GFD系列真空冷凍干燥設備

設備概述：

真空冷凍干燥是將含水物料在低溫狀態(tài)下凍結，然后在真空條件下，通過輻射或傳導加熱，使固態(tài)冰直接升華為水汽，通過捕水器和真空裝置脫去物料中的水份，使物料干燥的一門高新技術。它是隨著制冷、加熱、真空、生物、電子等技術的發(fā)展而興起的一門多學科綜合應用技術。

真空冷凍干燥技術的應用范圍非常廣泛，先應用于醫(yī)藥行業(yè)，現(xiàn)已大量應用于水果、蔬菜加工、水產(chǎn)品加工、食用菌加工、寵物食品加工，也可應用于其他行業(yè)，如化工產(chǎn)品、生物制劑、保健品、中草藥、各類農(nóng)副產(chǎn)品（如肉、禽、蛋等）。

產(chǎn)品凍干：

產(chǎn)品的凍干過程基本上可以分為三個階段

1. 第一階段是產(chǎn)品凍結。產(chǎn)品由液態(tài)向固態(tài)的轉(zhuǎn)化過程為凍結階段，此階段要求產(chǎn)品的最終凍結溫度應降低到該產(chǎn)品的共晶點溫度（通過試驗測得）以下，以保證能使凍干產(chǎn)品全部凍結，產(chǎn)品的降溫速率應根據(jù)不同產(chǎn)品的特性進行確定。這一階段中由速凍箱進行預凍。

2. 第二階段是產(chǎn)品的一次干燥，也稱為升華干燥。處于共晶點溫度以下的產(chǎn)品在真空狀態(tài)下，利用升華的方法去除物料中的水份，升華過程中加熱板的溫度及倉內(nèi)的真空度應嚴格控制，以防止產(chǎn)品中凍結部分的溫度高于共晶點（共熔點）溫度和融化，并且還要防止產(chǎn)品中已干燥部分的溫度高于其崩解溫度而發(fā)生性變或形成局部坍塌。這一階段中加熱板對產(chǎn)品加熱（提供升華所需的能量），凍干箱必須維持一定的真空度，冷阱則講產(chǎn)品升華出的水份予以捕集（凝華成冰）。

3. 第三階段是產(chǎn)品的二次干燥，也稱為解析（解吸附）干燥。二次干燥的目的是去除部分因吸附等機理存在于材料中的結構水。由于吸附的能量很大，所以二次干燥過程中必須提供足夠的熱量，即加熱板的溫度相應提高，直到較接近材料能耐受的極高溫度。當產(chǎn)品的含水率達到規(guī)定的標準時，二次干燥結束，凍干完成。

凍干過程是否結束，可以依據(jù)產(chǎn)品的溫度曲線及樣品的狀態(tài)、形狀等情況，依據(jù)經(jīng)驗進行判斷，也可利用凍干終點判斷（壓力升高）試驗予以確定。

設備特點：

GFD系列真空冷凍干燥設備主要包括：食品預凍系統(tǒng)、干燥倉系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、物料傳送系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、清洗消毒系統(tǒng)。

1. 整個系統(tǒng)優(yōu)化配置，整體設計方案合理、經(jīng)濟、先進。設備運行生產(chǎn)效率高、自動化程度高、能耗低、操作簡單、維修方便。

2. 真空系統(tǒng)采用水封泵或油封泵和多級羅茨泵的組合方式，初期排除空氣由大功率油封泵組快速預抽，維持工作真空用小功率的羅茨泵組工作，可降低能耗，同時水封泵組又可以抽除水蒸汽，避免了油封泵的排水性能差，水汽使泵油乳化變質(zhì)進而造成系統(tǒng)真空不穩(wěn)定的弊端。

3. 加熱系統(tǒng)為封閉式自動加壓水循環(huán)系統(tǒng)，采用三通調(diào)節(jié)閥自動控制調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)的供熱量，自動定壓系統(tǒng)可以保證熱水溫工作度至120攝氏度，提高導熱效率。

4. 制冷系統(tǒng)中小型設備采用氟利昂制冷，由膨脹閥自助調(diào)節(jié)供液流量，大型設備也可采用氨單相循環(huán)制冷的特有方式，制冷供液穩(wěn)定性好，易操作。采用后置式捕水冷阱，通路短，阻力小，水汽通路設計流暢，捕水均勻，提高捕水效率，節(jié)約能耗。

5. 電氣控制系統(tǒng)以智能儀表和PLC 為核心，采用PLC-觸摸屏-電腦監(jiān)控。由于凍干機主要的性能之一為“凍干曲線控制”，本公司開發(fā)出針對食品凍干機的凍干曲線10段時間和溫度的自動控制運行系統(tǒng)，使曲線設定、操作非常簡便，且可靠性高，精度好。具有歷史數(shù)據(jù)存貯和查詢，便于生產(chǎn)工藝的分析。

真空冷凍干燥的優(yōu)點：

凍干與通常的曬干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比有以下突出的優(yōu)點。

a. 凍干是在低溫下干燥的，不會使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，但可使微生物等失去生物活力。

b. 由于是低溫干燥，使物質(zhì)中的揮發(fā)性成分和受熱變性的營養(yǎng)成分和芳香成分損失很小。

c. 在低溫干燥過程中，微生物的生長和酶的作用幾乎無法進行，從而能極好地保持物質(zhì)原來的性狀。

d. 干燥后體積、形狀基本不變，物質(zhì)呈海綿狀，無干縮，復水時與水的接觸面大，能迅速還成原來的形狀。

e. 在真空下干燥，故氧氣極少，使易氧化的物質(zhì)得到了保護。

f. 能除去物質(zhì)中的95%~99.5%的水分，制品的保存期長。