔，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)或者生產(chǎn)的要求配置自動(dòng)壓塞功能等。
