真空冷冻干燥机的开发现状与发展趋势.pdfVIP

8 真空冷冻干燥机的开发现状与发展趋势 真空冷冻干燥机的开发现状与发展趋势 王立业 　谢国山 (大连理工大学化工机械系) 　　　摘　要　简述了真空冷冻干燥设备的工作原理及其组成, 详细探讨了国内外真空冷 冻干燥设备的开发现状、存在的问题及发展趋势。 　　　关键词　真空冷冻干燥　设备　原理 ( ) 燥箱 简称冻干箱 、真空系统、制冷系统、加 1　引言 热系统及自动控制系统等几部分组成。一般间 　　由于真空冷冻干燥是在低温、真空状态下 歇式真空冷冻干燥机结构如图 1 所示。 进行, 物料中的水分直接从固态升华为气态, 因 而可以最大限度地保持被干物料的细胞活性以 及被干物料的色、香、味、形状和营养成分, 而 且复水性能好。真空冷冻干燥技术广泛应用于 各种热敏性物质的干燥处理及贮存, 如生物制 品及药品的生产、食品冻干脱水、人体组织器 官贮藏以及超导材料粉末的制备等。随着人们 对冻干产品需求的不断增加, 冻干设备也有了 较大的发展。 2　真空冷冻干燥设备的原理及组成 图 1　间歇式真空冷冻干燥机结构 1, 7—冷凝器　2, 6—膨胀阀　3—干燥室　4—阀门 　　真空冷冻干燥设备的工作原理是: 先将物 5—低温冷凝器　8, 11—制冷压缩机　9—热交换器 ( ) 料冻结到共晶点温度以下, 使水分变成固态的 10—真空泵　12—控制系统及测量系统 图中未画出 冰, 然后将经过前处理的预冻物料装入干燥仓 　　2 1　干燥箱 内, 在低温真空状态下, 由加热板导热或辐射 　　干燥箱是一个真空密闭容器, 是冷冻干燥 方式供给热能, 使物料中的水分直接由冰升华 设备的重要组成部件之一, 是干燥过程中传热 成水蒸气。不断升华出的水蒸气, 由真空泵组 和传质的场所, 它的性能好坏直接影响到冷冻 抽至捕水仓内, 在- 40 ℃～ - 45 ℃的排管外壁 干燥设备的性能。如果带有蒸汽消毒灭菌功能, 上凝结被捕, 直至按冻干曲线达到规定的要求 冻干箱还应是一个低压内压容器。干燥室的形 而停止供热和抽真空, 完成物料冻干全过程。真 状主要有圆形和矩形两种。圆形干燥室操作容 ( ) 空冷冻干燥机 简称冻干机 主要由真空冷冻干 易、强度高、制作费用低, 但其内部空间利用 王立业, 男, 1945 年 11 月生, 副教授。大连市, 116012。 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 《化工装备技术》第24 卷 第 6 期 2003 年 9 率低。矩形干燥室空间利用率高, 但制造费用 确控制, 使其运行在规定的状态,