四環凍幹實驗型凍幹機升華的條件與(yu) 速度
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大於(yu) 環境的水蒸氣分壓時即可開始升華;比製品溫更低的凝結器對水水蒸氣的抽吸與(yu) 捕獲作用,則是維護升所必需的條件。
氣體(ti) 分子在兩(liang) 次連續碰撞之間所走的距離稱為(wei) 平均自由程,它與(yu) 壓力成反比。在常壓下,其值很小,升華的水分子很容易與(yu) 氣體(ti) 碰撞又返回到蒸汽源表麵,因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,使升華速度顯著加快,飛離出來的水分子很少改變自己的方麵,從(cong) 而形成了定向的蒸汽流。
真空泵在凍幹機中起著抽氣體(ti) 的作用,以維護升華所必需的低壓強。1g水蒸氣在常壓下為(wei) 1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為(wei) 10000升,普通的真空泵在單位時間內(nei) 抽除如此大量的體(ti) 積是不可能的。凝結器實際上形成了專(zhuan) 門捕集水蒸氣的真空泵。
製品與(yu) 凝結的溫度通常為(wei) -25℃與(yu) -50℃。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為(wei) 63.3Pa與(yu) 1.1Pa,因而在升華麵與(yu) 冷凝麵之間便產(chan) 生了一個(ge) 相當大的壓力差,如果此時係統內(nei) 的不凝性氣體(ti) 分壓可以忽略不計,它將促使製品升華出來的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達凝結器表麵結成冰霜。
冰的升華熱約為(wei) 2822J/克,如果升華過程不供給熱量,那末製品隻有降低內(nei) 能來補償(chang) 升華熱,直至其溫度與(yu) 凝結器溫度平衡後,升華也就停止了。為(wei) 了保持升華與(yu) 冷凝來的溫度差,必須對製品提供足夠的熱量。
四環凍幹實驗型凍幹機對於(yu) 冷阱溫度的設定
冷阱是在冷凍幹燥過程中捕獲水的一個(ge) 機器,從(cong) 理論上講是冷阱的溫度越低的話它的捕水的能力越高,但是如果冷阱的溫度低的話,那麽(me) 機器本身的運轉成本就會(hui) 提高。那麽(me) 下麵給大家說一下冷凍幹燥機的冷阱的一些種類,這樣大家就可以選擇自己所需要的裝置了,也能更好的節約成本。
冷阱溫度為(wei) -45℃的凍幹適用於(yu) 一些容易凍幹的產(chan) 品,冷阱溫度為(wei) -60℃左右的凍幹機適用於(yu) 大部分產(chan) 品的凍幹,冷阱溫度為(wei) -80℃的凍幹適用於(yu) 一些特殊產(chan) 品的凍幹。
冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從(cong) -35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明顯,冷阱溫度低於(yu) -55℃,冷阱的捕水能力提升不明顯。因此,在沒有特殊需求的情況下,選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。