Машините за сушење со вакуум, исто така познати како сушилници за замрзнување, имаат широка примена во многу области. Тие доаѓаат во различни модели и можат да се класифицираат на повеќе начини според различни стандарди за класификација.
Класификација по структурна форма
Кутија-тип на вакуум замрзнување сушење
Ова е релативно честа структурна форма. Обично се состои од комора за сушење замрзнување-, кондензатор и единица за вакуум пумпа. Замрзната-комората за сушење е местото каде што се поставуваат материјалите што треба да се замрзнат-; тоа е генерално квадратна структура на кутија со повеќе полици внатре за да се поддржат фиоките за материјали. Овие полици може да се контролираат со температура- за да се обезбеди соодветна средина за сушење замрзнување- за материјалите. Кондензаторот е одговорен за зафаќање на сублимираната водена пареа и кондензирање во мраз преку системот за ладење за да се одржи вакуумската средина за време на процесот на замрзнување-сушење. Функцијата на единицата за вакуум пумпа е да го извлече гасот во комората за сушење замрзнување{11}}за да се создаде потребното ниво на вакуум. Кутии-тип вакуумски замрзнувачки сушилници се погодни за замрзнување-сушење разни материјали, играјќи добра улога и во мали-лабораториски истражувања и во пилот{16}}производство. Во прехранбената индустрија, може да се користи за замрзнување-сушење на некои специјални состојки, како што се парчиња овошје и зеленчук исечкан на коцки; во фармацевтското поле, често се користи за замрзнување-производство на мали серии на фармацевтски производи.
Континуирана вакуумска машина за замрзнување
Континуираната вакуумска машина за замрзнување има уникатен структурен дизајн кој овозможува континуирано хранење и празнење на материјалите, значително подобрување на ефикасноста на производството. Обично се состои од систем за напојување, комора за сушење и систем за празнење. Системот за напојување континуирано ги транспортира претходно-обработените материјали до комората за сушење со контролирана брзина. Комората за сушење содржи повеќе функционални зони каде што материјалот се подложува на замрзнување, сушење со сублимација и други процеси. Во системот за празнење, целосно исушениот материјал веднаш се испушта за да се обезбеди континуирана и стабилна работа на опремата. Континуираните вакуумски сушари за замрзнување нудат значајни предности во-производството во големи размери, како на пример во индустриското производство на инстант кафе и млеко во прав. Континуираниот метод на производство обезбедува стабилност и конзистентност на квалитетот на производот додека ги намалува трошоците за производство.
Класификација по работна скала
Експериментална машина за сушење со вакуум
Експерименталните вакуумски сушари за замрзнување првенствено се користат за лабораториски истражувања. Овие уреди се релативно мали по големина, едноставни по структура и лесни за ракување и одржување. Нивниот капацитет за замрзнување-за сушење е ограничен, обично се справува со мали количества материјал и обично се користи за истражување и истражување на процесите на замрзнување-сушење за нови материјали. На пример, при развојот на нови лекови во истражувачките институции, неопходно е да се замрзнат-сушат мали количини на примероци за да се одредат оптималните параметри за сушење на замрзнување-, како што се температурата, нивото на вакуум и времето. Експерименталните вакуумски сушари за замрзнување можат да го исполнат овој услов за тестирање во мал-размер, обезбедувајќи поддршка за податоци и референца за процесот за последователно пилот- и големи-производство. Нивната внатрешна комора за сушење замрзнување{12}}е мала, со ограничен простор на полица, а конфигурацијата на системите за ладење и вакуум е првенствено дизајнирана да ги задоволи експерименталните потреби, без да бара претерано висок производствен капацитет.
Пилот-Вакуумска машина за замрзнување
Пилот-вакуумски замрзнувачки сушари се опрема помеѓу експериментални и производствени-модели. Нивниот капацитет за обработка е значително подобрен во споредба со експерименталните модели, но сепак е релативно мал во споредба со-производната опрема од големи размери. Опремата за пилот-скала, со својата структура и перформанси поблиску до производствената-опрема, служи како клучен мост за преведување на резултатите од лабораториските истражувања во индустриско производство. Овозможува понатамошна-верификација на-замрзнато сушење воспоставени во експерименталната фаза, испитувајќи ја нивната стабилност и изводливост во поголем обем. На пример, во процесот кога фармацевтските компании преместуваат нови лекови од лабораториски развој во индустриско производство, пилот-вакуумските сушари за замрзнување можат да замрзнат-одредена серија на лекови, потврдувајќи ја веродостојноста на процесот на производство и обезбедувајќи основа за избор на опрема и планирање на работилницата за производство.
Производство на-вакуумско замрзнување сушење
Производни-вакуумски сушари за замрзнување се дизајнирани за големи-индустриско производство. Тие се карактеризираат со сложени структури, моќни функции и висок производствен капацитет. Коморите за замрзнување-за сушење се големи, со обемни и многубројни полици, способни да ракуваат со големи количества материјал за замрзнување-. Системите за ладење и вакуум се исто така поробусни за да ги задоволат барањата за ниска-температура и висок-вакуум од големи-процеси на производство. Производство-вакуумски сушари за замрзнување играат клучна улога во производството во големи-размери во различни индустрии, вклучувајќи храна, фармацевтски производи и биофармацевтски производи. Во прехранбената индустрија, овозможува замрзнување-сушење на големи количини земјоделски производи за да се произведе висококвалитетна-замрзната-сушена храна; во фармацевтската индустрија, може да се користи за-производство на големи-замрзнати-сушени лекови, обезбедувајќи квалитет и снабдување со лекови.
Класификација по метод на загревање
Контактирајте со вакуумско замрзнување со греење
Контактните вакуумски сушари за замрзнување ја пренесуваат топлината преку директен контакт помеѓу материјалот и загреаните полици, промовирајќи ја сублимацијата на влагата во материјалот. Загреаните полици обично се направени од материјали со добра топлинска спроводливост, како што е нерѓосувачки челик. За време на сушењето со замрзнување, материјалот се поставува на полиците, а системот за греење ги загрева полиците на соодветна температура. Топлината се пренесува на материјалот преку контакт, предизвикувајќи влагата во материјалот постепено да се сублимира. Предноста на овој метод на загревање е неговата висока ефикасност на пренос на топлина, која ефикасно ја зголемува брзината на сушење со замрзнување-. Сепак, тој исто така има одредени ограничувања. За материјали со неправилна форма или оние кои лесно се лепат на полиците, тоа може да доведе до нерамномерно загревање, што влијае на ефектот на замрзнување-сушење. Машините за сушење со вакумско замрзнување со контактно греење се широко користени во апликации каде што обликот на материјалот не е критичен и потребно е брзо замрзнување{10}}сушење, како што е замрзнување-сушење на одредени хемиски суровини.
Греење со зрачење вакуум замрзнување сушење
Вакуумските сушари за замрзнување со греење со зрачење го користат принципот на топлинско зрачење за загревање на материјалот. Внатре во комората за замрзнување-за сушење е инсталиран извор на греење со зрачење, како што е инфрацрвена грејна ламба. Зрачењето-загреани вакуумски сушари за замрзнување директно ја зрачат површината на материјалот, предизвикувајќи материјалот да ја апсорбира топлината и да ја сублимира неговата влага. Предноста на овој метод на загревање е неговото еднолично загревање, незасегнато од формата или поставеноста на материјалот, обезбедувајќи рамномерно загревање на сите делови од материјалот. За материјалите за кои е потребна висока униформност на греењето, како што се биолошки производи и високо-фармацевтски производи, зрачење-загреани вакуумски сушари за замрзнување се подобар избор. Сепак, греењето со зрачење има релативно ниска ефикасност, потенцијално подолго време на сушење замрзнување- и повисоки трошоци за опремата.
Спроведување-Вакумско замрзнување со комбинирано греење со зрачење
Спроводни-комбинирани зрачења со вакуумско замрзнување ги комбинираат предностите на контактното греење и греењето со зрачење. Тие пренесуваат дел од топлината преку контакт помеѓу загреаните полици и материјалот, додека исто така користат извор на греење со зрачење за да зрачат топлина. Овој комбиниран метод на загревање може да ја подобри ефикасноста на греењето и да го скрати времето на сушење на замрзнување-со истовремено обезбедување униформност на греењето. Во практична примена, за материјали што имаат високи барања за замрзнување-квалитет и ефикасност на сушење, како што се замрзнување-сушење на некои скапоцени кинески лековити билки и замрзнување-сушење на специјална храна, спроводливоста-зрачењето композитно греење вакуумско сушење може да обезбеди подобра предност за уникатно замрзнување{9} материјали.
