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桌面型冻干机使用时的升华条件与速度,看完就能懂

发布时间:2022-08-30      点击次数:141

  桌面型冻干机的制冷系统作为它的心脏,起到非常重要的作用,由于制冷系统使用工况的恶劣以及长时间运行,运行中的振动及冷热膨胀等原因导致容易出现制冷效果不好、系统泄漏等故障,影响药品的冻干,及时对制冷系统进行维护保养以及处理制冷系统的故障,显得非常重要。

桌面型冻干机

 

  桌面型冻干机的升华条件与速度:

  冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华;比制品温更低的凝结器对水水蒸气的抽吸与捕获作用,则是维持升华所需要的条件。

  气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程,它与压力成反比。在常压下,其值很小,升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升华速度很漫。随着压力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,使升华速度显著加快,飞离出来的水分子很少改变自己的方面,从而形成了定向的蒸汽流。

  真空泵在冻干机中起着抽除气体的作用,以维护升华所需要的低压强。1g水蒸气在常压下为1.25L而在13.3Pa时却膨胀为10000升,普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。

  制品与凝结器的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.3Pa与1.1Pa,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。

  冰的升华热约为2822J/克,如果升华过程不供给热量,那末制品只有降低内能来补偿升华热,直至其温度与凝结器温度平衡后,升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差,必须对制品提供足够的热量。