四環(huán)凍干冷凍干燥機的冷凍干燥過程實際上是水的物態(tài)變化及其轉移過程。含有大量水分的生物制品首先凍結成固體,然后在真空狀態(tài)下由固態(tài)冰直接升華成水蒸汽,水蒸汽又在冷凝器內凝華成冰霜,干燥結束后冰霜熔化排出。在凍干箱內得到了需要的冷凍干燥產品。
凍干過程有二個放熱過程和二個吸收過程:液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品為放熱過程;固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽為吸熱過程;水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜為放熱過程;凍干結束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水為吸熱過程。
整個凍干過程中進行著熱量和質量的傳遞現(xiàn)象。熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中。預凍階段、干燥的第一階段和第二階段以及化霜階段均進行著熱量的傳遞;質量的傳遞僅在干燥階段進行,凍干箱制品中產生的水蒸汽到冷凝器內凝華成冰霜的過程,實際上也是質量傳遞的過程,只有發(fā)生了質量的傳遞,產品才能獲得干燥。在干燥階段,熱的傳遞是為了促進質的傳遞,改善熱的傳遞也能改善質的傳遞。
使用四環(huán)凍干冷凍干燥機應注意下列事宜:①壓縮空氣的流量壓力、溫度應在允許范圍內;②安裝地點應通風,少粉塵,機器周圍有足夠散熱和檢修空間且不能在室外安裝,以避免雨水及陽光直射;③凍干機一般允許無基礎安裝,但地面必須找平;④應盡量靠近用戶點,避免管線過長;⑤周圍環(huán)境中不應有可檢測到的腐蝕性氣體,尤其注意不能與氨制冷設備共處一室;⑥凍干機前置過濾器的過濾精度要適當,過高精度對冷干機并無必要;⑦冷卻水進出管要獨立設置,尤其是出水管不可與其他水冷設備共用,避免壓差引起排水受阻;⑧任何時間都要保持自動排水器排水暢通;⑨不要連續(xù)啟動冷干機;⑩凍干機實際處理壓縮空氣的參量指標,特別是進氣溫度、工作壓力與額定值不符時,要按樣本提供的“修正系數”進行修正,以避免出現(xiàn)超負荷運行。