冷冻干燥机系列 真空冷冻干燥机广泛用在医学,制,生物研究,化工和食品等领域。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存,加工后能恢复到冻干前的状态并保持原有的生化特性。HEDGJ-10N,HEDGJ-12N,HEDGJ-18N 系列分为五种:普通型,压盖型,多歧管普通型,压盖多歧管型,T型架。优于同类冷冻干燥机的特点1. 7寸彩色液晶屏显示。2. 液晶显示干燥曲线。3. 冷阱带有预冻功能,省去了低温冰箱的费用。4. secop思科普压缩机,噪音小,功率大,寿命长。5. 混合环保制冷剂,绿色环保制冷量大。6. 内置换热器,有效降低冷阱温度,捕水能力强7. 防返油真空泵,防止物料的污染。8. 透明钟罩式干燥室,安全直观。9. 可选配电除霜功能。10. 可选加充气阀。
压盖型真空冷冻干燥机:
压盖型真空冷冻干燥机冻干介质采用硅油制冷,保证了温度的要求、温度的稳定;冻干方式产用原位预冻,保证冻干操作的方便简单;冻干过程可以全程接led屏或计算机显示温度曲线,更加直观的了解产品变化。
压盖型真空冷冻干燥机特点:
★预冻干燥在原位进行,减少干燥过程的繁锁操作,实现了自动化;内设观察窗,干燥过程直观。
★触摸屏液晶显示,PID智能调节,以曲线和数据的方式显示干燥过程,并提供给用户有关于干燥过程的更多信息。
★自复叠制冷技术,机**了设备运行低噪音、大制冷量和大捕水能力,减少冷冻干燥时间.
★方形搁板不易变形,易于操作,便于清洗。干燥室采用高透光无色透明有机玻璃门,在操作过程中能清晰观察物料的变化过程。
★冷阱和工作面为不锈钢,防腐蚀易清洁。
★搁板以硅油为媒介,温度误差1℃,干燥效果均匀;
★搁板温度可调、可控、可摸索中试和生产工艺;
★配置充气阀,可充干燥惰性气体;
★可选配共晶点测试装置,可选配自动压塞装置;
★可选配温度记录仪
真空冷冻干燥
真空冷冻干燥是利用升华的原理使物料脱水的一种干燥技术。物料经快速冻结后,在真空 (低于水的三相点压力)环境下加热。 [1]
中文名 真空冷冻干燥 外文名 vacuum freeze drying 拼 音 zhen kong leng dong gan zao 释 义 将湿物料等在低温下冻结成固态 温 度 -10℃
简介
近年来,随着科学技术革新化和食品加工工业化,人们的生活节奏不断加快,投入在烹饪上的时间越来越少。同时, 随着生活水平的提高、 消费观念的改变,人们对食品的追求更趋向于绿色、方便、营养。日前,方便食品存在一些问题,包括方便食品的品种结构不全面;肉类主食多为油炸类、膨化类, 而中式菜肴类的方便食品市场占有量小、生产技术不完善等。而冻干技术的兴起能够很好地满足人们对于绿色、方便、营养的需求。
真空冷冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体,在低温低压条件下利用水的升华性能,使物料低温脱水而达到干燥的新型干燥手段。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行,大多数生物反应停滞,且处理过程无液态水存在,水分以固体状态直接升华,使物料原有结构和形状得到大程度保护,终获得外观和内在品质兼备的优质干燥制品。目前,真空冷冻干燥技术已在许多领域得到了广泛的应用,尤其是将该技术用于食品加工可获得高质量的脱水食品。 [2]
基本原理编辑
与其它干燥方法一样,要维持升华干燥的不断进行,必须满足两个基本条件,即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段,如果物料温度相对较高,升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行,物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度,此时,若没有外界供热,升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下,升华所生成的蒸汽如果不及时排除,蒸汽分压就会升高,物料温度也随之升高,当达到物料的冻结点时,物料中的冰晶就会融化,冷冻干燥也就无法进行了。
供给热量的过程是一个传热过程,排除蒸汽的过程是一个传质的过程,因此,升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程。自然界中所发生的任何过程都有驱动力,升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差,而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器(或冷阱)之间的蒸汽分压差。温差愈大,传热速率愈快;蒸汽分压差愈大,传质(即蒸汽排除)速率愈快。
冻干时,既要保持产品的优良品质,又要取得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由热源通过外界传热过程传送到被干燥物料的表面,然后再通过内部传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸气必须通过内部传质过程到达物料的表面,再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器(冷阱)中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈”,它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干燥物料的特征。只有同时提高传热、传质效率,增加单位体积冻干物料的表面积,才能取得更快的干燥速率。
水有固态、液态、气态三种态相。根据热力学中的相平衡理论,随压力的降低,水的冰点变化不大,而沸点却越来越低,向冰点靠近。当压力降到一定的真空度时,水的沸点和冰点重合,冰就可以不经液态而直接汽化为气体,这一过程称为升华。食品的真空冷冻干燥,就是在水的三相点以下,即在低温低压条件下,使食品中冻结的水分升华而脱去。
加热方式编辑
①接触传热方式 这是一种简单的加热方法,在干燥室内设置可加热的多层搁板,上面放置装有被干燥食品的干燥盘。利用干燥盘与搁板接触传导加热。在这种情况下。加热搁板与干燥盘,干燥盘与干燥食品间不能完全良好地接触,因此利用这种方法进行加热时,干燥时间多少较其它方法长些,但其优点是干燥是构造简单,并可充分利用空间。
②复式加热方式 接触传导仅加热食品的一面,而在本法中被干燥的食品两面都与加热板接触,因此传热良好而可缩短干燥时间,所采用的方式将被干燥食品在与加热板接触前,先以金属网状铝板夹住,以打开升华时水蒸汽的通道并减少其阻力,然后用液压加上搁板,使之与网状铝板接触,此法优点是可缩短干燥时间,但为能与上搁板接触,搁板必须是活动的,因此必须使用液压装置,而导致构造复杂,并降低干燥室的利用率,故设备费用高昂,此外,对非平面而不定形被干燥食品,则有不能充分发挥效果的缺点。
③有钉板加热方式 这是上述复式加热方式的变形,此法是利用装有多枚钉子的2片加热板将被干燥食品夹在中间以进行加热,这种方式的加热接触面积扩大到被干燥食品的内部,因而能有效地进行热供给,利用此方式,干燥时间可大幅度缩短,这正是被希望的方式,但相反的是,大量处理被干燥食品时,干燥前与干燥后的操作繁杂,需要人力与时间,另外还涉及卫生的问题,因此在实用规模装置上几乎都不采用。
④辐射加热方式 此种方式是将被加热干燥的食品置于干燥盘或干燥网上,然后插入两片加热板之间,使之不与加热板接触,而由加热板辐射来供给热量,因此加热板可加热到容许温度以上的高温,而被干燥食品的温度则保持在容许温度之内,这样可以缩短干燥时间,且被干燥食品的形状若不是定型时也不会有所妨碍。干燥前后的操作也很容易,特别是在大型连续干燥装置中更加有效,已经设计出适当的控制方式,并提高加热板的辐射能转换效率,其干燥时间已缩短至可以与复式加热相匹敌的程度,因此,该加热方式已演变成冻干食品设备的基本形式。
⑤微波加热方式 微波照射能使不同形状的食品内外都得到加热,大大缩短干燥时间(约10%~20%)。此外,干燥室的利用率也较高。尽管微波加热具有明显的优点,但是到目前为止还没有在工业上成功的例子。这是因为产生微波形式的能量是昂贵的,其费用为蒸汽费用的10~20倍。另外,微波加热过程很难控制。如果供热量有余,会导致升华界面有少量冰融化,而水的介电常数比冰的介电常数大得多,水将吸收更多的热量使温度升高而使更多的冰融化,终导致干燥失败。
⑥红外线加热 在干燥室安装红外线发生器产生红外线辐射。但由于其维持费用相当高,故很少应用于冷冻干燥食品方面。
综上所述,各种加热方法各有其特点。人们在不断认识冻干过程本质的基础上,探索出了多种加热、辐射的组合,如传导-辐射加热法、传导-微波加热法、辐射-微波加热法等。其目的都是期望能在保证产品质量的前提下,提高干燥速率,降低能耗。
ZG系列真空冷冻干燥机
ZG系列真空冷冻干燥机,其基本原理是在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水份,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而使物料干燥,真空冷冻干燥产品可确保食品中蛋白质、维生素等各种营养成份,特别是那些易挥发热敏性成份不损失。因而能大限度地保持原有的营养成份有效地防止干燥过程中的氧化,营养成份的转化和状态变化,冻干制品成海绵状、无干缩、复水性极好、食用方便、含水份极少,相应包装后可在常温下长时间保存和运输。
目录
1 水的三相图
2 应用范围
3 附加说明
水的三相图
水(H2O)有三种相态,即固态、液态和气态,三种相态既可以相互转换又可以共存。如图为水(H2O)的相平衡图。图中OA、OB、OC三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸气、冰和水蒸气两相共存时水蒸气与温度之间的关系,分别称为融化曲线、汽化曲线和升华曲线。O点称为三相点,所对应的温度为0.01℃,水蒸气压为610.5Pa(4.58mmHg),在这样的温度和水蒸气压下,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。
应用范围编辑
食品工业:真空冷冻干燥技术可用于果蔬、肉禽、水产、调味品、方便食品及名优特产等干燥,可达到保持食品原有的色、香、味、形、新鲜度不变的目的,且复水性特好,成品便于储存和运输,费用降低,保存期延长。
营养保健:在干燥蜂皇浆、人参、龟、鳖、蚯蚓等营养保健品,采用真空冷冻干燥工艺,更使人们相信该营养品纯真自然。
医药工业:可将真空冷冻干燥法应用于血清。血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等中西药品的脱水与保存。
生物研究:利用真空冷冻干燥技术长期保存的血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织和各种器官,在使用时只需供给水份即可再生,仍保持其生化物理特性。
其它如在航天隔热陶瓷制作,考古中木帛制品保存,标本制作,特殊材料制备等的应用,可收到独特的效果。
本机特点:
电气控制部分配有各种先进的测量系统,保证了冻干制品的工艺质量。
干燥箱、冷冻器、蒸发器、真空管道等部件,材质为不锈钢材料,符合GMP要求。
制冷机采用单级或双级制冷,能达到极理想的制冷温度,维修、操作方便。
真空系统采用多级罗茨水环真空机组,使真空度处在佳状态,以缩短整个冻干时间。
能耗设计合理,整机总功率比国内同类产品低,售价低于国内市场价。
可根据用户需要,进行对口设计。
工艺示意图
1、制冷压缩机 5、急冻库 9、热水泵 13、水环泵 17、冷却水泵
2、制冷压缩机 6、冷藏库 10、罗茨泵 14、干燥箱加热筒
3、低压循环筒 7、干燥箱 11、罗茨泵 15、捕水器化箱加热桶
4、氨泵 8、捕水器 12、罗茨泵 16、冷却塔
附加说明
根据各类食品含水率的不同,产量也不同。按干品含水率5%,原料含水率65%来说,每昼夜生产2个班次,每年生产300天计,1台100m2冻干机年产干品约150吨。
大型冻干机,需设有独立的速冻库。这样既能缩短生产周期,而且能大大降低能耗。
本机设计的制冷工质为R22,不会对大气臭氧层造成破坏,不属于禁止使用之列。若不使用R22制冷,可采用氨制冷系统。
如电力紧张,可用蒸汽对循环液加热来替换电热管加热,一台ZG-100每天只需200kg煤。
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