冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術,是將被干燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍干燥得到的產物稱作凍干物,該過程稱作凍干。
小型冷凍干燥機的工作原理:
冷凍干燥機采用了降溫結露的工作原理,主要由熱交換系統、制冷系統和電氣控制系統三部分組成。壓縮空氣首先進入預冷卻器進行氣-氣或氣-水的熱交換,除去一部分熱能,然后進入冷熱空氣交換器,和已經從蒸發器出來被冷卻到壓力露點的冷空氣進行熱交換,使壓縮空氣的溫度進一步降低。之后壓縮空氣進入蒸發器,與制冷劑進行熱交換,壓縮空氣的溫度降至0-8℃,空氣中的水份在此溫度下析出,通過氣水分離器分離后,經過自動排水器排出。而干燥的低溫空氣則進入冷熱空氣交換器進行熱交換,溫度升高后輸出。
目前,小型冷凍干燥機已在許多領域得到了廣泛的應用,尤其是將該技術用于食品加工可獲得高質量的脫水凍干食品。那么,用戶該如何操作呢?
1、處理前
在真空冷凍干燥前,用戶要先對紅棗、蔬果、蛋奶食品等進行預處理,例如紅棗、蔬果要先進行清洗、分揀、去皮(去核)、切片、液體濃縮等等。之后,用戶要將紅棗、蔬果、蛋奶食品等均勻分裝在合適的托盤里,保證產品的蒸發面要盡量大而且要盡量薄。
2、凍干前
查看一下真空冷凍干燥機是否清潔,真空泵和冷凍機是否連接,接通電源,檢查排氣口、冷凍管的密封性。之后用戶可以先將紅棗、蔬果、蛋奶食品等準備好干燥的產品置于低溫冰箱或液氮中,進行預凍,使產品冰凍結實。
3、啟動凍干
首先啟動制冷部分,用戶要先檢查是否高壓閥保持打開狀態,正常后按一下“制冷機”開關,制冷機開始運轉。其次,啟動冷卻水循環泵、制冷機、干燥倉電磁閥以及啟動循環管道泵。真空系統,關閉干燥倉電磁閥,啟動捕水電磁閥,關閉循環管道泵。
另外,當捕水器達到-40℃時,啟動真空泵。用戶盡量要注意的是,在真空泵開始工作時,用力按壓有機玻璃罩片刻,有利于密封。之后啟動自動加熱,當所有物料達到“自行設定控制溫度數值”后,進入關機程序。