회사 소식 동결 건조 작동 원리

동결건조의 기본 원리는 승화, 고체에서 기체로 직접 이동.증발과 마찬가지로 승화는 분자가 주위의 분자로부터 분리될 만큼 충분한 에너지를 얻을 때 발생합니다.물은 분자가 분해될 만큼 충분한 에너지를 가지고 있지만 액체가 형성되기에는 조건이 적절하지 않을 때 고체(얼음)에서 기체(증기)로 승화됩니다.

무엇을 결정하는 두 가지 주요 요소가 있습니다 단계(고체, 액체 또는 기체) 물질은 열과 대기압을 취합니다.물질이 특정 상을 취하려면 온도와 압력이 특정 범위 내에 있어야 합니다.이러한 조건이 없으면 물질의 해당 단계가 존재할 수 없습니다.아래 차트는 여러 단계의 물에 필요한 압력과 온도 값을 보여줍니다.

온도가 해수면 빙점(화씨 32도 또는 섭씨 0도)과 해수면 끓는점 사이에 있는 경우 물이 해수면(압력이 1기압과 동일한 곳)에서 액체 형태를 취할 수 있음을 차트에서 볼 수 있습니다. 포인트(212F 또는 100C).그러나 대기압을 0.06기압(ATM) 미만으로 유지하면서 온도를 32F 이상으로 높이면 물은 해동될 만큼 충분히 따뜻하지만 액체가 형성되기에 충분한 압력이 없습니다.가스가 됩니다.

이것이 바로 동결건조기가 하는 일입니다.일반적인 기계는 가열 장치에 여러 개의 선반이 부착 된 동결 건조 챔버, 냉장고 압축기에 연결된 동결 코일 및 진공 펌프로 구성됩니다.

대부분의 기계에서는 아직 얼지 않은 상태에서 보관할 재료를 선반에 둡니다.챔버를 밀봉하고 프로세스를 시작하면 기계가 압축기를 실행하여 챔버의 온도를 낮춥니다.이 물질은 물이 여전히 존재하더라도 분자 수준에서 주변의 모든 것과 물을 분리하는 동결된 고체입니다.

다음으로 기계는 진공 펌프를 켜서 공기를 챔버 밖으로 내보내고 대기압을 0.06ATM 이하로 낮춥니다.가열 장치는 선반에 소량의 열을 가하여 얼음의 위상을 변경합니다.압력이 너무 낮기 때문에 얼음은 직접 수증기로 변합니다.수증기는 동결 코일을 지나 동결 건조 챔버 밖으로 흐릅니다.추운 날 물이 서리처럼 응결하는 것과 같은 방식으로 수증기는 단단한 얼음 형태로 냉동 코일에 응결됩니다.(응축기 및 냉각 코일에 대한 자세한 내용은 냉장고 작동 방식을 참조하십시오.)

이것은 재료가 점차 건조되는 동안 여러 시간(심지어 며칠) 동안 계속됩니다.재료를 과열하면 구성과 구조가 크게 변할 수 있기 때문에 공정이 너무 오래 걸립니다.또한 승화 과정을 가속화하면 일정 기간 동안 더 많은 수증기를 생성할 수 있으며 펌핑 시스템이 챔버에서 제거할 수 있습니다.이것은 재료를 다소 재수화시켜 품질을 저하시킬 수 있습니다.

재료가 충분히 건조되면 습기가 없는 패키지로 밀봉되며 종종 산소를 흡수하는 재료가 사용됩니다.포장이 안전한 한, 재료는 약간의 물을 사용하여 원래 형태로 복원될 때까지 몇 년 또는 몇 년 동안 선반에 보관할 수 있습니다. .모든 것이 올바르게 작동하면 재료가 전체 프로세스를 거의 완전히 손상되지 않습니다!