Vakuuminiai šaldymo džiovintuvai, taip pat žinomi kaip šaldymo džiovintuvai, plačiai naudojami daugelyje sričių. Jie yra įvairių modelių ir gali būti klasifikuojami keliais būdais pagal skirtingus klasifikavimo standartus.
Klasifikacija pagal struktūrines formas
Dėžės{0}} tipo vakuuminis užšaldomas džiovintuvas
Tai gana paplitusi struktūrinė forma. Paprastai jį sudaro šaldymo{1} džiovinimo kamera, kondensatorius ir vakuuminis siurblys. Džiovinimo šalčiu-kameroje dedamos užšaldomos-džiovintinos medžiagos; Paprastai tai yra kvadratinė dėžutė, kurios viduje yra kelios lentynos, skirtos medžiagos padėklams palaikyti. Šių lentynų temperatūra gali būti-valdoma, kad būtų sudaryta tinkama medžiagoms užšaldymo{7}džiovinimo aplinka. Kondensatorius yra atsakingas už sublimuotų vandens garų surinkimą ir kondensavimą į ledą per šaldymo sistemą, kad būtų palaikoma vakuuminė aplinka džiovinant šaldant{9}}. Vakuuminio siurblio funkcija yra ištraukti dujas iš džiovinimo šaldymo kameroje, kad būtų sukurtas reikiamas vakuumo lygis. Dėžės-tipo vakuuminiai šaldymo džiovintuvai yra tinkami{14}}įvairioms medžiagoms šaldant džiovinti ir atlieka svarbų vaidmenį tiek mažos-laboratorijos tyrimuose, tiek bandomojoje{16}}gamyboje. Maisto pramonėje jis gali būti naudojamas užšaldyti{18}}džiovinti kai kuriuos specialius ingredientus, pvz., vaisių griežinėlius ir kubeliais pjaustytas daržoves; farmacijos srityje jis dažnai naudojamas mažų vaistų partijų gamybai šaldant{19}}.
Nuolatinis vakuuminis šaldymo džiovintuvas
Nuolatinis vakuuminis šaldymo džiovintuvas pasižymi unikalia konstrukcija, leidžiančia nuolat tiekti ir išpilti medžiagas, o tai žymiai pagerina gamybos efektyvumą. Paprastai jį sudaro padavimo sistema, džiovinimo kamera ir iškrovimo sistema. Tiekimo sistema nepertraukiamai transportuoja iš anksto{2}}apdorotas medžiagas į džiovinimo kamerą kontroliuojamu greičiu. Džiovinimo kameroje yra kelios funkcinės zonos, kuriose medžiaga užšaldoma, džiovinama sublimacijos būdu ir kitais procesais. Iškrovimo sistemoje visiškai išdžiūvusi medžiaga nedelsiant išleidžiama, kad būtų užtikrintas nuolatinis ir stabilus įrangos veikimas. Nuolatinės vakuuminės šaldymo džiovyklės suteikia didelių pranašumų didelės apimties{6}}gamyboje, pvz., pramoninėje tirpios kavos ir pieno miltelių gamyboje. Nepertraukiamas gamybos būdas užtikrina gaminio kokybės stabilumą ir pastovumą, kartu sumažinant gamybos sąnaudas.
Klasifikavimas pagal darbo skalę
Eksperimentinis vakuuminis šaldymo džiovintuvas
Eksperimentiniai vakuuminiai šaldymo džiovintuvai pirmiausia naudojami laboratoriniams tyrimams. Šie įrenginiai yra palyginti mažo dydžio, paprastos konstrukcijos, juos lengva valdyti ir prižiūrėti. Jų šaldymo-džiovinimo pajėgumai yra riboti, paprastai tvarkomi nedideli medžiagų kiekiai, ir jie paprastai naudojami tiriant ir tiriant naujų medžiagų džiovinimo šalčiu{2} procesus. Pavyzdžiui, kuriant naujus vaistus mokslinių tyrimų institucijose, norint nustatyti optimalius šaldymo{{6} džiovinimo parametrus, tokius kaip temperatūra, vakuumo lygis ir laikas, būtina užšaldyti{5}}džiovinti nedidelį mėginių kiekį. Eksperimentinės vakuuminės šaldymo džiovyklos gali atitikti šį mažo masto bandymo reikalavimą, pateikdamos duomenų palaikymą ir procesų nuorodas tolesnei bandomajai-masto ir didelio{10}}masto gamybai. Jų vidinė šaldymo{12}džiovinimo kamera yra maža, lentynų plotas yra ribotas, o šaldymo ir vakuumo sistemų konfigūracija visų pirma skirta eksperimentiniams poreikiams patenkinti, nereikalaujant pernelyg didelių gamybos pajėgumų.
Pilot{0}}skalė vakuuminė šaldymo džiovintuvas
Pilotiniai-vakuuminiai šaldytuvai yra įranga tarp eksperimentinio ir gamybinio{1}}masto modelių. Jų apdorojimo pajėgumai yra žymiai patobulinti, palyginti su eksperimentiniais modeliais, bet vis dar yra palyginti maži, palyginti su didelės- masto gamybos įranga. Bandomoji-masto įranga, kurios struktūra ir našumas yra artimesnis gamybinei-masto įrangai, yra labai svarbus tiltas laboratorinių tyrimų rezultatus paversti pramonine gamyba. Tai leidžia toliau -patikrinti džiovinimo šalčiu- procesus, nustatytus eksperimentinėje fazėje, tiriant jų stabilumą ir pagrįstumą didesniu mastu. Pavyzdžiui, kai farmacijos įmonės perkelia naujus vaistus iš laboratorinės kūrimo į pramoninę gamybą, bandomosios-masto vakuuminės šaldymo džiovyklos gali užšaldyti{12}}išdžiovinti tam tikrą vaistų partiją, patikrindamos gamybos proceso patikimumą ir sudarydamos pagrindą įrangos parinkimui ir gamybos cechų planavimui.
Gamybos{0}}vakuuminės šaldymo džiovyklės
Gamybinės{0}}vakuuminės šaldymo džiovyklos yra skirtos didelės apimties{1}}pramoninei gamybai. Jie pasižymi sudėtingomis struktūromis, galingomis funkcijomis ir dideliu gamybos pajėgumu. Džiovinimo šalčiu-kameros yra didelės, su didelėmis ir daugybe lentynų, kuriose galima apdoroti didelį kiekį medžiagos, skirtos džiovinti šalčiu. Šaldymo ir vakuumo sistemos taip pat yra tvirtesnės, kad atitiktų žemos-temperatūros ir didelio{8}}vakuumo reikalavimus, taikomus didelio masto gamybos procesams. Gamybos{11}}vakuuminiai šaldymo džiovintuvai atlieka pagrindinį vaidmenį{12}}gamyboje didelės apimties įvairiose pramonės šakose, įskaitant maistą, vaistus ir biofarmaciją. Maisto pramonėje jis leidžia šaldant{14}}džiovinti didelius žemės ūkio produktų kiekius, kad būtų gaminamas aukštos kokybės{15}}užšaldytas{16} maistas; farmacijos pramonėje jis gali būti naudojamas didelio masto-šaldymo-džiovintų vaistų gamybai, užtikrinant vaistų kokybę ir tiekimą.
Klasifikavimas pagal šildymo metodą
Susisiekite su šildymo vakuuminiu šaldikliu
Kontaktinio šildymo vakuuminiai šaldymo džiovintuvai perduoda šilumą per tiesioginį medžiagos ir šildomų lentynų sąlytį, taip skatinant drėgmės sublimaciją medžiagoje. Šildomos lentynos paprastai gaminamos iš medžiagų, turinčių gerą šilumos laidumą, pavyzdžiui, iš nerūdijančio plieno. Džiovinant šalčiu-, medžiaga dedama ant lentynų, o šildymo sistema lentynas įkaitina iki tinkamos temperatūros. Šiluma per kontaktą perduodama medžiagai, todėl drėgmė medžiagoje palaipsniui sublimuoja. Šio šildymo būdo pranašumas yra didelis šilumos perdavimo efektyvumas, kuris efektyviai padidina džiovinimo šalčiu{5}} greitį. Tačiau jis taip pat turi tam tikrų apribojimų. Jei medžiagos yra netaisyklingos formos arba lengvai prilimpa prie lentynų, tai gali netolygiai įkaisti, o tai gali turėti įtakos džiovinimo šalčiui{8}}efektui. Kontaktinio šildymo vakuuminiai šaldymo džiovintuvai plačiai naudojami tais atvejais, kai medžiagos forma nėra svarbi ir reikalingas greitas džiovinimas šalčiu, pvz., tam tikrų cheminių žaliavų džiovinimas šalčiu.
Radiacinio šildymo vakuuminis užšaldomas džiovintuvas
Radiacinio šildymo vakuuminiai šaldymo džiovintuvai naudoja šiluminės spinduliuotės principą medžiagai šildyti. Radiacinis šildymo šaltinis, pvz., infraraudonųjų spindulių kaitinimo lempa, yra sumontuotas džiovinimo šaldymo kameroje. Radiacija-šildomi vakuuminiai šaldymo džiovintuvai tiesiogiai apšvitina medžiagos paviršių, todėl medžiaga sugeria šilumą ir sublimuoja drėgmę. Šio šildymo būdo privalumas – vienodas kaitinimas, neįtakojamas medžiagos formos ar padėties, užtikrinantis tolygų visų medžiagos dalių šildymą. Medžiagoms, kurioms reikalingas aukštas kaitinimo tolygumas, pvz., biologiniams produktams ir aukščiausios klasės-vaistams, radiacija-šildomi vakuuminiai šaldymo džiovintuvai yra geresnis pasirinkimas. Tačiau radiacinio šildymo efektyvumas yra santykinai žemas, džiovinimo užšalimo{9}}laikai gali būti ilgesni ir įrangos kainos didesnės.
Laidumas{0}}Radiacinis kombinuotas šildymo vakuuminis šaldiklis
Laidumo-radiacijos kombinuoto šildymo vakuuminiai šaldymo džiovintuvai sujungia kontaktinio šildymo ir radiacinio šildymo pranašumus. Jie perduoda šiek tiek šilumos per kontaktą tarp šildomų lentynų ir medžiagos, o taip pat naudoja radiacinį šildymo šaltinį šilumai skleisti. Šis kombinuotas šildymo būdas gali pagerinti šildymo efektyvumą ir sutrumpinti džiūvimo užšaldymo{3} laiką, kartu užtikrinant tolygų kaitinimą. Praktiškai naudojant medžiagas, kurioms keliami aukšti džiovinimo užšaldymo kokybės ir efektyvumo reikalavimai, pvz., kai kurių brangių kiniškų vaistinių žolelių džiovinimas šalčiu ir specialių maisto produktų džiovinimas šalčiu, laidus-radiacinis kompozitinis šildomas vakuuminis šaldymo džiovintuvas gali visiškai išnaudoti savo unikalius privalumus ir geriau apdoroti medžiagas šaldant.
