冻干机的极限真空度计算

的真空系统特性主要应包括抽水蒸汽的能力, 冻干箱空载极限真空度和冻干箱出口处的有效抽速这3大指标。

下面研究如何通过设计计算来保证实现这些性能要求。

冻干室的极限真空度

式中P0为真空泵的极限真空度(Pa),Q0为空载时长期抽气后冻干室的气体负荷, 在Sp一定时,Q0决定了冻干室的空载极限真空度Pj, 通常,Q0可用冻干室的漏气率来计算, 冻干室的漏气率可以测量得到, 在设计时可根据经验取为1(Pa·m³/s);SP为冻干室抽气口附近泵的有效抽速(m³/s)。

冻干室的极限真空度受抽气口位置设计和测量点位置设计的影响。在大型冻干机中如果冻干室较长, 抽气口又设计在冻干室的一端, 冻干室内就会出现压强梯度, 各点的压强值可用下式计算。

式中,PX为距抽气口X 处的压强(Pa) ; P1为距抽气口最近L1处的压强(Pa),P1=qBL1/S; S 为X = 0处泵的有效抽速(m ³/s );q为冻干室壁的出气速率(Pa·m³/m ²·s);B为冻干室截面周长(m ) ;U 是长为L 的冻干室流导(m ³/s)。

冻干室的极限真空度还受测点温度的影响,因为P=nKT,如果冻干室内气体分子数n 一定, 设在高温处测点测得的压强高, 设在低温处测得的压强低, 这一点应该引起设计者和用户的注意。

为提高冻干室的极限真空度, 缩小冻干室内的压强梯度, 冻干室的抽气口不应设在一端, 而应设在中间或开设多个抽气口并联。如果采用水蒸汽喷射泵抽气, 又设计了贮气罐,在正常工作时应该用阀门将贮气罐截断, 否则会影响冻干室内的真空度, 其影响程度可用公式计算。

求出这两个微分爱博体育联立解, 即可得到冻干室中压强P1和贮气罐中压强P2。式中V1为冻干室容积,V2为贮气罐容积, 冻干室与贮气罐之间的流导为U , 在贮气罐抽气口处泵的抽速为S, 上两式中忽略了两个容器的漏气和放气。

上海爱博体育仪器有限公司www.tfyqchina.cn 冻干机 alelam.net

上一篇 冻干机的泡沫真空冷冻干燥技术 下一篇 从冻干食品掀起的“厨房革命”，看好食品冻干机的发展前景

爱博体育