صغيرة الحجم مجفف بالتجميد هو نوع من المعدات التي تستخدم عادة في المختبرات ، الإنتاج على نطاق صغير ، وتجهيز الأغذية ، وما إلى ذلك ، وظيفتها الرئيسية هي إزالة الرطوبة من المواد من خلال تقنية التجفيف بالتجميد ، وبالتالي الحفاظ على المكونات الغذائية الأصلية ، نكهة وهيكل . تجميد تجفيف التكنولوجيا هي عملية التسامي الرطوبة في المواد الصلبة إلى غاز تحت درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض . هذه العملية يمكن أن تبقي على نحو فعال الخصائص الطبيعية للمواد ، وتستخدم على نطاق واسع في الأدوية والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات . مع الطلب المتزايد على التطبيقات في العديد من المجالات ، وتحسين كفاءة التجفيف بالتجميد أصبحت واحدة من النقاط الرئيسية في البحث .

عملية التجفيف بالتجميد

　　مصغرة آلة التجفيف بالتجميديمكن تقسيم عملية التجفيف بالتجميد عادة إلى أربع مراحل رئيسية :

1 ، مرحلة ما قبل التبريد : في بداية عملية التجفيف بالتجميد ، والمواد التي تحتاج أولا إلى أن تكون مجمدة ، حتى أن المواد المجمدة في الجليد . في هذه العملية ، يتم تبريد المواد بسرعة في بيئة درجة حرارة منخفضة ، وذلك لضمان أن المياه يمكن أن تجمد بشكل موحد دون تشكيل بلورات الثلج الكبيرة بسبب بطء عملية التجميد ، وبالتالي تدمير هيكل الخلية من المواد .

2 ، المرحلة الأولى من تجميد المجفف : المواد المجمدة ، دخلت المرحلة الأولى من تجميد المجفف . والهدف من هذه المرحلة هو رفع بلورات الثلج من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة عن طريق الحد من الضغط ، أي التسامي من الرطوبة . في هذه المرحلة ، يتم تقليل الضغط إلى ما يقرب من فراغ ( عادة ما بين 1 و 10 باسكال ) مع الحفاظ على درجة حرارة منخفضة . هذه المرحلة يزيل معظم الرطوبة من المواد .

3 ، الثانوية مرحلة التجفيف بالتجميد : بعد المرحلة الأولى من المواد لا تزال تحتوي على جزء من الرطوبة ، ثم تحتاج إلى دخول الثانوية مرحلة التجفيف بالتجميد . عند هذه النقطة ، من خلال زيادة درجة الحرارة قليلا ، والحفاظ على بيئة الضغط المنخفض ، الرطوبة المتبقية في المواد مزيد من التسامي . الهدف الرئيسي من هذه المرحلة هو إزالة الرطوبة المتبقية من المواد إلى درجة معينة من التجفيف .

4 ، والتجفيف الانتهاء من المرحلة : هذه المرحلة يمثل نهاية عملية التجفيف بالتجميد ، الرطوبة في المواد الأساسية قد أزيلت . من أجل الحفاظ على الاستقرار على المدى الطويل من المنتجات النهائية ، المواد المجففة بالتجميد يجب أن تبقى في درجة حرارة منخفضة في بيئة جافة لمنع امتصاص الرطوبة .

ثانياً - العوامل الرئيسية لتحسين الكفاءة

في عملية صغيرة الحجم مجفف بالتجميد ، وتحسين الكفاءة له تأثير مباشر على تكلفة الإنتاج ، والوقت وجودة المنتج . العوامل الرئيسية لتحسين كفاءة التجفيف بالتجميد تشمل ما يلي :

1 - معدل التجميد : معدل التجميد هو عامل مهم يؤثر على كفاءة التجفيف بالتجميد . بطء معدل التجميد يمكن أن يؤدي إلى الإفراط في بلورة الثلج ، وتدمير هيكل المواد ، وانخفاض كفاءة التجفيف بالتجميد . ومع ذلك ، فإن معدل التجميد السريع قد يؤدي إلى عدم تجميد بعض الرطوبة ، مما يؤثر على عملية التسامي . ولذلك ، فإن معدل التجميد هو الأمثل بحيث يمكن تحسين كفاءة التجفيف بالتجميد في أفضل مجموعة .

2 ، فراغ درجة السيطرة : في عملية التجفيف بالتجميد ، فراغ درجة السيطرة على عملية التسامي مهم جدا . ارتفاع درجة فراغ مفيد التسامي الرطوبة ، ولكن انخفاض درجة فراغ قد يؤدي إلى عدم كفاية التسامي ، مما يؤثر على تأثير التجفيف بالتجميد . وفقا لخصائص مختلفة من المواد ، ومراقبة دقيقة من فراغ يجب أن تتم لضمان أن الرطوبة يمكن إزالتها بسرعة وبشكل موحد من المواد .

3 ، التحكم في درجة الحرارة : في عملية التجفيف بالتجميد ، التحكم في درجة الحرارة له تأثير كبير على سرعة التسامي . على الرغم من أن درجة حرارة عالية جدا يمكن تسريع عملية التسامي ، ولكن من السهل أن يسبب الضرر المادي أو انخفاض في الجودة . انخفاض درجة الحرارة قد يطيل وقت التجفيف بالتجميد ، وانخفاض الكفاءة . ولذلك ، من أجل تحسين الكفاءة ، من المهم وضع مجموعة درجة الحرارة بشكل صحيح والحفاظ على درجة حرارة ثابتة طوال عملية التجفيف بالتجميد .

4 ، وتطبيق تكنولوجيا المعالجة : من أجل تحسين كفاءة التجفيف بالتجميد ، العديد من الجمع بين غيرها من تكنولوجيا المعالجة . على سبيل المثال ، يمكن أن تكون المواد قطع ميكانيكيا ، بالموجات فوق الصوتية العلاج أو انخفاض درجة الحرارة قبل التجميد والتجفيف . هذه الأساليب تساعد على تسريع عملية تجميد التسامي من الرطوبة ، والحد من وقت التجفيف بالتجميد ، وتحسين الكفاءة الشاملة .

عملية التجفيف بالتجميد مصغرة مجفف بالتجميد ينطوي على العديد من المراحل ، مثل تجميد ، التسامي والتجفيف . من أجل تحسين كفاءة التجفيف بالتجميد ، من الضروري تحسين معدل التجميد ، فراغ ، التحكم في درجة الحرارة ، المعالجة ، وهلم جرا . وفي الوقت نفسه ، تصميم المعدات و تعديل معايير التشغيل هي أيضا وسيلة هامة لتحسين الكفاءة .