Ứng dụng của sấy thăng hoa
Kỹ thuật sấy thăng hoa là một quá trình khử nước ở nhiệt độ thấp. Máy sấy đông lạnh thường được sử dụng để loại bỏ hơi ẩm từ các vật tư tiêu hao như thực phẩm cho mục đích bảo quản. Các ứng dụng khác của sấy đông lạnh bao gồm sinh học (ví dụ, vi khuẩn và nấm men) và y sinh (ví dụ cấy ghép phẫu thuật) Gần đây, nhu cầu cao trong ngành công nghiệp này do thực phẩm có thể được lưu trữ trong 15 năm sau khi đông khô và giữ trong túi kín khí.
Điều này là lý tưởng cho tình huống chiến tranh, nơi mà thực phẩm số lượng lớn phải được lưu trữ trong thời gian dài. Sản phẩm thực phẩm sau đó có thể được bù nước để tiêu thụ do đó kéo dài thời hạn sử dụng. Áp suất và nhiệt độ thấp là cần thiết cho quá trình đông khô nhưng máy bơm chân không được sử dụng cho mục đích này không thể xử lý hơi ẩm xâm nhập vào chúng và bị tắc bởi các mảnh vụn.
Phương pháp sấy thăng hoa
Quá trình làm khô đông lạnh được gọi là quá trình đông khô bao gồm việc hạ nhiệt độ đến mức sản phẩm đóng băng sau đó hạ áp suất để loại bỏ băng bằng quá trình thăng hoa. Giai đoạn đầu tiên là giai đoạn cấp đông, nơi sản phẩm được làm lạnh dưới điểm ba của nó, một giai đoạn mà sản phẩm có thể cùng tồn tại ở dạng rắn, lỏng và hơi. Điểm này xảy ra ở 32 độ F với khoảng 6 mbar đối với nước. Sau đó, chân không được tạo ra bằng cách sử dụng bơm chân không đến mức <1 mbar để tạo điều kiện cho quá trình thăng hoa.
Một số máy sấy đông lạnh sẽ đạt đến -40 độ F và sử dụng mức chân không sâu hơn để tăng tốc quá trình. Đôi khi nhiệt được thêm vào sản phẩm để tạo ra sự thăng hoa của nước đá nhưng nhiệt độ quá cao có thể làm hỏng hình dạng của sản phẩm. Hơi được loại bỏ sau đó được kéo ra ngoài bằng bơm chân không. Sản phẩm để lại không có hơi nước và giữ nguyên hình dạng mà không có tác dụng co lại so với các quá trình khử nước khác. Thời gian cấp đông các sản phẩm thực phẩm khô có thể mất khoảng 25-30 giờ cho một mẻ.
Lưu ý khi sấy thăng hoa
Trong quá trình thăng hoa nước đá được chuyển thành hơi nước và được hút ra ngoài qua bơm chân không. Theo truyền thống, có một máy làm lạnh được sử dụng để giữ hơi ẩm từ hệ thống trước khi bơm chân không. Các loại máy bơm được sử dụng trong các ứng dụng này là khô hoặc ướt. Máy bơm cánh quay vòng dầu yêu cầu thay dầu, điều này có thể gây rắc rối. Máy bơm khô không xử lý độ ẩm tốt và sẽ yêu cầu van 1 chiều để loại bỏ độ ẩm. Máy bơm màng có thể xử lý độ ẩm nhưng mức áp suất không đạt <1 mbar cần thiết cho quá trình này. Ngoài ra chúng thường có vấn đề nấm mốc nếu sử dụng với nhiệt độ cao độ ẩm. Cần có một loại máy bơm phù hợp có mức bảo dưỡng thấp, không chứa dầu và có thể xử lý độ ẩm mà không cần van dằn trong khi đạt mức chân không dưới 1 mbar.
Loại máy bơm thường sử dụng cho sấy thăng hoa
Dòng máy bơm EDWARD E2M có công nghệ được cấp bằng sáng chế độc đáo cho phép loại bỏ chất lỏng hơi nước mà không gặp bất kỳ rắc rối nào. Máy đạt áp suất sâu, phù hợp cho ứng dụng đông khô. Lợi ích bổ sung của việc xử lý độ ẩm từ sản phẩm đông lạnh khô là lợi ích lớn nhất so với các máy bơm khác trên thị trường có thể gặp phải các vấn đề khác nhau khi đối mặt với độ ẩm. Mối quan tâm là độ ẩm có thể chứa cặn / đường và các mảnh thức ăn có thể dính bên trong buồng bơm gây ra các vấn đề về hiệu suất.
Với Cơ chế rotor đặt lệch tâm, có thể tự do chuyển động tròn và ly tâm (Nguyên lý hoạt động của máy bơm vòng dầu). Do đó đẩy khí và hơi ẩm ra khỏi khoang. Dòng máy E2M18 với lưu lượng 14.2 m3/h (236 lit/phút). Mức chân không 0.3 mbar hiện đang được nhà sản xuất tủ đông khô hàng đầu sử dụng trong các sản phẩm của họ với kết quả tuyệt vời. Những máy bơm này không có con dấu đầu mút so với máy bơm cuộn truyền thống cần được thay thế theo thời gian, cộng thêm chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động, do đó mang lại lợi ích lớn hơn hầu hết các máy bơm khô trên thị trường.
