Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz des Gefriertrockners?
Der gesamte Prozess der Gefriertrocknung ist eigentlich der gleichzeitige Prozess der Wärmeübertragung und Massenübertragung (Dampf). Die Wärme- und Massenübertragungsrate wirkt sich auf die Trocknungsrate aus, die sich auf den gesamten Gefriertrocknungszyklus auswirkt. Alle Faktoren, die die Hitze und Massenübertragung beeinflussen, werden sich auswirken. Trocknungsrate. Die wichtigsten Faktoren, die Wärme und Massenübertragung beeinflussen, sind:
1. Form und Zusammensetzung der Materialien
Nach der Form des lyophilisierten Materials wird es in der Regel in einen Feststoff und eine Flüssigkeit eingeteilt. Die Morphologie der Feststoffe und die Konzentration der Flüssigkeit wirken sich stärker auf die Gefriertrocknungsrate aus.
2. Vordemeinfrieren
Die Größe des Kristalls, der beim Einfrieren gebildet wird, beeinflusst stark die Trocknungsgeschwindigkeit und die Auflösungsrate des Produkts nach dem Trocknen. Die schnellen Gefrier- und langsamen Gefriervorgänge haben folgende Unterschiede: Eiskristalle, die durch schnelles Einfrieren entstehen, sind kleiner, und Eiskristalle, die durch langsames Einfrieren entstehen, sind größer. Große Eiskristalle sind gut für die Sublimation. Kleine Eiskristalle sind der Sublimation nicht förderlich. Schnelles Einfrieren führt zu niedriger Sublimationsrate und schneller Desorptionsrate. Langsames Einfrieren führt zu einer schnellen Sublimationsrate und einer langsamen Auflösungsrate.
3. der Betrag
Wenn das Material lyophilisiert ist, gibt es ein bestimmtes Verhältnis von Oberfläche zu Materialdicke, nachdem es in den Behälter abgegeben wurde, d.h. Lyophilisierung hängt mit der Belastung zusammen. Die Oberfläche und Dicke sind klein, was vorteilhaft für die Sublimation von Wasser ist, leicht zu gefrieren und die Qualität ist ideal. Beim Trocknen ist die Nassgewichtsbelastung pro Flächeneinheit der Schale ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Trocknungszeit. Unter normalen Umständen, je dünner die Dicke der Materialakkumulation, desto schneller die Wärmeübertragung und Massenübertragungsrate, und desto kürzer die Trocknungszeit. Wenn jedoch die Dicke des Materials dünn ist, ist die Menge des pro Charge pro Einheit lyophilisierten Fläche getrockneten Materials gering, was ungünstig ist, um die Gefrierfläche und die Produktionseinheit zu vergrößern.
4. Trockenraumdruck
Der Druck in der Trockenkammer wirkt sich auf die Wärme- und Massenübertragungsrate aus. In Bezug auf den Massentransfer, je niedriger der Druck, desto besser. Bei der Wärmeübertragung, je höher der Druck, desto besser. Die Massenübertragungsrate wird hauptsächlich durch die Temperatur und den Druck der Sublimationsschnittstelle und die Oberfläche der Trockenschicht bestimmt. Es ist notwendig, die Rate der Wasserdampfaustritt in der trockenen Schicht zu erhöhen. Erhöhen Sie zunächst die Temperatur der Sublimationsschnittstelle und erhöhen Sie den Dampfdruck der Schnittstelle. Es soll das Vakuum der Trocknungskammer erhöhen und den Dampfdruck auf der Oberfläche der Trocknungsschicht reduzieren.
5. Wärmeübertragungsmodus Wärmeübertragungsmodus
Nach der traditionellen Klassifikation kann es unterteilt werden in: Leitung, Konvektion, Wärmestrahlung und mittlere Erwärmung (Mikrowellenheizung). Da der Sublimationstrocknungsprozess die Übertragung von Wärme und Masse (Wasserdampf) beinhaltet, ist die Wärmeübertragungsmethode effektiver bei der Übertragung der Wärme auf das Material, was einen größeren Einfluss auf die Trocknungsrate hat.
