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真空冷凍干燥機基本原理
與其它干燥方法一樣，要保持升華干燥的不斷進行，必須滿足兩個基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段，如果物料溫度相對較高，升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但跟著升華的進行，物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時，若沒有外界供熱，升華干燥便休止進行。在外界供熱的情況下，升華所生成的蒸汽如果不及時排除，蒸汽分壓就會升高，物料溫度也隨之升高，當達到物料的凍結點時，物料中的冰晶就會融化，冷凍干燥也就無法進行了。
供給熱量的過程是一個傳熱過程，排除蒸汽的過程是一個傳質的過程，因此，升華干燥過程實質上是一個傳熱、傳質同時進行的過程。自然界中所發生的任何過程都有驅動力，升華干燥中的傳熱驅動力為熱源與升華界面之間的溫差，而傳質驅動力為升華界面與蒸汽捕集器(或冷阱)之間的蒸汽分壓差。溫差愈大，傳熱速率愈快;蒸汽分壓差愈大，傳質(即蒸汽排除)速率愈快。
凍干時，既要保持產品的優良品質，又要獲得較快的干燥速率。升華所需要的潛熱必須由熱源通過外界傳熱過程傳送到燥物料的表面，然后再通過里面傳熱過程傳送到物料內冰升華的實際發生處。所產生的水蒸氣必須通過里面傳質過程抵達物料的表面，再通過外部傳質過程轉移到蒸汽捕集器(冷阱)中。任何一個過程或幾個過程一起都可能成為干燥過程的“瓶頸"，它取決于凍干設備的設計、操作條件以及燥物料的特征。只有同時進步傳熱、傳質效率，增加單位體積凍干物料的表面積，才能獲得更快的干燥速率。
水有固態、液態、氣態三種態相。根據熱力學中的相平衡理論，隨壓力的降低，水的冰點變化不大，而沸點卻越來越低，向冰點靠近。當壓力降到一定的真空度時，水的沸點和冰點重合，冰就可以不經液態而直接汽化為氣體，這一過程稱為升華。食品的真空冷凍干燥，就是在水的三相點以下，即在低溫低壓條件下，使食品中凍結的水分升華而脫去。

真空冷凍干燥設備生產企業的創新能力普遍較低，能夠推出自主知識產權的新技術、新產品的企業少的可憐，導致干燥技術發展緩慢。知識成果沒有有效地轉化為現實生產力，目前干燥設備領域技術的研發和革新主要依靠高校和科研院所，由于與企業的脫節，知識成果很難有效的化為企業的生產力。
隨著社會的發展，對于環境的重視程度越來越大，國家一系列政策扶持綠色生產、企業，對于真空冷凍干燥設備的節能環保理念也在逐漸加大。業內人士指出，國內企業已經加快研究真空冷凍干燥技術，一定程度上降低了能耗，減輕了污染，為社會帶來了更多的效益和，為實現綠色生產，低碳生產做出應有的貢獻，預計2023年我國真空冷凍干燥機市場規模將超過17.4億元幣。

實驗型凍干機凍干樣品操作流程
1. 物品凍干操作
1） 樣品擺放：
a、 把預處理物品擺放在物料盤中，再將物料盤放到凍干架中。
b、 將溫度傳感器放置在任一層物料盤中，測定物料的溫度。
c、 將凍干架放入冷阱中，蓋好保溫蓋，準備預凍。
2） 樣品預凍：
a、 打開設備背部的總電源開關。
b、 點擊屏幕進入界面后，點擊“制冷機"按鈕，預凍開始，建議預凍4小時左右
c、 待物品凍結后，將凍干架從冷阱中取出。
3） 樣品干燥：
a、 將凍干架從冷阱中取出，再將凍干架支撐盤放置到冷阱口，將凍干架放置到支撐盤上，或將物料盤放置在凍干架后，凍干架直接放置在冷阱上方進行。
b、 將探頭放置到任意一層的物料盤上，罩上玻璃罩。
c、 擰緊排水充氣閥門。
d、 點擊屏幕上“真空計"按鈕，屏幕顯示真空度為110KPa，然后點擊“真空泵"按鈕開啟真空泵。真空度迅速下降，至真空 度≤10Pa 為正常，干燥正式開始（建議干燥20小時左右，具體根據物料含水量不同，由用戶自行確定）。
4） 取出樣品：
a、 查看樣品曲線，目測樣品已干燥，打開排水充氣閥后，點擊“真空泵"按鈕，真空泵停止運行。點擊“真空計"按鈕， 真空計關閉。
b、 取下玻璃罩，從凍干架上取出物料盤，將盤中樣品包裝。點擊“制冷機"按鈕，關閉壓縮機，設備停止運行。
5） 關機操作：
a、 關閉總電源開關，整機控制系統斷電。
b、 拔下電源插頭、真空泵插頭。
c、 用軟布擦拭冷阱、凍干架、托盤及玻璃罩。
d、 真空泵在不工作的時候請蓋上排氣孔，防止灰塵進入。
6） 排水操作：
a、 凝結在冷阱內壁的冰融化成水后，擰開排水充氣閥，將冷凝水排出。

真空冷凍干燥機主要由制冷系統和真空系統兩部分組成，被加，物品置于低溫的真空環境中，其沖的水分被凍結成冰，冰在極低的壓力下升華為水蒸氣，由真空泵抽出，從而使被加工物品干燥。制冷系統和真空系統只要有一個出現問題，就不能進行加工。因此對冷凍干燥機的真空泵日常維護保養是相當重要的工作。一旦機組出現故障，應能迅速排除，以保證生產的正常進行。這對于真空泵的使用壽命和使用安全也十分重要。
真空冷凍干燥機的真空泵維護保養：
1）啟動真空泵以前，檢查出水閥是否擰緊，充氣閥是否關閉，有機玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物，良好密封;
2）開啟真空泵之前檢查真空泵油位是否位于視鏡約1/2 處，如不足及時添加。
3）對箱體抽真一定要保證后箱干燥，避免將水汽抽人泵體，影響真空泵的抽氣效率。
4）真空泵對箱體開始抽真，確保后箱是干燥的，如果有水汽，則要使冷凝器溫度低于-45C。
5）檢查泵是否能夠在正常的時間內抽到極限真空，觀察真空泵運行時是否產生雜音，真空泵油和泵頭上的個鏈接部分是否存在松動現象，如有問題進行處理。
6）每周打開真空泵氣振閥,在空載的情況下運行2小時左右檢查泵體是否漏油，工作是否有雜音，如有問題進行處理。
7）真空泵油需定期更換，其周期一般為一年一次，一定要正確地使用規定的真空泵油，否則將使泵的性能降低，甚至可能造成真空泵損壞。定期更換真空泵油，以保證真空泵的性能。
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