脈動真空干燥箱的工藝原理是一種結合了真空環(huán)境、壓力脈動循環(huán)和間接加熱的高效干燥技術,尤其適用于熱敏性、易氧化或難以干燥的物料。其核心工藝過程可概括為以下幾個關鍵環(huán)節(jié):
1、真空建立(初始降壓)
原理:首先通過真空泵將干燥箱內空氣抽出,形成低壓環(huán)境。
作用:
降低水的沸點,使物料中的水分在較低溫度下快速蒸發(fā)(避免高溫破壞熱敏成分);
減少氧氣含量,防止物料氧化變質;
創(chuàng)造低壓環(huán)境,加速水分從物料內部向表面的遷移。
2、間接加熱(熱傳導干燥)
原理:箱體夾層或加熱板內通入蒸汽/導熱油,通過金屬壁面將熱量間接傳遞給物料(物料不直接接觸熱源)。
作用:
提供蒸發(fā)熱能,使水分汽化;
均勻溫和的加熱方式,減少局部過熱風險;
溫度可控(通常40°C–80°C),適應熱敏物料需求。
3、脈動循環(huán)(核心環(huán)節(jié))
原理:在干燥過程中交替執(zhí)行 “抽真空→充入惰性氣體(如氮氣)” 的循環(huán)操作(即“壓力脈動”):
抽真空階段:抽出箱內水蒸氣及殘留氣體,降低分壓,強化水分蒸發(fā);
充氣階段:注入干燥氮氣/潔凈空氣,打破真空狀態(tài)。
作用:
破除氣阻層:充入氣體破壞物料表面靜止的蒸汽層,加速內部水分擴散;
強化傳熱傳質:壓力變化使物料內部孔隙反復膨脹/收縮,打通水分遷移通道;
避免結殼:防止物料表面因快速失水硬化而阻礙內部水分逸出;
均溫均濕:氣體流動促進箱內溫濕度分布均勻。
4、脫水與終點判斷
水分通過真空泵持續(xù)排出箱外;
干燥終點通常通過 溫度/壓力趨穩(wěn) 或 稱重法 判斷(物料恒重即完成干燥)。
