自進(jìn)料口進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)內(nèi)；在安裝于床體兩側(cè)上的兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生一固定頻率的激振力作用下，物料沿水平網(wǎng)板跳躍，拋擲向前連續(xù)運(yùn)動(dòng)；熱風(fēng)由下部向上通過床板，穿過物料層，經(jīng)充分的傳熱、傳質(zhì)后，由排風(fēng)口排出，干燥面包屑由出料口排出，以達(dá)到脫水干燥之目的。
1、振動(dòng)流化床干燥機(jī)流態(tài)化程度高。物料受熱均勻，熱交換充分，干燥強(qiáng)度大，比一般干燥裝置節(jié)能30%，可獲得均勻的干燥、冷卻、增濕制品，無死床和騰涌、溝流現(xiàn)象；
2、振動(dòng)流化床干燥機(jī)振動(dòng)源采用振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，維修方便，噪音低，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；
3、振動(dòng)流化床干燥機(jī)可調(diào)性好，適應(yīng)面廣。物料停留時(shí)間和料層厚度以及振幅干燥溫度均可調(diào)節(jié)；
4、振動(dòng)流化床干燥機(jī)密封性好采用全封閉結(jié)構(gòu)，有效地防止了物料與空氣間的交叉污染，操作環(huán)境清潔；
5、振動(dòng)流化床干燥機(jī)對(duì)物料表面損傷小。可用于易碎物料的干燥，物料顆粒外形不規(guī)則時(shí)亦不影響工作效果。

凍干機(jī)的組成和凍干程序
產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進(jìn)行,這個(gè)裝置叫做真空冷凍干燥機(jī),簡(jiǎn)稱凍干機(jī).
凍干機(jī)按系統(tǒng)分,由致冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成.按結(jié)構(gòu)分,由凍干箱或稱干燥箱、冷凝器或稱水汽凝集器、冷凍機(jī)、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成.圖十三是凍干機(jī)組成示意圖.
凍干箱是一個(gè)能夠致冷到-40℃左右,能夠加熱到+50℃左右的高低溫箱,也是一個(gè)能抽成真空的密閉容器.它是凍干機(jī)的主要部分,需要凍干的產(chǎn)品就放在箱內(nèi)分層的金屬板層上,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷凍,并在真空下加溫,使產(chǎn)品內(nèi)的水份升華而干燥.
冷凝器同樣是一個(gè)真空密閉容器,在它的內(nèi)部有一個(gè)較大表面積的金屬吸附面,吸附面的溫度能降到-40℃以下,并且能恒定地維持這個(gè)低溫.冷凝器的功用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來的水蒸氣凍結(jié)吸附在其金屬表面上.
凍干箱、冷凝器、真空管道和閥門,再加上真空泵,便構(gòu)成凍干機(jī)的真空系統(tǒng).真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象,真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件.真空系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的迅速升華干燥是的.
致冷系統(tǒng)由冷凍機(jī)與凍干箱、冷凝器內(nèi)部的管道等組成.冷凍機(jī)可以是互相立的二套,也可以合用一套.冷凍機(jī)的功用是對(duì)凍干箱和冷凝器進(jìn)行致冷,以產(chǎn)生和維持它們工作時(shí)所需要的低溫,它有直接致冷和間接致冷二種方式.
加熱系統(tǒng)對(duì)于不同的凍干機(jī)有不同的加熱方式.有的是利用直接電加熱法；有的則利用中間介質(zhì)來進(jìn)行加熱,由一臺(tái)泵使中間介質(zhì)不斷循環(huán).加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)凍干箱內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行加熱,以使產(chǎn)品內(nèi)的水份不斷升華,并達(dá)到規(guī)定的殘余水份要求.
控制系統(tǒng)由各種控制開關(guān),指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動(dòng)裝置等組成,它可以較為簡(jiǎn)單,也可以很復(fù)雜.一般自動(dòng)化程度較高的凍干機(jī)則控制系統(tǒng)較為復(fù)雜.控制系統(tǒng)的功用是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,操縱機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),以凍干出合乎要求的產(chǎn)品來.
冷凍干燥的程序是這樣的:在凍干之前,把需要凍干的產(chǎn)品分裝在合適的容器內(nèi),一般是玻瓶或安瓶,裝量要均勻,蒸發(fā)表面盡量大而厚度盡量薄些；然后放入與凍干箱尺寸相適應(yīng)的金屬盤內(nèi).裝箱之前,先將凍干箱進(jìn)行空箱降溫,然后將產(chǎn)品放入凍干箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)凍,抽真空之前要根據(jù)冷凝器冷凍機(jī)的降溫速度提前使冷凝器工作,抽真空時(shí)冷凝器應(yīng)達(dá)到-40℃左右的溫度,待真空度達(dá)到一定數(shù)值后(通常應(yīng)達(dá)到100uHg以上的真空度),即可對(duì)箱內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行加熱.一般加熱分兩步進(jìn)行,步加溫不使產(chǎn)品的溫度超過共熔點(diǎn)的溫度；待產(chǎn)品內(nèi)水份基本干完后進(jìn)行第二步加溫,這時(shí)可迅速地使產(chǎn)品上升的規(guī)定的溫度.在溫度保持?jǐn)?shù)小時(shí)后,即可結(jié)束凍干.
整個(gè)升華干燥的時(shí)間約12-左右,與產(chǎn)品在每瓶?jī)?nèi)的裝量,總裝量,玻璃容器的形狀、規(guī)格,產(chǎn)品的種類,凍干曲線及機(jī)器的性能等等有關(guān).
凍干結(jié)束后,要放干燥無菌的空氣進(jìn)入干燥箱,然后盡快地進(jìn)行加塞封口,以防重新吸收空氣中的水份.
在凍干過程中,把產(chǎn)品和板層的溫度、冷凝器溫度和真空度對(duì)照時(shí)間劃成曲線,叫做凍干曲線.一般以溫度為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo).凍干不同的產(chǎn)品采用不同的凍干曲線.同一產(chǎn)品使用不同的凍干曲線時(shí),產(chǎn)品的質(zhì)量也不相同,凍干曲線還與凍干機(jī)的性能有關(guān).因此不同的產(chǎn)品,不同的凍干機(jī)應(yīng)用不同的凍干曲線.圖十四是凍干曲線示意圖(其中沒有冷凝器的溫度曲線和真空度曲線).

共溶點(diǎn)及其測(cè)量方法
需要凍干的產(chǎn)品,一般是預(yù)先配制成水的溶液或懸濁液,因此它的冰點(diǎn)與水就不相同了,水在0℃時(shí)結(jié)冰,而海水卻要在低于0℃的溫度才結(jié)冰,因?yàn)楹Ｋ彩嵌喾N物質(zhì)的水溶液.實(shí)驗(yàn)指出溶液的冰點(diǎn)將低于溶媒的冰點(diǎn).
另外,溶液的結(jié)冰過程與純液體也不一樣,純液體如水在0℃時(shí)結(jié)冰,水的溫度并不下降,直到全部水結(jié)冰之后溫度才下降,這說明純液體有一個(gè)固定的結(jié)冰點(diǎn).而溶液卻不一樣,它不是在某一固定溫度完全凝結(jié)成固體,而是在某一溫度時(shí),晶體開始析出,隨著溫度的下降,晶體的數(shù)量不斷增加,直到后,溶液才全部凝結(jié).這樣,溶液并不是在某一固定溫度時(shí)凝結(jié).而是在某一溫度范圍內(nèi)凝結(jié),當(dāng)冷卻時(shí)開始析出晶體的溫度稱為溶液的冰點(diǎn).而溶液全部凝結(jié)的溫度叫做溶液的凝固點(diǎn).因?yàn)槟厅c(diǎn)就是融化的開始點(diǎn)(既熔點(diǎn)),對(duì)于溶液來說也就是溶質(zhì)和溶媒共同熔化的點(diǎn).所以又叫做共熔點(diǎn).可見溶液的冰點(diǎn)與共熔點(diǎn)是不相同的.共熔點(diǎn)才是溶液真正全部凝成固體的溫度.
顯然共熔點(diǎn)的概念對(duì)于冷凍干燥是重要的,因?yàn)閮龈僧a(chǎn)品可能有鹽類、糖類、明膠、蛋白質(zhì)、血球、組織、病毒、等等的物質(zhì).因此它是一個(gè)復(fù)雜的液體,它的凍結(jié)過程肯定也是一個(gè)復(fù)雜的過程,與溶液相似,也有一個(gè)真正全部凝結(jié)成固體的溫度.即共熔點(diǎn).由于冷凍干燥是在真空狀態(tài)下進(jìn)行.只有產(chǎn)品全部?jī)鼋Y(jié)后才能在真空下進(jìn)行升華,否則有部分液體存在時(shí),在真空下不僅會(huì)迅速蒸發(fā),造成液體的濃縮使凍干產(chǎn)品的體積縮??；而且溶解在水中的氣體在真空下會(huì)迅速冒出來,造成象液體沸騰的樣子,使凍干產(chǎn)品鼓泡,甚至冒出瓶外.這是我們所不希望的.為此凍干產(chǎn)品在升華開始時(shí)要冷到共熔點(diǎn)以下的溫度,使凍干產(chǎn)品真正全部?jī)鼋Y(jié).
在凍結(jié)過程中,從外表的觀察來確定產(chǎn)品是否完全凍結(jié)成固體是不可能的；靠測(cè)量溫度也無法確定產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài).而隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)電性能的變化是極為有用的,特別是在凍結(jié)是電阻率的測(cè)量能使我們知道凍結(jié)是在進(jìn)行還是已經(jīng)完成了,全部?jī)鼋Y(jié)后電阻率將非常大,因此溶液是離子導(dǎo)電.凍結(jié)是離子將固定不能運(yùn)動(dòng),因此電阻率明顯.而有少量液體存在時(shí)電阻率將顯著下降.因此測(cè)量產(chǎn)品的電阻率將能確定產(chǎn)品的共熔點(diǎn).
正規(guī)的共熔點(diǎn)測(cè)量法是將一對(duì)白金電極浸入液體產(chǎn)品之中,并在產(chǎn)品中插一溫度計(jì),把它們冷卻到-40℃以下的低溫,然后將凍結(jié)產(chǎn)品慢慢升溫.用惠斯頓電橋來測(cè)量其電阻,當(dāng)發(fā)生電阻突然降低時(shí),這時(shí)的溫度即為產(chǎn)品的共熔點(diǎn).電橋要用交流電供電,因?yàn)橹绷麟姇?huì)發(fā)生電解作用,整個(gè)過程由儀表記錄.(圖十六)
也可用簡(jiǎn)單的方法來測(cè)量,如圖十五所示.用二根適當(dāng)粗細(xì)而又互相絕緣的銅絲插入盛放產(chǎn)品的容器中,作為電極.在銅電極附近插入一支溫度計(jì),插入深度與電極差不多,把它們一起放入凍干箱內(nèi)的觀察窗孔附近,并用適當(dāng)方法把它們固定好,然后與其他產(chǎn)品一起預(yù)凍,這時(shí)我們用萬用表不斷地測(cè)量在降溫過程中的電阻數(shù)值,根據(jù)電阻數(shù)值的變化來確定共熔點(diǎn).
把電極引線通過一個(gè)開關(guān)與萬用表相連,可以不分正負(fù)極.如果凍干箱沒有電線引出接頭,則可以用二根細(xì)導(dǎo)線從箱門縫處引出,在電線附近涂些真空密封蠟,這樣不致于影響真空度.
待溫度計(jì)降至0℃之后即開始測(cè)量并作記錄.把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)放在測(cè)量電阻的(×1K或×10K).由于萬用表內(nèi)使用的是直流電,為了防止電解作用,在每次測(cè)量完之后要把開關(guān)立即關(guān)掉,把每一次測(cè)量的溫度和電阻數(shù)值一一記錄下來.開始時(shí)電阻值很小,以后逐步增高.到某一溫度時(shí)電阻突然,幾乎是無窮大,這時(shí)的溫度值便是共熔點(diǎn)數(shù)值.
用這種方法測(cè)量的共熔點(diǎn)有一定的誤差,因?yàn)殂~電極處多少有些電解作用.萬用表對(duì)于高阻值沒有電橋靈敏；另外,凍結(jié)過程與熔化過程電阻的變化情況并不完全相同,但所測(cè)之值仍有實(shí)用參考價(jià)值.
共熔點(diǎn)的數(shù)值從0℃到40℃不等,與產(chǎn)品的品種、保護(hù)劑的種類和濃度有關(guān).一些物質(zhì)的共熔點(diǎn)列表二十二供參考,因?qū)嶋H的凍干產(chǎn)品還有其它成份.所以與此不相

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