Настольная сушилка - это оборудование, используемое для обезвоживания вещества путем замораживания и вакуумной сублимации. Он широко используется для хранения и обработки пищевых продуктов, лекарств, косметики и биологических образцов. По сравнению с небольшим размером промышленной сушилки, она более подходит для лабораторного и мелкомасштабного производства. Эта статья будет проанализирована как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения технологических процессов.

I. Структурный дизайн

　　Настольная сушилкаКонструкция состоит из следующих основных компонентов:

Система охлаждения: криогенная система является ее ключевой частью и состоит в основном из компрессоров, испарителей и конденсаторов. Система охлаждения предназначена для замораживания вещества при низких температурах до заданной температуры. Этот процесс гарантирует, что вода в материале замерзает до льда, обеспечивая условия для последующей вакуумной сублимации.

Вакуумная система: вакуумная система - это оборудование, соединенное вакуумным насосом и его трубопроводом, которое может снизить давление воздуха в морозильной камере до состояния, близкого к вакууму. Низкое атмосферное давление помогает воде в материале перейти непосредственно из твердого состояния в газообразное путем сублимации, а не таяния, тем самым избегая потери жидкой воды во время традиционного испарения, гарантируя, что питательные вещества и активные вещества материала не будут повреждены.

3, сублимационная камера (замороженный сухой бункер): сублимационная камера является основной частью, она представляет собой замкнутое пространство с устройством терморегулирования и датчиком температуры, используемым для контроля температуры во время процесса замораживания и сушки. Более низкая температура в сублимационном помещении обеспечивает удаление влаги из вещества в сублимационной форме.

4. нагревательная пластина: нагревательная пластина обычно размещается в нижней части сублимационной камеры, чтобы обеспечить тепло замороженному веществу, чтобы помочь веществу завершить процесс сублимации при низких температурах. Благодаря точному регулированию температуры нагревательной пластины можно контролировать скорость сублимации, тем самым обеспечивая качество продукции.

Система управления: Система управления является важной частью, она включает в себя контроль температуры, давления, времени и других параметров. Пользователи могут настраивать и контролировать параметры процесса замораживания и высыхания с помощью дисплея или сенсорного экрана. Большинство из них используют микрокомпьютерные системы управления для достижения полностью автоматизированных операций.

II. ПРОЦЕСС ПРОЦЕССА

Основной принцип процесса замораживания и сушки заключается в удалении влаги из вещества путем замораживания и сублимации, тем самым продлевая срок годности вещества при максимальном сохранении питательных и активных веществ вещества. Технологический процесс настольных сушильных установок обычно включает в себя следующие этапы:

1. Этап предварительной обработки: перед замерзанием и высыханием материал требует определенной предварительной обработки. Пищевые продукты, как правило, требуют резки, очистки, погружения и других шагов, фармацевтические или биологические образцы могут потребовать замораживания или регулирования их pH и так далее. Основная цель этого этапа - удаление ненужных примесей и повышение эффекта замерзания и высыхания.

2, фаза замораживания: материал помещается в сублимирующую камеру, запускается система охлаждения для охлаждения материала до заданной температуры, обычно от - 40°C до - 80°C. При этой температуре влага в материале быстро замерзает до льда. Скорость замораживания должна быть умеренной, слишком высокая или слишком медленная может повлиять на качество продукта.

3. Начальная стадия сублимации: после завершения замораживания запуск вакуумного насоса снижает давление воздуха в сублимационной камере. В этот момент замерзшая вода начинает сублимироваться, то есть переходит непосредственно из твердого в газообразное состояние, избегая образования жидкой воды из влаги в материале.

Этап вторичной сублимации: Чтобы обеспечить удаление влаги из материала, на этапе вторичной сублимации происходит более детальный процесс вакуума и нагрева. На этом этапе температура материала будет постепенно повышаться, чтобы облегчить процесс сублимации. Этот этап обычно занимает от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от типа материала и содержания влаги.

5.Завершение сушки и стадия упаковки: когда процесс замораживания и сушки завершен, система автоматически нагревается до постоянной температуры и постепенно возвращается к состоянию атмосферного давления. На этом этапе можно извлечь сухие материалы для упаковки и хранения. Материалы, высушенные после замораживания, как правило, имеют более длительный срок хранения, а морфологическая структура в основном остается прежней.

Настольная сушилка - фризер, как малое оборудование, имеет характеристики простой эксплуатации и компактного оборудования, подходит для лабораторного и мелкомасштабного производства. Благодаря рациональному структурному проектированию и точным технологическим процессам можно эффективно удалять влагу из материала, сохранять его питательные вещества и активность и широко использовать в пищевых продуктах, лекарствах и других областях. В будущих исследованиях и приложениях ожидается, что технология замораживания и сушки будет дополнительно оптимизирована, повысит эффективность производства и расширит сферу применения.