Püschner Vacuum Drying / Freeze-Drying

在真空或特殊气体环境下对热敏材料的处理

采用微波加热与真空干燥器相结合的方式,能很好满足更快地生产高质量热敏材料的需求。相比常规加热,微波干燥的巨大优势在于热量是由电磁能直接转换 为分子动能而产生的,因此热量发生于材料内部。尤其是在真空干燥中,对导热率较低的粘性物质和大体积物质,这一优势极为明显。可以实现合适的工艺控制,甚 至防爆应用。

真空连续干燥器可集成到连续生产线中,用于处理粒状物、粉状物、块状物,以及工装上的硬质物。

Püschner真空批式干燥器应用案例

使用通用型和模块化的微波真空批式干燥器做工艺开发

为找出微波真空干燥工艺的最优设定参数,可采用图1所示实验机型进行工艺开发。该微波真空系统可以更换不同的应用器和天线系统。通过使用红外和光纤温度测量系统,可以测定材料的核心和表面温度。 此外,失重、压力和被吸收的微波能量都可以测量。

Block Diagram of Microwave Vacuum Trial Plant µWaveVac0150

图1.真空干燥试验机的框图,型号μWaveVac0150

1) 高温计( 0 .. 1000°C )
2)光纤测温系统
3) 微波天线
4) 压力测量
5) 环流器(磁控管防护),包括反射能量测量
6) 1.2kW/2450MHz磁控管 (包括高压直流电源)
7) 真空腔 ca. 200l
8) 10kg测重仪,10.ooo位
9) 腔壁加热

为了进行溶剂蒸发实验,真空腔内可注入惰性气体氮。 充氮的过程由氧气测量仪来监控。 基于这些实验的结果,可推算出大规模生产时的生产率。

Microwave Vacuum Trial Plant µWaveVac0150

图2.微波真空试验设备μWaveVac0150

Püschner真空批式干燥器的优势

相比常规烘干方法,微波能穿透更大的深度。 当微波穿透深度大于产品尺度时,这便是通常所称的体加热,其优点是:

  • 低真空条件下,低温烘干对被材料的处理很柔和
  • 温度的梯度由里及表。即产品中心的温度比表层高,形成对应的压力梯度将蒸发的液体推到表层。
  • 因而,避免了表面层过渡干燥现象,保持了表面层的透水性。结果是,产品中的液体通过固体毛细结构的孔结构向外散发,从而得到了很高的烘干速度。
  • 对于水和大多数有机溶剂的加热有选择性,因为水的电介质损失相对于被干燥物本身会高很多。
  • 在低导热率下,也能迅速和彻底烘干含湿份产品。
  • 静态烘干过程,对于厚层也不会有摩擦热损耗。
  • 干燥整体能量效率高。
  • 快速地控制能量传输。
  • 工艺的时间短暂,适合自动化制造
µWaveVac0150

µWaveVac 0150

真空腔尺度 直径0,5 x 1m
微波功率 1,2 - 6 kW / 2450 MHz
总尺度 1,5 x 2,2 x 1,5 m
(w x h x d)
µWaveVac0290

µWaveVac 0290

真空腔尺度 直径 0,9 x 3 m
微波功率 1,2 - 6 kW / 2450 MHz
总尺度 2 x 2 x 1,5 m
(w x h x d)

Püschner 微波真空连续干燥器的应用案例

连续生产线上,μWaveVac0850型微波真空干燥器使用工装进行批量干燥

型号为μWaveVac0850的微波真空连续干燥器,能对热敏材料进行柔和的烘干。该设备主要用于烘干固体材料,比如连续烘干透析膜。透析膜由外层壳和 内部的纤维束组成。前道工序中残留的湿份和有机溶剂,必须在低于65°C的温度下烘干,然后从透析膜两端排出,烘干过程中不允许对透析膜中段有任何加热。

µWaveConti xx70

图1.微波真空干燥器, 型号μWaveVac0850

1) Bosch TS2输送系统
2)真空泵
3)置于工装上的产品
4)微波真空腔A(工作循环)
5)工装架入口
6) 微波真空炉B(装载循环)
7)微波真空腔的电源与控制箱
8) PLC控制器
9)烘干的产品准备进入下一工序

μWaveVac1290,连续烘干块状、粒状、滤渣饼、粉状等产品

微波真空连续干燥器用于对低导热率的热敏材料进行连续、自动烘干,如植物萃取物、食品、药物和化工产品。 根据期望的产品质量特性,如最终固体成分、溶解度、密度等等,可以采用不同的烘干程序。

固体材料的进料,通过采用定制设计的喂料器,以及真空干燥器中与之配套的原料定向测量和分配装置完成。原料为湿物料时,则采用安装一个计量泵和一台震荡喂 料器的方式。设备运行中喂料器的运动可调。因此很容易进行优化。物料在传送带上穿过微波加热和常规加热段两个区段,通过对产品施加合适的干燥分配,达到最 优烘干效果。

µWaveVac1290

图2.微波真空干燥器, 型号μWaveVac1290

Püschner 连续真空干燥器

相比常规烘干方法,微波能穿透更大的深度。 当微波穿透深度大于产品尺度时,这便是通常所称的体加热,其优点是:

  • 低真空条件下,低温烘干对被材料的处理很柔和
  • 温度的梯度由里及表。即产品中心的温度比表层高,形成对应的压力梯度将蒸发的液体推到表层。
  • 因而,避免了表面层过渡干燥现象,保持了表面层的透水性。结果是,产品中的液体通过固体毛细结构的孔结构向外散发,从而得到了很高的烘干速度。
  • 对于水和大多数有机溶剂的加热有选择性,因为水的电介质损失相对于被干燥物本身会高很多。
  • 在低导热率下,也能迅速和彻底烘干含湿份产品。
  • 静态烘干过程,对于厚层也不会有摩擦热损耗。
  • 干燥整体能量效率高。
  • 快速地控制能量传输。
  • 工艺的时间短暂,适合自动化制造。
µWaveVacxx55

µWaveVac xx55

干燥腔尺度与操作方式 直径 0,5 x 3,8 m批与连续操作
微波功率 8-16 kW / 2450 MHz
总尺度 2批生产线,带传送系统3 x 2,5 x 17 m
(w x h x d)
µWaveContixx70

µWaveVac1290

干燥腔尺度与操作方式 直径0,9 x 3 m 连续操作
微波功率 4-12 kW / 2450 MHz
6-30 kW / 915 MHz
总尺度 3 x 4 x 4 m
(w x h x d)