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影响干燥速率的因素

来源:      2019/4/10 16:22:27      点击:
  冻干机设备冷冻干燥机冷冻干燥的整个过程其实就是传热和传质(水蒸气)同时进行的过程,热和质的传递速率共同影响干燥速率,从而影响整个冻干周期,所.有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率,简单分析如下:
  1、物料的形态与组分
  根据冻干物料的形态通常分为固体和液体。固体的形态和液体的浓度对冷冻干燥速率的影响较大。
  2、预冻速率
  冷冻时所形成的晶体大小在很.大.程.度上影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程具有以下差别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有.利于升华,小的冰晶不利于升华,快.速冻结导致升华速率低,解吸速率快;慢速冻结导致升华速率快,解析速率慢。
  3、装量
  物料在冻干时,分装到容器中后存在一.定的表面积与物质厚度之比,亦即冻干与装量有关。表面积、厚度小有.利于水分升华,容易冻干且质量理想。干燥时,单位面积料盘上被.干燥的湿重装载量是决定干燥时间的重要因素,一般情况下,物料堆积的厚度愈薄,传热和传质速度越快,干燥时间愈短。但是,物料厚度薄则单位冻干面积上每批次干燥的物料少,对提.高单位冻干面积和单位时间产量不利。
  4、干燥室内压力
  干燥室内压力高低影响到传热和传质的速率,就传质而言,压力越低越好,而对于传热来说,压力越.高越好。传质速率的大小,主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力所决定,要提.高干燥层中水蒸气的逸出速率,一是提.高升华界面的温度,使界面水蒸气压增.大;二是提.高干燥室的真空度,降.低干燥层表面的蒸汽压。
  5、传热方式传热方式
  按传统的分类可划分为:传导、对流、热辐.射和介质加热(微波加热)。由于升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递,因此,通过何种传热方式将热量更为有.效地传给物料,对干燥速率有较大的影响。
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