真空干燥機(jī)的基本工作原理
干燥過程中，液體水分汽化有軸蒸發(fā)和沸騰兩種方式。水在沸騰時(shí)的汽化速度比在蒸發(fā)時(shí)的汽化 速度快得多，水分蒸發(fā)變成蒸汽可以在任何溫度下進(jìn)行。水分沸騰變成蒸汽，只能在特定溫度下進(jìn)行，但是當(dāng)降低壓強(qiáng)的時(shí)候，水的沸點(diǎn)也降低。例如，在 19 .6kPa 氣壓下，水的沸點(diǎn)即可降到 60°C。真空干燥機(jī)就是在真空狀態(tài)下，以蒸汽為熱源，通過傳導(dǎo)加熱方式供給革中水分足夠的熱量， 使蒸發(fā)和沸騰同時(shí)進(jìn)行， 加快汽化速度。 同時(shí)， 抽真空又快速抽出汽化的蒸汽， 并在革周圍形成負(fù)壓狀態(tài)，革的內(nèi)外層之間及表面與周圍介質(zhì)之間形成較大的濕度梯度，加快了汽化速度， 達(dá)到快速干燥的目的。
真空干燥過程受供熱方式、加熱溫度、真空度、冷卻劑溫度、革的厚度和初始溫度及所受壓緊力大小等因素的影響，通常向革供熱有熱傳導(dǎo)、熱輻射和兩者結(jié)合三種方式。
真空干燥機(jī)采用熱傳導(dǎo)法，真空干燥轉(zhuǎn)鼓采用熱輻射法。采用真空干燥機(jī)干燥時(shí)，的真空干燥機(jī)干燥條件是：加熱板表面溫度為 75°C 左右，可使干燥較快，時(shí)間較短，革機(jī)積收縮 較小，革的 收縮溫度不易降低；真空度為（50~100）*133.32Pz，干燥過程較緩和，對具空干燥機(jī)的密封要求低，設(shè)備配置的經(jīng)濟(jì)效益較好。壓緊壓 力為 2.94~39.2kPa 可使革與加熱板表面緊密接觸，傳熱效果好，各處溫度相同，干燥均勻，干燥后革身平展，結(jié)構(gòu)緊實(shí)，收縮較小。冷卻劑溫度為 5~15°C， 可保持革面和冷凝器間有恒定的蒸汽。因此，冷凝器應(yīng)處于真空室外，且盡量靠近真空室，以免 革未覆蓋住的加熱板面輻射而使冷凝水蒸發(fā)，影響干 燥效率。 同時(shí)，革本身的厚度和初始含水量對于干燥過程影響也較大。例如。鉻鞣牛皮革厚度增加 0.2mm，干燥時(shí)間就增加 3min。因此生產(chǎn)中應(yīng)按厚度不同分批，選擇好干燥時(shí)間，才能達(dá)到規(guī)定 的zui終含水量。 為了保證真空干燥機(jī)達(dá)到要求的工作參數(shù)，機(jī)器結(jié)構(gòu)要從生產(chǎn)實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。
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真空干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份（冰）直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉凍結(jié)，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
設(shè)備采用輻射加熱，物料受熱均勻；采用捕水冷阱，并可實(shí)現(xiàn)快速化霜；采用真空機(jī)組，并可實(shí)現(xiàn)油水分離；采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng)，多路按需供冷，工況穩(wěn)定，有利節(jié)能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。對凍干制品的質(zhì)量要求是：生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快，殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品，對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個(gè)比較全面的了解。
凍干真空干燥工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 真空干燥機(jī)在密封的夾層中通入熱能源(如熱水、低壓蒸汽或?qū)嵊?/span>)，熱量以內(nèi)殼傳給被干燥物料。在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，罐體作緩慢旋轉(zhuǎn)，罐內(nèi)物料不斷地混合，從而達(dá)到強(qiáng)化干燥的目的。物料處于真空狀態(tài)，大氣壓下降使物料表面的水份(溶劑)達(dá)到飽和狀態(tài)而蒸發(fā)，并由真空泵及時(shí)排出。
物料內(nèi)部的水份(溶劑)不斷地向表面滲透、蒸發(fā)、排出，三個(gè)過程不斷進(jìn)行，物料在很短時(shí)間達(dá)到干燥目的。設(shè)備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤、主軸、十字臂及耙葉、圓盤加料器、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱載體進(jìn)出口管、檢視門、蝸輪減速器、無級變速器及電機(jī)等所組成。設(shè)備主要構(gòu)件是空心加熱盤，中空部焊有折流隔板加強(qiáng)，既增加剛度和強(qiáng)度，又提高傳熱效果，發(fā)揮了傳導(dǎo)干燥熱能利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
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