真空冷凍干燥技術(shù)如今被用到諸多行業(yè),其干燥效果好,受到大家的推廣,但是它也存在著諸多的問(wèn)題需要去解決,上海一恒科學(xué)儀器有限公司總結(jié)了真空冷凍干燥技術(shù)需要改善的問(wèn)題,供大家參考。
1真空冷凍干燥技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題
真空冷凍干燥技術(shù)發(fā)展至今,已在諸多領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。但與其它干燥方法相比,設(shè)備投資較大、能源消耗及產(chǎn)品成本較高,限制了真空冷凍干燥技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,真空冷凍干燥技術(shù)當(dāng)前面臨的最主要的問(wèn)題是在確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和降低生產(chǎn)成本。真空冷凍干燥設(shè)備已相對(duì)趨于完善,近年來(lái)應(yīng)用推廣非常迅速。相比較而言,凍干的基礎(chǔ)理論研究顯得相對(duì)滯后和相對(duì)薄弱,尚存在諸多待解決的問(wèn)題。
(1)真空冷凍干燥理論研究欠缺
真空冷凍干燥理論研究包括三部分內(nèi)容:
第一部分內(nèi)容是被凍物料在預(yù)凍和冷凍干燥過(guò)程中的傳熱傳質(zhì)理論研究;
第二部分是被凍物料外、真空冷凍干燥機(jī)內(nèi)非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和稀薄氣體流動(dòng)的理論;
第三部分是預(yù)凍過(guò)程中物料內(nèi)水分的液-固相變、干燥過(guò)程中物料內(nèi)水分的固-汽相變、捕水器內(nèi)部水蒸氣的汽-固相變理論。
目前,只有第一部分內(nèi)容的理論研究比較系統(tǒng)深入,后兩部分理論研究還相當(dāng)欠缺。近十幾年來(lái),多家高等院校和科研單位運(yùn)用傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、分析數(shù)學(xué)等理論,研究過(guò)多種物料的真空冷凍干燥過(guò)程,建立過(guò)各種各樣的凍干數(shù)學(xué)模型,但這些凍干模型在研究過(guò)程中均假設(shè)被凍干物料外表面的邊界條件是固定不變的,忽略了真空冷凍干燥過(guò)程中物料外表面溫度、氣流狀態(tài)、壓強(qiáng)是非穩(wěn)態(tài)的事實(shí)。因此,有關(guān)溫度、壓力等非穩(wěn)態(tài)的真空冷凍干燥過(guò)程數(shù)學(xué)模型和相關(guān)的理論、真空冷凍干燥機(jī)內(nèi)溫度是如何分布和變化的、以及稀薄氣體的流動(dòng)特性對(duì)干燥特性的有何影響等研究還很欠缺。
(2)凍干工藝研究不足
適合凍干的物料品種很多,但可供凍干過(guò)程中使用的物料性能參數(shù)卻很少,這些參數(shù)不但難以查找而且測(cè)量困難,匱乏合適的測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器,致使難于尋求到最佳的可以優(yōu)化的凍干工藝。到目前為止還沒(méi)有形成一個(gè)具有一定規(guī)模的物料真空冷凍干燥工藝庫(kù),來(lái)滿足在實(shí)際生產(chǎn)中隨時(shí)針對(duì)不同物料都有一個(gè)最佳凍干曲線,目前,凍干產(chǎn)品的質(zhì)量不是靠真空冷凍干燥工藝?yán)碚摱嗟目可a(chǎn)者經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)保障。
(3)凍干產(chǎn)品價(jià)格昂貴
凍干設(shè)備和凍干產(chǎn)品的成本高,凍干所需要時(shí)間比其它干燥方法長(zhǎng),運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。因此,就國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生活水平而言,對(duì)凍干產(chǎn)品的價(jià)格難以接受。大量?jī)龈僧a(chǎn)品主要用于出口創(chuàng)匯。因此,研究合理的凍干工藝,降低凍干產(chǎn)品成本是一個(gè)需解決的問(wèn)題。
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