臺式冷凍干燥機的冷凍干燥的過程其實就是傳熱和傳質(水蒸氣)同時進行的過程,熱和質的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個凍干周期,所有影響熱和質傳遞的因素均會影響干燥速率,比如干燥室內壓力,干燥室內壓力高低影響到傳熱和傳質的速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱來說,壓力越高越好。傳質速率的大小,主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定,要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率,一是提高升華界面的溫度,使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥層表面的蒸汽壓。
臺式冷凍干燥機通常裝有4個壓力表,分別是進氣壓力表、出氣壓力表、冷凝器壓力表和蒸發器壓力表,這些壓力表的數值應該如何讀懂?
比如壓力表的指針指向4,大概是4公斤,也就是0.4mpa,也可以叫4bar;再比如冷凍干燥機的工作壓力為5公斤(壓力變顯示為0.5mpa),那么進氣壓力就是5公斤,壓力表指針指向5。
這個壓力顯示一般差值在0.3-0.5公斤都是合理的;出氣壓力一般是低于進氣壓力的,也就是壓降,出氣壓力表,顯示為4.5-5.0都是合理的。
然后是冷媒壓力表,冷凝器壓力一般是5公斤左右,在完成換熱后,到蒸發器進行散熱,此時蒸發器的壓力是不能低于4公斤的。因為壓力越小,流速越慢,散熱就越多,就會導致冷媒結冰,堵塞管道。
不同的設備和工況,冷凍干燥機的各環節壓力可能都不太一樣,需要廠商做好前期調研工作,在設備的日常維護中,才能及時發現問題。