【作者】 张世伟； 张志军； 鄂东梅； 宋先霖； 徐成海； 刘军；

【Author】 Zhang Shiwei~* Zhang Zhijun E Dongmei Song Xianlin Xu Chenghai (School of Mechanical Engineering and Automation,Northeastern University,Shenyang 110004,China) Liu Jun (Normal School,Shenyang University,Shenyang,110004,China)

【机构】 东北大学机械工程与自动化学院； 沈阳大学师范学院；

【摘要】 在对溶液或浆料类原料进行真空冷冻干燥制备粉体产品的过程中,可以利用真空冷冻干燥机自身具有的真空和低温环境,使液体物料直接发生真空蒸发冻结,从而节省单独完成冻结过程所需的设备、时间和能耗。本文介绍了液体物料真空蒸发冻结过程中的暴沸、过冷、冻结等实验现象,阐述了其物理机制。详细分析了溶液由液相表面蒸发为汽相、由冻干室向冷阱室流动迁移、在冷凝器上凝结的全过程。从质量与能量守恒原理、热力学原理和气体动力学原理出发,建立数学模型对上述过程进行了理论计算。利用 Matlab 软件对冻结过程进行了模拟计算。同时利用专门组建的实验装置,开展了实验观测研究,得到整个蒸发冻结过程的质量、温度、压力—时间曲线。通过对比理论模拟计算和实验测试的结果,说明了所建立的动力学模型的正确性。更多还原