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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(六)2.2.3微纳尺度冻干过程的传热传质以往的研究大都是研究宏观参数,如压力、温度和物料的宏观尺寸等对冻干过程热传递的影响,物料微观结构的影响忽略不计或被简化,因此,只是对于均质的液态物料和结构单一固态物料比较适用。对于一般生物材料,冻干过程已干层多孔介质实际上不是均匀的,而是具有分形的特点。然而分形多孔介质中的扩散已不再满足欧式空间的Fick定律,扩散速率较欧式空间减慢了,扩散系数不是常数,与扩散距离还有关。已干层分形特征如何确定,以及怎么影响冻干过程热质传递,都是有待研究的问...
8-30 2022
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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(五)2.2.2多孔介质的冻干理论1979年利亚皮斯(Liapis))和利奇菲尔德(Litchfield)等提出了冷冻干燥过程的升华-解析模型。该模型的思想是把已干层当做多孔介质,利用多孔介质内热质传递理论建立已干层内的热质传递模型。该模型的特点是:简化条件相对来说比较少,能较好地模拟冻干过程,与实际情况比较接近,但求解较困难,所需物性参数较多。近年来有不少学者在此基础又做了进一步改进,多数是为了提高药品的质量和干燥速率而建的模型。2.2.2.1一维升华-解析模型一维升华-解析模型...
8-24 2022
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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(四)2.2真空干燥过程的传热传质冻干过程的传热传质应包括干燥过程中物料内水分的固气相变及物料内的传热传质;被冻干物料外、冻干机内非稳态温度场和稀薄气体流动的理论;捕水器内水蒸气的气-固相变理论等。目前,就第一部分内容国内外研究的较多,下面主要针对第一部分做一详细阐述。2.2.1传统的冻干理论传统的冻干理论都是基于l967年桑德尔(Sandal)和金(King)等提出的冷冻干燥冰界面均匀后移稳态模型(TheUniformlyRetreatingIeeModel简称URF模型)建立的...
8-12 2022
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冻干机在食品冻干加工的优势和应用冻干机全称真空冷冻干燥机,简单说一款干燥设备,专业来说是一台是集热力、真空、制冷、压力容器制造和自动控制技术的新型真空冷冻干燥设备。冻干机对食品冻干加工是利用升华原理,对食品样品进行低温冷冻结晶,然后在真空环境下将食品样品中固态的冰不经液态直接升华成气体除去,达到稳定化食品干燥目的。在冻干机处理食品过程中一直在低温和高真空状态下运行,是低温和贫氧的环境,微生物的生长和酶的作用基本停滞,食品中的易挥发性物质和热敏物质成分得到保护,食品中的易氧化的物质也得到保护,所以保存原有的营...
8-12 2022
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冻干机在芦荟冻干粉加工应用冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后,在最后的20年中取得了长足进展。进入21世纪,真空冻干技术凭借其它干燥方法WU法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此,真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。冻干机是利用升华原理进行物质稳定化干燥的设备,具有保存原有物质的营养成分和活性物质基本不变,颜色、形状等基本保持,具有复水性,含水极少,能在常温...
8-10 2022
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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(三)2.1.3微尺度冻结过程的传热传质通常情况研究物料的冷冻过程(非抽真空自冻结),仅考虑热的传递,不考虑质的扩散。但实际上,对于生物材料来说,冰界面逼近细胞时,随着细胞外溶液中水分的凝固,细胞外溶液中溶质(例如盐溶液中的NaCl)的浓度增加,使得细胞内外溶液通过細胞膜的滲透不平衡,从而引起细胞内外质的扩散,所以生物材料的冷冻过程,实际上是冰界面和细胞之间的耦合传热传质过程。低温贮藏是当前有效的保存生物活性的方法,研究冷冻过程热质传递机理的人较多,已深人到微尺度领域。这些人关心的...
8-4 2022
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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(二)2.1.2冷库内的冻结过程冻干食品时,冷冻阶段通常在冷库内进行。运用CFD数值模拟理论,建立合理的冷库模型,模拟冷库在瞬态启动机组预冷、停机除霜及冷库大门处开关门这三种情况对库内气流布置及流场参数(如温度、湿度、空气组成等)对冷冻过程的冷量分布、传热效率、产品的品质有着极为重要的作用,并可为冷库的优化设计提供理论基础。典型的冷库的物理模型如图2-4所示。数学模型一般采用工程上广泛使用的标准κ-ε模型求解流动及换热问题,此模型共包含的5个控制方程,分别是连续性方程、动量守恒方程...
8-1 2022
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四环冻干机—真空冷冻干燥传热传质原理(一)真空冷冻干燥的基本原理是在低温低压条件下的传热传质。由于被冻干物料性质、冻干方法和对冻干产品质量要求的不同,描述冻干过程的模型及其解法也不相同。随着研究的深入,有些问题宏观传热传质公式不能解决,从而发展了微纳尺度的传热传质;有些问题常规传热传质定律已经不能描述,于是出现了超常传热传质。通常情况冷冻真空干燥过程的三大阶段冷冻阶段,升华干燥阶段,解析干燥阶段需要分别描述。对任何物料进行冷冻干燥,都要先将其冻结到共晶点温度以下。冷冻是冻干过程的必经之路。物料的冻结方法有冻干机内搁板...
7-20 2022