冻干片冻干机的工作原理主要基于水的三相变化,即固态、液态和气态之间的转换。以下是冻干机工作原理的详细解释:
1.预冻阶段
快速冷冻:将物料快速冷冻至其共晶点以下的温度,使物料中的水分转变为固态冰。共晶点是指产品仅以固态存在的温度点,对于不同的物料,其共晶点温度可能不同。
固定结构:通过快速冷冻,可以固定物料的原有结构,防止在后续干燥过程中因结构塌陷而影响产品质量。
2.升华干燥阶段
降低压力:在真空环境下,冰直接从固态变为气态,这个过程称为升华。通过降低冻干室内的压力,可以创造升华所需的条件。
提供热量:加热系统对物料进行适度加热,提供升华所需的热量。由于压力很低,固态冰晶不需要经过液态阶段,直接从固态升华为气态。
去除水分:随着冰的升华,物料中的水分被逐渐去除,从而达到干燥的目的。
3.解析干燥阶段
提高温度:当物料中的冰完*升华后,还需要进一步去除残余的水分,这一步称为解析干燥。通过提高温度和真空度,可以使残留的结合水分子充分脱离物料表面,达到更高的干燥程度。
稳定结构:解析干燥后,物料中的自由水和结合水都被去除,物料的稳定性增强,可以在常温下长时间保存。
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