Stratul de plăci este una dintre cele mai cruciale componente dintr -un uscător de îngheț. Refrigerarea și încălzirea implicate în pre-îngheț, uscarea sublimului și uscarea desorbției în ciclul de uscare congelală trebuie să fie făcute prin intermediul stratului de plăci. Indiferent dacă se folosește o flacon sau o tavă, planeitatea plăcii are o anumită influență asupra procesului de alimentare și descărcare automată și procesul de uscare a înghețului.
Următoarele informații sunt de pe Internet, doar pentru învățare, datorită autorului pentru partajare!
1. Principalii factori care provoacă inegalitatea stratului de bord
Presupunând că foaia din oțel inoxidabil din care este derivat stratul de bord nu are probleme de calitate, principalul factor care provoacă inegalitatea stratului de bord este procesul de sudare utilizat.
Inevalența stratului de plăci cauzată de sudură provine în principal din două puncte: în primul rând, stresul generat de sudare; În al doilea rând, oboseala termică a stratului de plăci după sudare nu este bună. Printre procesele de sudare utilizate în mod obișnuit de producătorii domestici, sudarea dopului, cunoscută și sub denumirea de sudură goală, este utilizată pe scară largă în sudarea plăcilor de uscător de îngheț, datorită procesării simple și a costurilor relativ reduse. Cu toate acestea, acest tip de sudare va genera o cantitate mare de stres, iar aceste tensiuni vor fi eliberate treptat în utilizarea pe termen lung, ceea ce duce la deformarea consiliului și chiar la scurgerea articulațiilor de lipit. Un alt proces comun de sudare este brazarea de vid la temperatură ridicată.
Procesul este relativ complicat și, deși poate fi evitată scurgerea îmbinărilor de lipit cauzate de sudarea dopului, rezistența termică de oboseală a stratului de plăci nu este bună datorită diferenței mari de coeficient de expansiune termică între materialul de brazare și placa din oțel inoxidabil. În timpul procesului de uscare a înghețului, stratul de bord este supus modificărilor de temperatură repetate de la -40 gradul la 40 grade (la 120 de grade dacă există un proces de sterilizare cu abur). După doi ani de utilizare, stratul de brazare are fisuri și bombă. riscuri de. Al treilea este că procesul de sudare a rezistenței la stocare a energiei este complicat, iar cerințele pentru procesarea echipamentelor de uscător de îngheț sunt relativ mari, iar producătorii străini îl folosesc mai mult. Cu toate acestea, deoarece calitatea de sudare nu poate fi inspectată, punctul de sudare este predispus la sudare falsă. După modificări repetate de temperatură ridicată și scăzută, stratul de bord are încă riscul de fisurare și bombă.
2. Efectul planeității plăcilor asupra procesului de uscare a înghețului
1.. Travii uscate de îngheț
Dacă stratul de placă al uscătorului de îngheț nu este plat, efectul asupra uscării înghețate a tavii va fi mai evident.
În timpul uscării sublimului și uscării analitice, căldura este transferată în general în recipient în trei forme: contact direct, coliziunea moleculelor de gaz și radiațiile termice.
Deoarece există, de obicei, anumiți pori între partea inferioară a flaconului și placa, conducerea la căldură de coliziune a moleculelor de gaz este principala metodă de conducere a căldurii în uscarea congelală a flaconului. Presupunând că suprafața de contact dintre tavă și stratul plăcii este complet plană, atunci conducerea directă a căldurii de contact este principala metodă de conducere a căldurii în uscarea prin congelare a tăvii. Când stratul
Când inegalitatea nu mai este, modul de transfer de căldură se schimbă de la contactul direct la contactul direct cu coliziunile suplimentare de molecule de gaz. Această tranziție va duce la o scădere a coeficientului de transfer de căldură al tavii.
Când distanța dintre placă și tavă crește, coeficientul de transfer de căldură la un grad de vid specific scade semnificativ. În intervalul de vid ({{0}}. 1-0. 3 mbar) de obicei utilizat pentru uscarea prin congelare, când distanța S depășește 2 mm, scăderea coeficientului de transfer de căldură va fi plată. Presupunând că nivelul de vid într-un proces de uscare a înghețului este stabilit la 0,27 mbar, coeficientul de transfer de căldură al tavii între S =0 mm și S =2 mm poate fi calculat de la.
Când distanțarea dintre tavă și stratul plăcii crește la 1 mm, coeficientul de transfer de căldură al tăvii scade sub 50% din cel la s =0. Consecința directă a scăderii coeficientului de transfer de căldură este o scădere a temperaturii produsului în timpul uscării sublimului și o creștere a timpului necesar pentru uscarea sublimului. Trebuie menționat că coeficienții de transfer de căldură de la S =0. 5 mm la s =2 mm se bazează pe presupunerea că nu există niciun contact între placă și tavă, ceea ce este în mod evident imposibil în aplicațiile practice.
Pentru a fi mai aproape de situația reală, se poate presupune că 3 0% din suprafața dintre raft și tavă nu este complet contactat din cauza inegală a stratului de bord. Condițiile pentru uscarea sublimului sunt: temperatura raftului este setată la gradul 0, gradul de vid este stabilit la 0. 27 mbar, conținutul solid al produsului este de 2%, iar timpul necesar pentru uscarea sublimului este de 135 de ore. Modelul matematic poate fi utilizat pentru a calcula rezultatele. Se poate observa că atunci când distanța dintre tavă și strat este crescută la 0,5 mm, 1 mm și 2 mm, timpul necesar pentru a îndepărta toată gheața din produs crește cu 11%, 15% și, respectiv, 33%. . Aceasta nu numai că înseamnă o creștere a costurilor de producție, ci și dacă nu există o metodă adecvată pentru a evalua punctul final al uscării sublimului și, în același timp, ignorarea scăderii ratei de sublimare cauzate de planeitatea consiliului de administrație, este foarte probabil să conducă la apariția revenirii întregului lot de produse uscate de îngheț. se dizolvă și devin deșeuri.
2. Liofilizarea cilinei
Pentru uscarea congelată a flacoanelor, deoarece fiecare sticlă este independentă, inegalitatea stratului de plăci nu va provoca problema eficienței reduse a transferului de căldură în uscarea prin congelare a tăvilor. Cu toate acestea, dacă problema inegalității stratului de bord este gravă, poate determina inversarea sticlei în timpul hrănirii și descărcării automate a liofilizatorului, afectând astfel întregul proces de liofilizare.
3. Rezumat
Se poate observa că stratul de plăci este cea mai importantă parte a întregului sistem de uscător de îngheț, iar planeitatea acestuia afectează în mod direct eficiența producției și calitatea produsului. Chiar și o abatere de câțiva milimetri poate duce la consecințe grave. Prin urmare, procesul adecvat de sudare a plăcilor este deosebit de important.