ตามทฤษฎีพื้นฐานของขั้นตอนการระเหิดและจุดยูเทคติกกระบวนการอบแห้งการแช่แข็งของเครื่องอบแห้งแช่แข็งสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การแช่แข็งก่อนการอบแห้งระเหิดและการอบแห้งการวิเคราะห์
1 แช่แข็งก่อน
ในกระบวนการล้างแห้งวัสดุแห้งจะต้องถูกแช่แข็งล่วงหน้าก่อน เพื่อให้ความชื้นอยู่ในสถานะของแข็ง อุณหภูมิการแช่แข็งก่อนการแช่แข็งที่เหมาะสมเป็นเงื่อนไขที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเอฟเฟกต์การอบแห้งและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หากอุณหภูมิก่อนการแช่แข็งไม่ถึงจุดต่ำกว่าจุดยูเทคติกวัสดุอาจไม่แช่แข็งอย่างสมบูรณ์และจะขยายและโฟมหรือหดตัวการถ่ายโอนตัวถูกละลายและปรากฏการณ์อื่น ๆ ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในระหว่างการระเหิด; หากอุณหภูมิการแช่แข็งก่อนการแช่แข็งต่ำเกินไปมันจะไม่เพียง แต่เพิ่มการใช้พลังงานแช่แข็ง แต่ยังจะช่วยลดกิจกรรมของเภสัชกรรมชีวภาพ โดยทั่วไปอุณหภูมิของวัสดุจะลดลงเป็น 10-15 ระดับต่ำกว่าจุดยูเทคติกในระหว่างการแช่แข็งก่อนและจากนั้นเก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (ประมาณ 1-2 h) เพื่อเอาชนะปรากฏการณ์ซูเปอร์ วัสดุถูกแช่แข็งอย่างสมบูรณ์
นอกจากนี้ความเร็วก่อนแช่แข็งยังส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์แห้ง การแช่แข็งอย่างรวดเร็วจะก่อให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กช่องว่างระหว่างขัดแตะคริสตัลมีขนาดเล็กและไอน้ำจะไม่ถูกปล่อยออกมาได้ง่ายในระหว่างการระเหิดซึ่งช่วยลดอัตราการระเหิด แต่อนุภาคผลิตภัณฑ์นั้นดีและมีอัตราส่วนที่ใหญ่ขึ้น
พื้นที่ผิว ความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์ดีกว่า ในทางตรงกันข้ามการแช่แข็งที่ช้าจะก่อให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเพิ่มอัตราการระเหิดและอ่างอาบน้ำแห้ง แต่การกู้คืนผลิตภัณฑ์แห้งแบบเยือกแข็งนั้นไม่ดีและประสิทธิภาพการละลายลดลง ดังนั้นจะต้องเลือกความเร็วก่อนการแช่แข็งที่เหมาะสมในระหว่างการดำเนินการอบแห้ง
2. การระเหิดและการอบแห้ง
การอบแห้งระเหิดเป็นขั้นตอนแรกของการอบแห้งการแช่แข็ง วางวัสดุ prefrozen ในเครื่องอบสูญญากาศปิดเครื่องทำความร้อนและความหดหู่และปริมาณความชื้นจะถูกทำให้อ่อนลงโดยตรงจากเฟสของแข็งไปยังเฟสก๊าซ วัสดุถูกปนเปื้อนเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการอบแห้งและเฟสก๊าซที่เกิดจากการระเหิดจะถูกนำเข้าสู่คอนเดนเซอร์ที่ได้รับการรักษาและลบออก
เนื่องจากการระเหิดความชื้นต้องใช้ความร้อนเช่น LG Ice ทำให้อ่อนลงอย่างสมบูรณ์กับไอน้ำจึงจำเป็นต้องดูดซับความร้อนประมาณ 2800J ดังนั้นวัสดุจะต้องถูกทำให้ร้อน หากการทำความร้อนไม่เพียงพอการอบแห้งการระเหิดสามารถทำได้โดยการลดความดัน แต่การระเหิดช่วยลดอุณหภูมิของวัสดุเองซึ่งจะทำให้อัตราการระเหิดลดลง หากวัสดุถูกทำให้ร้อนมากเกินไปนอกเหนือจากความร้อนที่จำเป็นสำหรับกระบวนการระเหิดแล้วความร้อนที่เหลือจะเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุ เมื่อถึงหรือสูงกว่าอุณหภูมิยูเทคติกอาจทำให้เกิดการละลายบางส่วนหรือแม้แต่ละลายวัสดุอย่างสมบูรณ์ทำให้แห้ง วัสดุหดตัวและโฟม ฯลฯ
การดำเนินการอบแห้งแบบแช่แข็งล้มเหลว ดังนั้นในช่วงระยะการอบแห้งการระเหิดทั้งหมดอุณหภูมิของวัสดุจะต้องถูกควบคุมต่ำกว่าจุดยูเทคติกนั่นคือวัสดุจะต้องถูกเก็บไว้ในสภาวะน้ำแข็ง
หลังจากการอบแห้งระเหิดได้ดำเนินการมาเป็นระยะเวลาหนึ่งผลึกน้ำแข็งส่วนใหญ่ได้รับการระเหยด้วยไอน้ำ ขั้นตอนแรกของการอบแห้งเสร็จสมบูรณ์ กระบวนการนี้สามารถกำจัดความชื้นได้ประมาณ 90%
3Analysis และการอบแห้ง
ใช้สูญญากาศที่สูงขึ้นและอุณหภูมิที่สูงขึ้นสำหรับ {{0}} ชั่วโมงเพื่อลบความชื้นที่เหลืออยู่ในขั้นตอนการระเหิดนั่นคือการอบแห้งขั้นตอนที่สองซึ่งเรียกว่าการอบแห้งแบบวิเคราะห์ หลังจากการวิเคราะห์และการอบแห้งความชื้นที่เหลืออยู่ในวัสดุสามารถลดลงเหลือน้อยกว่า 0.5% -3% จนกว่าจะถึงข้อกำหนดการอบแห้ง