真空烘箱可使工作室內(nèi)保持一定的真空度并采用智能型數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀進行溫度的設(shè)定、顯示與控制。該溫度調(diào)節(jié)儀采用計算機技術(shù)對工作室內(nèi)的溫度信號進行采集、處理,可使工作室內(nèi)的溫度自動保持恒溫。該溫控系統(tǒng)屬P.I.D智能控溫,性能可靠、使用方便。智能型溫度調(diào)節(jié)儀均有超溫保護功能。在設(shè)備工作過程中如果工作室內(nèi)的溫度超過設(shè)定溫度值時,超溫保護電路動作,切斷加熱回路。
真空烘箱干燥過程中,由于在真空狀態(tài)下,對流傳熱嚴重削弱,傳熱主要靠熱傳導(dǎo),以及盤管和箱壁對物料的熱輻射。但因為溫度低,輻射傳熱占的比重不大。熱傳導(dǎo)占的比重較大,但物料盤和盤管的接觸面積小,傳熱效果不好。另一個原因,隨著物料的干燥,底面干燥硬化,形成熱阻層,降低了盤管和物料盤的傳熱量;上表面板結(jié),致使內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽不易排出,影響了干燥速度,并且當氣泡壓力足夠大,沖破板結(jié)層時,物料崩出盤外,造成浪費。
真空烘箱根據(jù)實際情況將物料干燥過程大致分為三個階段:
一階段:水分快速蒸發(fā)階段;物料狀態(tài)從粘稠到極粘稠。在真空狀態(tài)下,物料內(nèi)部對流傳熱強烈,水分快速蒸發(fā),在這一階段,蒸發(fā)掉一半以上的水分,而耗時很少。
二階段:從液態(tài)到固態(tài);物料狀態(tài)從極粘稠到全部固化。在這一階段,真空烘箱物料內(nèi)部對流傳熱逐漸減弱,過程緩慢,較早出現(xiàn)的上下兩層板結(jié)層,很大程度上影響了干燥速度。
三階段:物料固態(tài)干燥的過程;物料慢慢脫水至含水率達標的塊狀物。這一階段蒸發(fā)的水分很少,干燥的速度比第二階段稍快一些。
真空烘箱各個階段和真空度的關(guān)系:
一階段換熱過程比較理想,真空度越高,水分蒸發(fā)越快;
二階段隨著對流的減弱,以及熱阻的增大,含水量越來越少,如果還維持真空泵功率不變,真空度越來越大,對流越來越弱,干燥效率越來越低。假如真空烘箱使用波動的真空度,合理調(diào)配真空度和對流傳熱至*結(jié)合點,可能效率要高;
三階段由于含水率很小,真空度小一些可能更合適。如果使用干燥的熱空氣加熱,干燥過程更快。
真空烘箱真空環(huán)境大大降低了需要驅(qū)除的液體的沸點,所以真空干燥可以輕松應(yīng)用于熱敏性物質(zhì);對于不容易干燥的樣品,例如粉末或其他顆粒狀樣品,使用真空干燥法可以有效縮短干燥時間;各種構(gòu)造復(fù)雜的機械部件或其他多孔樣品經(jīng)過清洗后使用真空干燥法,干燥后不留任何殘余物質(zhì),真空烘箱使用更安全----在真空或惰性條件下,*消除氧化物遇熱爆炸的可能;與依靠空氣循環(huán)的普通干燥相比,粉末狀樣品不會被流動空氣吹動或移動。