中試型真空冷凍干燥機的凍干腔和冷阱為分立的上下結構,凍干腔沒(méi)有預凍功能。該類(lèi)型的凍干機在物料預凍結束后轉入干燥過(guò)程時(shí)需要人工操作。大部分實(shí)驗型凍干機都為鐘罩型,其結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低。凍干腔多數使用透明有機玻璃罩,便于觀(guān)察物料的凍干情況。
中試型真空冷凍干燥機凍干腔中的擱板帶制冷功能,物料置入凍干腔后,物料的預凍、干燥過(guò)程無(wú)需人工操作。該類(lèi)型凍干機的制作工藝復雜,制造成本高,但原位型凍干機是凍干機發(fā)展方向,是進(jìn)行凍干工藝摸索的理想選擇,特別適用于醫藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。
冷凍干燥的整個(gè)進(jìn)程其實(shí)便是傳熱和傳質(zhì)(水蒸氣)同時(shí)進(jìn)行的進(jìn)程,熱和質(zhì)的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個(gè)凍干周期,一切影響熱和質(zhì)傳遞的要素均會(huì )影響干燥速率。
物料在凍干時(shí),分裝到容器中后存在一定的外表積與物質(zhì)厚度之比,亦即凍干與裝量有關(guān)。外表積、厚度小有利于水分提高,簡(jiǎn)單凍干且質(zhì)量理想。干燥時(shí),單位面積料盤(pán)上被干燥的濕重裝載量是決議干燥時(shí)間的重要要素。
一般情況下,物料堆積的厚度愈薄,傳熱和傳質(zhì)速度越快,干燥時(shí)間愈短。但是,物料厚度薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少,對提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)值晦氣。
冷凍時(shí)所形成的晶體巨細在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。速凍和慢凍進(jìn)程具有以下不同:速凍發(fā)生的冰晶較小,慢凍發(fā)生的冰晶較大。大的冰晶有利于提高,小的冰晶晦氣于提高,快速凍住導致提高速率低,解吸速率快;慢速凍住導致提高速率快,解吸速率慢。