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1真空冷凍干燥原理

真空冷凍干燥就是把含有大量水分的物質，預*行降溫凍結成固體，凍結到物質的三相點溫度以下。然后利用固態升華原理, 在真空條件下使物質中的水分以水蒸氣形式從固體中直接升華出來，而物質本身留在凍結的冰架子中，從而使得干燥制品不失原有的固體骨架結構，保持物料原有的形態，且制品復水性*。物質在干燥前始終處于低溫（凍結狀態）,同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發生濃縮現象,避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復原狀。在大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。 

2真空冷凍干燥技術優勢

（1）冷凍干燥在低溫下進行，因此在對于許多熱敏性的物質特別適用。如蛋白質、微生物之類，不會發生變性或失去生物活力。
（2）在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行。因此能保持原來的性狀。
（3）在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成份和受熱變性的營養成分損失很小，適合一些化學制品、藥品和食品的干燥。
（4）由于在凍結的狀態下進行干燥，因此制品的體積、形狀幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來的性狀。
（5）在真空下進行干燥，物料處于高度缺氧狀態下，容易氧化的物質得到了保護。
（6）干燥能排除95-99%以上的水分，使干燥后產品能在常溫狀態下長期保存而不變質。

3真空冷凍干燥技術應用

（1）熱穩定性差的生物制品，生化類制品，血液制品，基因工程類制品等藥物凍干；

（2）為保持生物組織結構和活性，*用的皮層、骨骼、角膜、心瓣膜等生物組織的處理；

（3）以保持食物色、香、味和營養成分以及能迅速復水的咖啡、調料、肉類、海產品、果蔬的凍干；

（4）在微膠囊制備、藥品控釋材料等方面的應用。以保持生鮮物質不變性的人參、蜂皇漿、龜鱉等保健品及中草藥制劑的加工；

（5）超微細粉末功能材料如：光導纖維、超導材料、微波介質材料、磁粉以及能加速反應工程的催化劑的處理等。

4真空冷凍干燥設備構成

凍干機

構成：凍干設備通常由干燥倉、冷凝器（捕水器）、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。

干燥倉

集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器，物料的升華干燥過程在干燥倉內完成的，物料是放在干燥室內擱板上的不銹鋼托盤內的，按每平方托盤面積8~12公斤的比例裝料，每一層擱板上都有一個可供測量物料溫度的探頭，用以監測整個凍干過程中的物料溫度。

捕水器（冷井）

是凝結升華水氣的密閉裝置，通常位于干燥倉后部，內部有一個較大面積的金屬吸附面，從干燥倉物料中升華出來的水蒸氣可凝結吸附在其金屬表面上，吸附面的工作溫度可達-45℃~-65℃，冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內部盤有冷凝管，分別與制冷機組相連，組成制冷循環系統。

加熱系統

凍干機加熱系統的作用是對干燥倉內物料進行加熱，使物料不斷的受熱升華，從而達到規定的含水率要求。凍干機加熱系統的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱，在接觸式加熱中，我們采用的是循環介質加熱法，當加熱系統工作時，先對循環液進行加熱，液溫通過液箱控制調節儀選定的溫度自動控制加熱, 管道泵開啟后，可將循環液送入干燥箱內擱板中，對擱板加熱，然后返回液箱進行加熱循環。而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱，當循環介質為硅油時，隔板高溫度可達+120℃。

真空系統

真空系統由多級真空泵或水環泵及羅茨真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨使用，必須先啟用真空泵或水環泵，使其工作一段時間，當系統中的真空度達到1Kpa以下時，再自動啟動羅茨泵。真空泵結構、羅茨泵結構等見說明書。真空系統的真空表可使用電接點真空表，可根據預先選定的真空度值，自動控制羅茨泵的啟動。

制冷系統

凍干機制冷系統由制冷壓縮機組（包括：高品質進口品牌壓縮機、殼管式水冷冷凝器，油分離器、干燥過濾器、膨脹閥、電磁閥等組成），系統采用R22或R404a制冷劑。通常凍干設備的速凍制冷系統和捕水器制冷系統共用一套制冷系統。當系統工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統工作時，冷凝盤管的表面溫度可達-35～-65℃，可根據客戶需求采用低溫螺桿式或雙級活塞式制冷壓縮機組，通常雙級活塞式壓縮機制冷效果更好，制冷溫度更低。

電氣控制系統

本設備電氣控制系統由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調節儀表等自動裝置和電路組成。它的功能是對凍干機進行手動或自動控制，控制設備正常運轉。