技術(shù)文章_第(24)頁－四環(huán)福瑞科儀科技發(fā)展（北京）有限公司

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四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（六）2.2.3微納尺度凍干過程的傳熱傳質(zhì)以往的研究大都是研究宏觀參數(shù)，如壓力、溫度和物料的宏觀尺寸等對(duì)凍干過程熱傳遞的影響，物料微觀結(jié)構(gòu)的影響忽略不計(jì)或被簡化，因此，只是對(duì)于均質(zhì)的液態(tài)物料和結(jié)構(gòu)單一固態(tài)物料比較適用。對(duì)于一般生物材料,凍干過程已干層多孔介質(zhì)實(shí)際上不是均勻的，而是具有分形的特點(diǎn)。然而分形多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散已不再滿足歐式空間的Fick定律，擴(kuò)散速率較歐式空間減慢了，擴(kuò)散系數(shù)不是常數(shù)，與擴(kuò)散距離還有關(guān)。已干層分形特征如何確定，以及怎么影響凍干過程熱質(zhì)傳遞，都是有待研究的問...

8-30 2022
四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（五）2.2.2多孔介質(zhì)的凍干理論1979年利亞皮斯(Liapis))和利奇菲爾德(Litchfield）等提出了冷凍干燥過程的升華-解析模型。該模型的思想是把已干層當(dāng)做多孔介質(zhì)，利用多孔介質(zhì)內(nèi)熱質(zhì)傳遞理論建立已干層內(nèi)的熱質(zhì)傳遞模型。該模型的特點(diǎn)是：簡化條件相對(duì)來說比較少，能較好地模擬凍干過程，與實(shí)際情況比較接近，但求解較困難，所需物性參數(shù)較多。近年來有不少學(xué)者在此基礎(chǔ)又做了進(jìn)一步改進(jìn)，多數(shù)是為了提高藥品的質(zhì)量和干燥速率而建的模型。2.2.2.1一維升華-解析模型一維升華-解析模型...

8-24 2022
四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（四）2.2真空干燥過程的傳熱傳質(zhì)凍干過程的傳熱傳質(zhì)應(yīng)包括干燥過程中物料內(nèi)水分的固氣相變及物料內(nèi)的傳熱傳質(zhì)；被凍干物料外、凍干機(jī)內(nèi)非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和稀薄氣體流動(dòng)的理論；捕水器內(nèi)水蒸氣的氣-固相變理論等。目前，就第一部分內(nèi)容國內(nèi)外研究的較多，下面主要針對(duì)第一部分做一詳細(xì)闡述。2.2.1傳統(tǒng)的凍干理論傳統(tǒng)的凍干理論都是基于l967年桑德爾(Sandal)和金(King)等提出的冷凍干燥冰界面均勻后移穩(wěn)態(tài)模型(TheUniformlyRetreatingIeeModel簡稱URF模型)建立的...

8-12 2022
凍干機(jī)在食品凍干加工的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用凍干機(jī)全稱真空冷凍干燥機(jī)，簡單說一款干燥設(shè)備，專業(yè)來說是一臺(tái)是集熱力、真空、制冷、壓力容器制造和自動(dòng)控制技術(shù)的新型真空冷凍干燥設(shè)備。凍干機(jī)對(duì)食品凍干加工是利用升華原理，對(duì)食品樣品進(jìn)行低溫冷凍結(jié)晶，然后在真空環(huán)境下將食品樣品中固態(tài)的冰不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣體除去，達(dá)到穩(wěn)定化食品干燥目的。在凍干機(jī)處理食品過程中一直在低溫和高真空狀態(tài)下運(yùn)行，是低溫和貧氧的環(huán)境，微生物的生長和酶的作用基本停滯，食品中的易揮發(fā)性物質(zhì)和熱敏物質(zhì)成分得到保護(hù)，食品中的易氧化的物質(zhì)也得到保護(hù)，所以保存原有的營...

8-12 2022
凍干機(jī)在蘆薈凍干粉加工應(yīng)用凍干機(jī)起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后，在最后的20年中取得了長足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì)，真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法WU法比擬的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的青睞，除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。凍干機(jī)是利用升華原理進(jìn)行物質(zhì)穩(wěn)定化干燥的設(shè)備，具有保存原有物質(zhì)的營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)基本不變，顏色、形狀等基本保持，具有復(fù)水性，含水極少，能在常溫...

8-10 2022
四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（三）2.1.3微尺度凍結(jié)過程的傳熱傳質(zhì)通常情況研究物料的冷凍過程(非抽真空自凍結(jié))，僅考慮熱的傳遞，不考慮質(zhì)的擴(kuò)散。但實(shí)際上，對(duì)于生物材料來說，冰界面逼近細(xì)胞時(shí)，隨著細(xì)胞外溶液中水分的凝固，細(xì)胞外溶液中溶質(zhì)(例如鹽溶液中的NaCl)的濃度增加，使得細(xì)胞內(nèi)外溶液通過細(xì)胞膜的滲透不平衡，從而引起細(xì)胞內(nèi)外質(zhì)的擴(kuò)散，所以生物材料的冷凍過程，實(shí)際上是冰界面和細(xì)胞之間的耦合傳熱傳質(zhì)過程。低溫貯藏是當(dāng)前有效的保存生物活性的方法，研究冷凍過程熱質(zhì)傳遞機(jī)理的人較多，已深人到微尺度領(lǐng)域。這些人關(guān)心的...

8-4 2022
四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（二）2.1.2冷庫內(nèi)的凍結(jié)過程凍干食品時(shí),冷凍階段通常在冷庫內(nèi)進(jìn)行。運(yùn)用CFD數(shù)值模擬理論,建立合理的冷庫模型,模擬冷庫在瞬態(tài)啟動(dòng)機(jī)組預(yù)冷、停機(jī)除霜及冷庫大門處開關(guān)門這三種情況對(duì)庫內(nèi)氣流布置及流場(chǎng)參數(shù)(如溫度、濕度、空氣組成等)對(duì)冷凍過程的冷量分布、傳熱效率、產(chǎn)品的品質(zhì)有著極為重要的作用,并可為冷庫的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。典型的冷庫的物理模型如圖2-4所示。數(shù)學(xué)模型一般采用工程上廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型求解流動(dòng)及換熱問題，此模型共包含的5個(gè)控制方程，分別是連續(xù)性方程、動(dòng)量守恒方程...

8-1 2022
四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥傳熱傳質(zhì)原理（一）真空冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓條件下的傳熱傳質(zhì)。由于被凍干物料性質(zhì)、凍干方法和對(duì)凍干產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同，描述凍干過程的模型及其解法也不相同。隨著研究的深入，有些問題宏觀傳熱傳質(zhì)公式不能解決，從而發(fā)展了微納尺度的傳熱傳質(zhì)；有些問題常規(guī)傳熱傳質(zhì)定律已經(jīng)不能描述，于是出現(xiàn)了超常傳熱傳質(zhì)。通常情況冷凍真空干燥過程的三大階段冷凍階段，升華干燥階段，解析干燥階段需要分別描述。對(duì)任何物料進(jìn)行冷凍干燥，都要先將其凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度以下。冷凍是凍干過程的必經(jīng)之路。物料的凍結(jié)方法有凍干機(jī)內(nèi)擱板...

7-20 2022

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