真空干燥设备的优缺点是什么?

真空干燥设备有很多种,绝大多数带密闭干燥室的常压干燥设备都能实现真空干燥。在真空干燥技术领域,真空干燥设备可分为普通真空干燥和特种真空干燥。普通真空干燥设备主要有:适用于干燥液体、浆体、粉末和颗粒状物品的箱式干燥设备;鼓式真空干燥设备适用于干燥果汁、牛奶、糖蜜、甘薯泥、番茄酱等。适用于橙汁、番茄汁、速溶茶和速溶咖啡生产的带式真空干燥设备;真空振动流动干燥机适用于干燥粉末状颗粒材料,如维生素C;还有圆筒搅拌真空干燥机、双锥旋转真空干燥机、耙式真空干燥机、盘式刮刀真空干燥机等。专用真空干燥设备主要包括:真空冷冻干燥设备、低频真空干燥设备和气相真空干燥设备。

根据真空干燥设备的用途,可分为食品真空干燥机、药品真空干燥机、木材真空干燥机、聚合物真空干燥机、化工产品真空干燥机等。根据加热方式,真空干燥设备可分为传导加热、辐射加热、微波加热和气相加热。近年来,真空冷冻干燥设备发展迅速,种类繁多。分类方法主要有以下几种。冻干区分为大、中、小三种类型。一般认为是50㎡。以上是大型冷冻干燥机;5 ~ 50 ㎡为中型冷冻干燥机;5㎡以下的是小型冻干机。市面上最小的冻干机是0.1㎡。非标准冻结在机器内,0.02㎡。②按用途可分为药品用冻干机和食品用冻干机两种。药品用冻干机要求制造精度高,材质好,必须符合GMP(最佳药品生产管理和质量管理规范)的要求。功能齐全,一般要安装CIP和SIP,根据需要安装压盖机构和取样机构。食品冻干机通常采用辐射加热,对货架的加工精度要求相对较低,冻干面积较大。

③根据物料的冻结位置,可分为冻干集成式和冻干分离式。冻干和干燥的结合是指物料的冷冻和干燥都在冻干箱内进行,冻干箱内的搁板可以冷却和加热。冻干的物料放在架子上,主要依靠传导进行预冻和加热,辐射传热为辅。药品用冻干机多为冷冻干燥,目的是保持物料干净卫生,防止污染。冻干分离式是指在冷库、速冻机或液体容器中进行预冻,然后在干燥过程中将预冻后的物料移入干燥箱(仓)中,目的是节约能源,节省干燥时间,提高生产效率,降低产品成本。这种冻干机以辐射加热为主,最适合食品冷冻干燥。

④根据冷冻方法,可分为静态冷冻、动态冷冻、离心冷冻、外壳冷冻、旋转冷冻和喷雾冷冻。Ay冻结)、气流冻结等。具体冷冻方式应根据物料性质和冻干工艺要求确定。

⑤根据捕水器(水蒸气冷凝器)的位置,分为内置式和外置式两种。内置捕水器放置在冻干箱内,可以放置在冻干箱搁板的两侧、下部或后部。内置冷冻干燥机节省占地面积,泵送气体对捕水器的阻力小,省去了干燥箱与捕水器之间的连接管道和阀门,经济性好。但内置捕水器与搁板距离较近,影响搁板加热均匀性,容易产生热桥,影响捕水器的捕水特性。有的内置集水器除霜时需要停止工作,影响生产周期和效率。外置捕水器放在冻干箱外面,需要一个独立的外壳。冻干箱和捕水器通过管道和阀门连接,其优缺点与内装正好相反。

⑥根据采用的真空系统,有蒸汽喷射泵式和捕水器加机械泵式两种。水蒸气喷射泵的真空系统可以直接抽取大量水蒸气,无需捕水器,抽气能力大,效率高。抽气能力可以控制,但需要控制

由于采用蒸汽作为动力,锅炉产生的蒸汽压力容易波动,影响泵的性能。烧锅炉容易造成环境污染,所以只有少量食物采用这种制度。有必要在集水器加机械泵系统中为集水器配置制冷系统。在一般单级压缩机的制冷系统中,蒸发器的最低表面温度为-35℃;双级压缩机制冷系统可达-50℃;复叠式压缩机的制冷系统可以达到-80℃。根据真空度的需要,可以在集水器前设置罗茨泵加水环泵机组、罗茨滑阀泵机组、罗茨旋片泵机组,也可以只设置各种能直接排出大气的机械真空泵。

⑦根据冻干箱内搁板上的加热方式,可分为直接加热和间接加热。直热是用电或各种载热体直接加热搁板,加热速度快,节约能源,但容易造成搁板温度不均匀,控制困难。间接加热需要热交换器。热媒经换热器加热后,泵入搁板循环加热。它的优缺点和直接加热正好相反。

⑧根据加热所用的工质,可分为油、水、蒸汽加热和电加热。石油价格高,热容量低,流通量大;水在搁板通道内容易结垢,使通道截面积减小,影响传热效果;水蒸气的温度和压力没有控制好;电加热架温度均匀性不好。因此,近年来各个工厂都准备了各种适合制冷制热的冷热介质工质,如乙二醇、Rll等。

⑨按生产方式分为连续式和间歇式(循环式)。连续冻干机成本高,生产能力大,适合单一品种物料的规模化生产;间歇式冻干机的优缺点与连续式冻干机正好相反。