Вакуумните сушилни за замразяване, известни още като сушилни за замразяване, имат широко приложение в много области. Предлагат се в различни модели и могат да бъдат класифицирани по множество начини според различни стандарти за класификация.
Класификация по структурна форма
Сушилня за вакуумно замразяване-тип
Това е сравнително често срещана структурна форма. Обикновено се състои от-камера за сушене чрез замразяване, кондензатор и вакуумна помпа. Камерата за-сушене чрез замразяване е мястото, където се поставят материалите за-сушене чрез замразяване; това обикновено е квадратна кутия с множество рафтове вътре, за да поддържат тавите за материали. Тези рафтове могат да бъдат-контролирани, за да осигурят подходяща среда за-сушене чрез замразяване за материалите. Кондензаторът е отговорен за улавянето на сублимираната водна пара и кондензирането й в лед през хладилната система, за да се поддържа вакуумна среда по време на процеса на-сушене чрез замразяване. Функцията на вакуумната помпа е да извлича газа в камерата за-сушене чрез замразяване, за да създаде необходимото ниво на вакуум. Вакуумните сушилни-тип замразяване са подходящи за-сушене чрез замразяване на различни материали, като играят добра роля както в лабораторни изследвания в малък-мащаб, така и в-пилотно производство. В хранително-вкусовата промишленост може да се използва за замразяване-сушене на някои специални съставки, като резени плодове и нарязани на кубчета зеленчуци; във фармацевтичната област често се използва за производство чрез-сушене чрез замразяване на малки партиди фармацевтични продукти.
Сушилня с непрекъснато вакуумно замразяване
Сушилнята за непрекъснато вакуумно замразяване се отличава с уникален структурен дизайн, който позволява непрекъснато подаване и изхвърляне на материали, което значително подобрява ефективността на производството. Обикновено се състои от захранваща система, сушилна камера и система за изпразване. Системата за подаване непрекъснато транспортира предварително обработените материали към сушилната камера с контролирана скорост. Сушилната камера съдържа множество функционални зони, където материалът претърпява замразяване, сублимационно сушене и други процеси. В системата за разтоварване напълно изсъхналият материал се изхвърля незабавно, за да се осигури непрекъсната и стабилна работа на оборудването. Непрекъснатите вакуумни сушилни за замразяване предлагат значителни предимства в-широмащабно производство, като например промишленото производство на разтворимо кафе и мляко на прах. Методът на непрекъснато производство гарантира стабилност и последователност на качеството на продукта, като същевременно намалява производствените разходи.
Класификация по работна скала
Експериментална вакуумна сушилня чрез замразяване
Експерименталните вакуумни сушилни за замразяване се използват предимно за лабораторни изследвания. Тези устройства са относително малки по размер, проста структура и лесни за работа и поддръжка. Техният-капацитет за сушене чрез замразяване е ограничен, обикновено обработват малки количества материал и обикновено се използват за проучване и изследване на процеси на сушене-замразяване за нови материали. Например при разработването на нови лекарства в изследователски институции е необходимо да се замразят-изсушат малки количества проби, за да се определят оптималните параметри за-сушене чрез замразяване, като температура, ниво на вакуум и време. Експерименталните вакуумни сушилни чрез замразяване могат да отговорят на това изискване за тестване в малък-мащаб, като предоставят поддръжка на данни и референтни процеси за последващо пилотно-мащабно и-мащабно производство. Тяхната вътрешна камера за замразяване-сушене е малка, с ограничено пространство на рафтовете, а конфигурацията на хладилните и вакуумните системи е проектирана основно да отговаря на експерименталните нужди, без да се изисква прекалено висок производствен капацитет.
Пилотна-мащабна вакуумна сушилня чрез замразяване
Пилотните-мащабни вакуумни сушилни за замразяване са оборудване между експериментални и-производствени модели. Техният капацитет за обработка е значително подобрен в сравнение с експерименталните модели, но все още е сравнително малък в сравнение с широко{3}}мащабното производствено оборудване. Пилотно-мащабно оборудване, със своята структура и производителност, по-близки до производствено-мащабно оборудване, служи като решаващ мост за пренасяне на резултати от лабораторни изследвания в промишлено производство. Той позволява по-нататъшна -проверка на процесите на-сушене чрез замразяване, установени в експерименталната фаза, като се изследва тяхната стабилност и осъществимост в по-голям мащаб. Например, в процеса на фармацевтични компании, които преместват нови лекарства от лабораторна разработка към промишлено производство, пилотни-мащабни вакуумни сушилни за замразяване могат да замразят-изсушат определена партида лекарства, като проверяват надеждността на производствения процес и осигуряват основа за избор на оборудване и планиране на производствени работилници.
Вакуумни{0}}мащабни сушилни чрез замразяване
Производствените-мащабни вакуумни сушилни за замразяване са проектирани за широко{1}}промишлено производство. Те се отличават със сложни структури, мощни функции и висок производствен капацитет. Камерите за-сушене чрез замразяване са големи, с обширни и многобройни рафтове, способни да обработват големи количества материал за-сушене чрез замразяване. Хладилните и вакуумните системи също са по-здрави, за да отговорят на изискванията за ниска-температура и висок-вакуум на широкомащабни-производствени процеси. Производствените-мащабни вакуумни сушилни за замразяване играят ключова роля в широко{12}}производството в различни индустрии, включително хранителна, фармацевтична и биофармацевтична. В хранително-вкусовата промишленост позволява сушене чрез замразяване-на големи количества селскостопански продукти за производство на високо{15}}качествени-изсушени чрез замразяване храни; във фармацевтичната промишленост може да се използва за широко{17}}производство на лиофилизирани-лекарства, гарантирайки качеството и доставката на лекарства.
Класификация по метод на нагряване
Контактна нагревателна вакуумна сушилня чрез замразяване
Контактните нагревателни вакуумни сушилни за замразяване пренасят топлина чрез директен контакт между материала и отопляемите рафтове, насърчавайки сублимацията на влагата в материала. Отопляемите рафтове обикновено са изработени от материали с добра топлопроводимост, като например неръждаема стомана. По време на-сушенето чрез замразяване материалът се поставя върху рафтовете и отоплителната система загрява рафтовете до подходяща температура. Топлината се пренася към материала чрез контакт, което води до постепенно сублимиране на влагата в материала. Предимството на този метод на нагряване е неговата висока ефективност на топлообмен, което ефективно увеличава скоростта на-сушене чрез замразяване. Той обаче има и определени ограничения. За материали с неправилна форма или такива, които лесно залепват по рафтовете, това може да доведе до неравномерно нагряване, което да повлияе на ефекта на-сушене чрез замразяване. Вакуумно замразените сушилни с контактно нагряване се използват широко в приложения, където формата на материала не е критична и се изисква бързо замразяване-сушене, като например замразяване-сушене на определени химически суровини.
Вакуумно замразяваща сушилня с радиационно нагряване
Вакуумните сушилни за замразяване с радиационно нагряване използват принципа на топлинното излъчване за нагряване на материала. Вътре в камерата за-сушене чрез замразяване е монтиран източник на радиационно нагряване, като инфрачервена нагревателна лампа. Радиационно{3}}нагретите вакуумни сушилни за замразяване облъчват директно повърхността на материала, карайки материала да абсорбира топлина и да сублимира влагата си. Предимството на този метод на нагряване е равномерното нагряване, което не се влияе от формата или разположението на материала, осигурявайки равномерно нагряване на всички части на материала. За материали, изискващи висока равномерност на нагряване, като биологични продукти и-фармацевтични продукти от висок клас, радиационно{7}}отопляемите вакуумни сушилни за замразяване са по-добър избор. Радиационното отопление обаче има относително ниска ефективност, потенциално по-дълги времена за-сушене чрез замразяване и по-високи разходи за оборудване.
Кондуктивна{0}}радиационна комбинирана нагревателна вакуумна сушилня чрез замразяване
Кондуктивните-радиационни комбинирани нагревателни вакуумни сушилни чрез замразяване съчетават предимствата на контактното отопление и радиационното отопление. Те предават малко топлина чрез контакт между отопляемите рафтове и материала, като същевременно използват източник на радиационно нагряване, за да излъчват топлина. Този комбиниран метод на нагряване може да подобри ефективността на нагряване и да съкрати времето за-сушене чрез замразяване, като същевременно гарантира равномерно нагряване. При практически приложения, за материали, които имат високи изисквания за-качество и ефективност на сушене чрез замразяване, като-сушене чрез замразяване на някои скъпоценни китайски лечебни билки и-сушене чрез замразяване на специални храни, композитната-радиационна вакуумна сушилня за замразяване може да разгърне напълно уникалните си предимства и да осигури по-добро-замразително сушене на материали.
