真空干燥箱應(yīng)用中存在的問題及解決方法

真空干燥箱應(yīng)用中存在的問題及解決方

法摘要：真空干燥箱主要應(yīng)用于生物化學(xué)、化工制藥等研究領(lǐng)域中，國內(nèi)目前引進(jìn)了各種真空干燥箱設(shè)備。真空干燥箱主要具有粉末干燥、食物制作以及各類玻璃容器滅菌等功效。在真空狀態(tài)下操作可以使物質(zhì)的營養(yǎng)成分不被損傷并且還可以放置食物氧化變質(zhì)，因此使用真空干燥劑可以物的較好的食物品質(zhì)。關(guān)鍵詞：真空干燥箱；應(yīng)用問題；解決策略真空干燥劑的利用率較高通常會(huì)使用到不易干燥的物品中，使用智能數(shù)控干燥劑可以很大程度降低液體的沸點(diǎn)。真空干燥劑適用于各種多孔樣品的干燥，干燥后會(huì)不留任何殘留物質(zhì)。在真空條件下進(jìn)行干燥處理，不會(huì)使有氧化物產(chǎn)生爆炸的現(xiàn)象，因此真空干燥機(jī)具有很高的安全性，目前真空干燥劑已經(jīng)被應(yīng)用到很多行業(yè)中。一、 真空干燥箱應(yīng)用中存在的問題真空干燥機(jī)是在真空狀態(tài)下由熱傳導(dǎo)對(duì)物料進(jìn)行熱輻射逐漸烘干的過程。在熱傳導(dǎo)過程中，由于物料盤與盤管的接觸面太小導(dǎo)致傳熱效果不明顯，烘干的效率會(huì)逐漸降低。真空干燥機(jī)在工作過程中會(huì)隨著物料的干燥形成熱阻層從而會(huì)影響到干燥的速度。物料盤在使用過程中產(chǎn)生的接觸面不平整也會(huì)影響到導(dǎo)熱的效果。真空干燥箱地面的干燥會(huì)逐漸形成硬質(zhì)化板結(jié)面，物料板結(jié)面的形成對(duì)于熱量的的增發(fā)有很大的影響，不僅可以影響到真空干燥機(jī)的導(dǎo)熱效果，還會(huì)影響到蒸發(fā)的效果。二、 真空干燥箱應(yīng)用中存在的問題原因分析真空干燥箱的傳熱主要靠熱傳導(dǎo)，輻射產(chǎn)生的傳熱量是很少的，并且還可以減弱流傳熱的效果。干燥箱與真空度的之間不會(huì)有太大的關(guān)聯(lián)。由于干燥機(jī)在工作過程中，導(dǎo)熱占比較大，通常是使用高溫加熱的方式進(jìn)行物品烘干，在烘干過程中物料的水分以及雜質(zhì)會(huì)逐漸流到干燥機(jī)底面上長期以往會(huì)逐漸形成熱阻層，從而會(huì)影響導(dǎo)熱的效果真空干燥箱在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)有傳熱效率低以及干燥緩慢等問題，真空干燥箱在干燥過程中由于在真空環(huán)境下，導(dǎo)熱主要靠盤管以及熱輻射，由于物料盤的接觸面太小導(dǎo)致導(dǎo)熱效果不明顯。由于真空干燥箱不是金屬材料，因此導(dǎo)熱性比較差，還會(huì)影響到過程中水分蒸發(fā)的效果。真空干燥機(jī)自身的熱導(dǎo)材料導(dǎo)熱性比較差，當(dāng)物料盤的接觸面太小時(shí)，會(huì)使導(dǎo)熱效果沒有明顯的變化。不同的物料以及含水量都會(huì)影響到烘干的效果，由于物料的粘度太大，板結(jié)面在形成以后很難找到相對(duì)解決的辦法。真空干燥箱的傳熱主要開熱傳導(dǎo)，但是由于輻射產(chǎn)生的傳熱傳量很少，導(dǎo)致熱傳流效果被嚴(yán)重減弱。三、真空干燥箱應(yīng)用中存在的問題解決策略改善對(duì)流換熱根據(jù)真空干燥機(jī)各階段的干燥特點(diǎn)，要在干燥機(jī)運(yùn)行過程中，不斷調(diào)整每一階段的真空度，同時(shí)不斷增大傳熱量。真空干燥箱在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)有傳熱效率低以及干燥緩慢等問題，真空干燥箱在干燥過程中由于在真空環(huán)境下，導(dǎo)熱主要靠盤管以及熱輻射，由于物料盤的接觸面太小導(dǎo)致導(dǎo)熱效果不明顯。傳感器在真空干燥劑工作過程中，可以同時(shí)對(duì)流傳導(dǎo)。而處于真空室內(nèi)的玻璃棒只能接受輻射熱，由于玻璃溫度計(jì)的反應(yīng)熱度是地域儀表溫度的，因此將溫控儀表的溫度傳感器布置在真空室外，使玻璃溫度計(jì)的溫度值與儀表溫度顯示的差異可以降低到最小。在第一階段可以通過增加烘干接觸面，可以有效縮短烘干的時(shí)間，使用平面式物料盤替代盤管式物料盤，可以使物料的烘干效果明顯提升。在真空狀態(tài)下，通過改善熱傳導(dǎo)可以提升可以將烘干機(jī)導(dǎo)熱性較差的問題解決。但是還是有一定的不可靠性，使用金屬材料替代普通導(dǎo)熱管，金屬材料的導(dǎo)熱性能比較好，可以有效提升干燥的效率。在第二階段可以使用使用溫控儀表進(jìn)行溫度對(duì)流調(diào)節(jié)，溫控儀表能夠根據(jù)真空干燥劑的制熱狀態(tài)進(jìn)行對(duì)流換熱，可以使干燥劑的傳熱量大大增加。在真空干燥機(jī)工作過程中要根據(jù)干燥階段進(jìn)行創(chuàng)熱量調(diào)節(jié)，使每個(gè)階段的干燥效果都可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。改善熱傳導(dǎo)物料盤在使用過程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的撞擊使底盤有很多凸起，如果只是在盤管上鋪一層鋼板接觸面積不會(huì)很大，因此可以使用多孔金屬板改善熱傳導(dǎo)效果。熱傳導(dǎo)不僅可以真空烘干機(jī)內(nèi)部的溫度迅速升高，還可以保證物料烘干的質(zhì)量。熱傳導(dǎo)不僅提供更所的使用空間，烘干效果也能夠根據(jù)自身的需要隨意進(jìn)行調(diào)節(jié)。真空干燥箱的傳熱主要開熱傳導(dǎo)，但是由于輻射產(chǎn)生的傳熱傳量很少，導(dǎo)致熱傳流效果被嚴(yán)重減弱。根據(jù)傳熱學(xué)理論，熱傳學(xué)與熱輻射不受真空的影響，當(dāng)面對(duì)真空度的不斷變換時(shí)，熱傳方式與真空度的關(guān)系近似曲線狀態(tài)。因此當(dāng)熱傳導(dǎo)效果不明顯時(shí)，可以考慮更換熱傳導(dǎo)材料，可以使用導(dǎo)熱性能比較好的金屬材料替代普通的熱導(dǎo)材料，這樣不僅可以大大提升干燥的速度，還可以避免物料在干燥過程匯總的蒸汽難以排出的問題。使用金屬材料熱傳導(dǎo)還可以避免板結(jié)層的形成，能夠直接影響到板結(jié)層蒸發(fā)的速度。這樣真空壓縮機(jī)的真空效果便可以大大提升，在改善熱傳導(dǎo)問題過程中，要根據(jù)常用物料的性質(zhì)選擇相宜的金屬材料，使物料的干燥效果可以達(dá)到預(yù)期的效果。在真空狀態(tài)下，通過改善熱傳導(dǎo)可以提升可以將烘干機(jī)導(dǎo)熱性較差的問題解決。通過這樣的方式在進(jìn)行物料烘干時(shí)，物料的接觸面便可以大大增加，可以有效提升烘干的效果，縮短烘干的時(shí)間。破壞板結(jié)面物料板結(jié)面的形成對(duì)熱量的傳遞與水分的蒸發(fā)有很大的影響作用，可以使用人工破壞的方式或者機(jī)械震動(dòng)的方式將板結(jié)面破壞，過程中可以先進(jìn)行應(yīng)用測試，然后再解決相應(yīng)設(shè)計(jì)的構(gòu)件問題。不同的物料以及含水量都會(huì)影響到測試的結(jié)果，由于物料的粘度太大，板結(jié)面在形成以后很難找到相對(duì)解決的辦法。由于干燥機(jī)在工作過程中，導(dǎo)熱占比較大，通常是使用高溫加熱的方式進(jìn)行物品烘干，但由于在烘干過程中物料的水分以及雜質(zhì)會(huì)逐漸流到干燥機(jī)底面上長期以往會(huì)逐漸形成熱阻層，從而會(huì)影響導(dǎo)熱的效果。這樣便會(huì)延長干燥的速度以甚至?xí)?dǎo)致底部的氣泡壓力過大沖破板結(jié)層，影響到物料的烘干效果。物料板結(jié)面的形成對(duì)于熱量的的增發(fā)有很大的影響，不僅可以影響到真空干燥機(jī)的導(dǎo)熱效果，還會(huì)影響到蒸發(fā)的速度，因此當(dāng)真空干燥機(jī)在出現(xiàn)干燥效果不好時(shí)，就可以檢查板結(jié)面的形成問題使用相對(duì)應(yīng)的解決方案進(jìn)行解決?？梢允褂萌斯て茐牡姆绞蕉〞r(shí)對(duì)板結(jié)面進(jìn)行清理，使真空干燥機(jī)在工作過程中可以發(fā)揮最大功能。如果板結(jié)面太厚或者不均勻人工不易清理，就要使用機(jī)械振蕩的方式進(jìn)行清理，機(jī)械振蕩可以將干燥機(jī)的板結(jié)面逐漸脫離打碎，并且過程中也不會(huì)損傷干燥機(jī)內(nèi)部的表面結(jié)構(gòu)。不論使用哪種清理方式都要振蕩合宜，以使干燥箱內(nèi)的預(yù)設(shè)構(gòu)件可以達(dá)到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。在解決真空干燥機(jī)常見的問題時(shí)，要根據(jù)物料的性質(zhì)、含水量以及裝料量進(jìn)行調(diào)整，也要根據(jù)真空干燥機(jī)每個(gè)階段的工作特質(zhì)進(jìn)行問題修整，要從根本問題的出發(fā)找到相對(duì)應(yīng)的調(diào)整方案，使真空干燥機(jī)的每個(gè)階段的工作都可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到良好的烘干效果，從而使真空干燥機(jī)在工作過程中可以滿足不同的烘干需求。參考文獻(xiàn)：趙吉,吳明岳，宋鴿，李天然.非接觸式紅外溫度測量裝置在真空干燥箱中的測量及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2020,17(06):55-56.DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.06.055.楊永俊.醫(yī)用真空冷凍干燥箱的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2014(07):351.