真空干燥機(jī)工作原理
真空干燥機(jī)的工作原理基于一個(gè)核心物理原理：液體的沸點(diǎn)隨環(huán)境壓力的降低而下降。通過創(chuàng)造一個(gè)低壓(真空)環(huán)境，并輔以加熱，它能夠高效、溫和地去除物料中的水分(或其它溶劑)。
其工作過程可以分解為以下三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的協(xié)同作用：
一、 創(chuàng)造真空環(huán)境 (Creating a Vacuum)
這是整個(gè)過程的先決條件。
抽真空：真空泵開始工作，將干燥腔室和冷凝器中的空氣及其它不凝性氣體抽出，使腔室內(nèi)形成負(fù)壓(即真空狀態(tài))。
降低沸點(diǎn)：根據(jù)物理定律，氣壓越低，水的沸點(diǎn)越低。例如：
在常壓(1個(gè)大氣壓)下，水的沸點(diǎn)是100℃。
在真空度-0.08 MPa時(shí)，水的沸點(diǎn)約為60℃。
在真空度-0.095 MPa時(shí)，水的沸點(diǎn)可降至40℃以下。
形成驅(qū)動(dòng)力：真空環(huán)境極大地降低了物料表面水分的汽化溫度，同時(shí)創(chuàng)造了水分從物料內(nèi)部向表面遷移(擴(kuò)散)和從表面向空氣中蒸發(fā)(汽化)的強(qiáng)大推動(dòng)力。
二、 提供熱能 (Applying Heat)
真空環(huán)境為水分蒸發(fā)創(chuàng)造了條件，而熱源則提供水分相變所需的能量。
加熱方式：熱量通過不同的方式傳遞給物料，常見的有：
夾套加熱：在干燥箱的夾套內(nèi)通入熱水或熱油，通過箱壁對物料進(jìn)行傳導(dǎo)加熱。
熱板加熱：對于托盤式干燥，加熱板直接與物料托盤接觸，傳導(dǎo)效率更高。
輻射加熱：通過紅外輻射等波的形式將熱量直接傳遞給物料。
溫和干燥：由于真空下沸點(diǎn)降低，加熱溫度可以遠(yuǎn)低于常壓干燥的溫度(通常40-80℃即可)，從而實(shí)現(xiàn)低溫干燥，特別適合熱敏性物料(如藥品、生物制品、食品、化學(xué)品)。
三、 排出蒸汽 (Removing Vapor)
這是保證干燥過程持續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵。
水蒸氣分離：物料中蒸發(fā)出來的水蒸氣(也稱“載氣”)如果留在真空泵中，會(huì)腐蝕泵體、降低泵的效率并破壞真空度。因此，必須在氣體進(jìn)入真空泵之前將其去除。
冷凝捕獲：蒸發(fā)出來的水蒸氣被專門設(shè)計(jì)的冷凝器捕獲。冷凝器的溫度遠(yuǎn)低于水蒸氣的露點(diǎn)，水蒸氣遇到低溫的冷凝管壁會(huì)迅速凝結(jié)成液態(tài)水。
排放：凝結(jié)后的液態(tài)水被收集到排放罐中，定期排出。而除去水分后的不凝性氣體則被真空泵抽走，從而維持系統(tǒng)穩(wěn)定的高真空度。
