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真空泵的匹配与选型

2022-04-12550

真空泵的匹配与选型

医药冻干机可用较长时间(如30min)将真空系统由常压抽到某一压力(如50Pa)来匹配真空泵的容量。在千燥期间,所需真空泵的容量比这小,仍然用同一组泵抽空。因此降压时间的长短决定了真空泵的抽速,亦决定了整个冻干过程中真空泵的能耗。

其实对于冻干箱和冷阱分别都有制冷机供冷的冻干机来说,降压

时间稍长一点,对升华干燥的效率和产品的质量并无多大影响,相反地,还可降低设备费用和抽空能耗。当然降压时间也不能过长,因为抽空必须在冷阱已降温的条件下进行,抽空时间过长,会导致制冷机能耗的增加,也影响干燥的效率。总之,医药冻干机是用一套真空泵抽空的。食品冻干机则不然,由于干燥箱无制冷能力,预冻好的制品进箱后必须在很短(如10~15min)时间内抽空到某一压力(如100Pa),使被冻结的制品中的冰升华吸热,从而降低其本身的温度,维持其冻结状态,因此降压时间不能长,否则被预冻的制品将融化,影响产品的质量。在正常升华阶段,所需真空泵的抽气量比这小得多(如小于初期抽气的1/2,甚至更小)。如仍用初期排气的泵来抽,则不仅增加了抽空能耗和加工成本,还会抽出许多水蒸气。因此食品冻干机总是匹配两套真空泵,一套初期排气用,另一套小的作为经常运行用。初期排气的容量不宜比所需的小;而经常运行的容量可以小一些,只要大于系统的漏气量与升华过程中产生的不凝性气体量之和就可以了。

另外,医药冻干机冷阱的温度较低(如一50~一60℃),抽气口处的水蒸气压力也较低,只要抽气量不是过大(过大时则水蒸气来不及冷凝就被真空泵抽走),将其压缩到大气压仍能保持气态面不会凝结成液态。因此真空泵组的前级泵可以用油封机械泵。而食品冻干机冷阱温度较高(如一40℃),抽气口处的水蒸气压力较高,将其压缩到大气压时,就会有一部分水蒸气凝结成水滴。若前级泵仍用油封机械泵,水滴就会进入油中,造成油的乳化,降低了真空泵的密封性能。因此,食品冻干机不能用一般的油封机械泵作前级泵,必须用能抽除水分的油封泵或水环泵作前级泵。

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