真（zhēn）空（kōng）幹（gàn）燥設備的國內外發展動態

　　真空幹燥設備種類較多，應用領域廣（guǎng）泛，發展比較迅速。本文僅就其中幾種真空幹燥（zào）設備的國內外發展動態進行闡述（shù），以求實現交流信息，找出發展真空幹燥設備需解（jiě）決（jué）的難題，提高（gāo）我國（guó）真空幹（gàn）燥設備水平的目的。

　　關鍵詞：真空幹燥；幹燥設備；冷凍幹燥

　　真空幹（gàn）燥有許多優點：在低壓下幹燥時氧含量低（dī），能防（fáng）止被幹燥物料氧（yǎng）化變質（zhì），可幹燥易燃易爆的危險品；可在低溫下使（shǐ）物料中的水分汽化，易於幹燥熱敏性物料；能回收被幹燥物料中的（de）貴重和有用的成分；能防止被幹燥物料中有毒（dú）有害物質的排放，可成為環保類型的“綠色”幹燥（zào）。因此，真空幹燥設備的（de）應（yīng）用日益廣泛。

　　真空幹燥的主要缺點是需要一套能抽水（shuǐ）蒸汽的真空係統，使得（dé）設備投資費用高，運（yùn）轉費用高；設備生產效（xiào）率低，產量（liàng）小（xiǎo）。為克服這些缺點，不少（shǎo）科技工（gōng）作者，做出了許多努力。同時，由於真空幹燥有許多優點，有些產品不得不（bú）采用真空幹燥設備。因（yīn）此，真空（kōng）幹燥設備的發展會很有前途。

　　1．國內外連續式真空（kōng）幹燥設備發（fā）展不平衡

　　為提高設備產量，保證產品質量，在十幾年前（qián）國外就開發出多種連續式真空幹燥（zào）設備。但在國內受技（jì）術水平和人們認識觀念的限製，發展比較緩慢。

　　1）帶式連續真空幹燥設備

　　日本（běn）日阪製作（zuò）所（suǒ）生（shēng）產WL-VAQ型帶（dài）式連續真空幹燥設備，適合於液體物料，泥漿狀，糊膏狀告濃度和（hé）高粘（zhān）度無聊的幹燥。日本大川原（yuán）株式生產的BV-100.5型（xíng）真空帶式連續幹燥裝置（zhì），采用蒸汽和傳導加熱（rè），各（gè）區段溫（wēn）度可調，傳送帶張緊（jǐn）度和速度可調。瑞士的布赫（hè）–蓋德公司開發了一係列帶式連續式真空幹燥設備，帶有自動清洗裝置。

　　從1995年開始從事（shì）帶式連續真（zhēn）空幹燥設備的設計、製造、安裝和服務（wù），技術比（bǐ）較成熟。

　　國產帶式連續真空幹燥設備並不多見，2004年廣東省農（nóng）業科學研究所研製成功了（le）小型試驗設備，用於香（xiāng）蕉粉的（de）幹燥，效果很好。

　　2）穀物連續式真空幹燥設備

　　穀物幹燥量很大（dà），必須用連續式（shì）幹燥設備。以前世界各（gè）國（guó）都研製了不少穀物幹燥設備，而真空（kōng）幹燥穀物多（duō）用在種子幹燥，原因是真空幹（gàn）燥成本太高。實際上這是一種誤區，據鄭州糧食科學研究設計院何（hé）翔高級工程師介紹，他們研製的連續式玉米真空幹燥設備，生產能（néng）力（lì）為（wéi）60t/d，固定投資略高於熱風幹燥，運轉（zhuǎn）費用與熱風幹燥持平。如果考慮幹燥產（chǎn）品的質量，幹燥過程破損率、暴腰率等，在低溫狀態下的（de）真空幹（gàn）燥總成本並不比熱風幹燥高。

　　3）連續式真空冷凍幹燥設備

　　食品原料豐富，需要凍幹的產品產量很大。因此，連續食品（pǐn）凍幹（gàn）設備出現的較早。丹麥ATLAS公司1985年就生產出了CONRAD–800型連續式凍幹設備，用（yòng）於凍幹咖啡生產，生產能力每天13t，圖2是該（gāi）設備的（de）示意圖（tú）。圖3是德國生產的一種連續式凍（dòng）幹（gàn）機。

　　國產第（dì）一台連（lián）續式真空冷凍幹燥設備於2000年由沈陽（yáng）製冷技術研（yán）究所研製成功。真空室采用矩形結構，進出料倉與幹燥倉（cāng）之間設有隔離片（piàn），進出料倉內均設有自動稱重係統，能判斷出凍幹食品的幹燥速率，出（chū）水量和^終幹燥程度。兩個外置式捕（bǔ）水（shuǐ）器交替工作（zuò），實現連續式捕水和（hé）融冰。

　　國內外連續式（shì）凍幹設備的（de）銷售量差距很大。丹麥（mài）ATLAS公司（sī）從1985年到（dào）1990年5年間就銷售了18台連續式凍幹（gàn）設備，其（qí）中我（wǒ）國台灣購到1台，而大（dà）陸各省市至今沒有引進這種設備，僅1台國產設備至今還沒有銷售出去。

　　2．國內外真空幹燥設備的品種都（dōu）在增加

　　出於不同的目的，研製出各種新型的不同的（de）真空幹燥設備。

　　1）微波真空幹（gàn）燥設備節（jiē）能，提（tí）高（gāo）幹燥速率。

　　2）噴霧冷凍幹燥設備噴霧與冷凍幹燥相結合（hé）是由物料的性（xìng）質和產品（pǐn）的產量決定的，物料必（bì）需是液態漿料，經噴霧凍結後形成微納尺度的顆（kē）粒，增加了幹（gàn）燥速率，提高產品的產量。

　　3）真空汽相幹燥設備是專門用於大型油浸式變壓器（qì）以及其它類似電器設備幹燥的裝置。瑞士在20世紀70年代開發出這種產品。我國（guó）於20世紀80年代引進了這種設備，90年代之後已經基本（běn）上完成了引進消化，現在可以成（chéng）套生產。

　　4）小型實驗用凍幹設備（bèi）為適應學（xué）校和科研單位的需要，國內外相繼開發幾種不（bú）同功能的小型實驗用凍幹（gàn）設備。圖4~7是德國Martinchrist公司（sī）生產的幾種小（xiǎo）型實驗用凍幹機，其（qí）體積小，重量輕，功能多。基本上能滿（mǎn）足各種（zhǒng）物料的凍（dòng）幹實驗。國（guó）內（nèi）已經有海門輕工機械四廠等幾個廠家開始消化吸收、引進設計，研製出了新的產品，隻是性能還不夠穩定。

　　單腔係統

　　在無菌條件下，預凍和幹燥均在冷凝腔中進行。

　　雙腔係統

　　預凍在（zài）低溫冰箱（xiāng）或旋凍器中進行，幹（gàn）燥在冷（lěng）凝腔上方的幹燥室內進行。

　　5）凍幹分離型醫藥用凍幹機

　　食品用凍幹機都是（shì）冷凍（dòng）與幹燥分開進行的，以實現節約能源，節省時間，提高產量的目的。傳統醫藥用凍幹機（jī）則都是冷凍和幹（gàn）燥在（zài）機器裏一次（cì）完成的。西歐和美國的一些公司，為實現與食品凍幹一樣的目的，將藥（yào）品（pǐn）預先冷凍，然後再（zài）送入幹（gàn）燥機中幹燥。圖8給出了（le）連續式藥品預凍設備照片。

　　3．真（zhēn）空幹燥設備的功能在增加

　　隨著電子與計算機技術的進步，真空幹燥設備的控製係統和顯示功能（néng）普遍增加（jiā）了。鄭州糧食科學研究院研製的玉米真空幹燥設備有自動控（kòng）製和模擬屏顯示功能（néng）；上海（hǎi）東富龍，北京速原等（děng）廠家生產的（de）真空冷凍（dòng）幹燥機有凍幹（gàn）終點判斷，設計凍幹曲線，查看運（yùn）行狀（zhuàng）況，存貯多條（tiáo）凍幹曲線，打印生產信息等多（duō）種功能（néng）。

　　國外的真空幹燥設備功能更多一些，大多數都有機械手，在幹（gàn）燥過程中可（kě）以取樣化驗；有些旋轉（zhuǎn）類型的真空幹燥（zào）設備具有粉碎和造粒功能；醫藥用凍幹設備也能造粒。

　　4．對發展真空幹燥設備的幾點看法

　　1)創新是發展（zhǎn）真（zhēn）空幹燥設備的根本出路

　　目前真空幹燥設備發展較慢，有1個重要的原因是互相仿製，在同一技術水（shuǐ）平上（shàng）徘徊，缺乏創新。仿製的能力強，速度快，創新的觀念差，投入（rù）少。把競爭的（de）精力放在了搶市場，拉關係（xì），價格戰方麵。好一點的作法是在質量上和售後服務上，下了一些功夫。但（dàn）這些都不是發展（zhǎn）真空幹燥設（shè）備的好（hǎo）方法，必須（xū）投入人力、物力（lì）、財力去創新（xīn）。

　　2)節（jiē）能是發展（zhǎn）真空幹燥設（shè）備的關鍵

　　能源緊（jǐn）缺已經（jīng）受到了全世界的關注，傳統觀念（niàn）都認為真空幹燥設備的（de）能耗高，原因是它需要加真（zhēn）空泵。但是沒有見到過對同一種物料，幹燥到同樣濕含量時（shí），真正的能耗對比。實際上，真空幹燥是在封閉空間中（zhōng）的低溫幹燥，能源浪（làng）費相對較少。盡（jìn）管如（rú）此，真空幹燥設備的節能仍然是發展的（de）關鍵。與其它類型幹燥設備相比，真空幹燥設備的節能重點應該放在合理設計，選擇和使用真空係統方麵。

能抽水蒸汽的真空係統並不很多（duō），目前主要有兩大類，一類是能直（zhí）接抽水蒸汽的泵（bèng），主要有水噴射泵，水蒸（zhēng）氣噴射泵，水環泵和濕式羅茨泵；另一類是用冷凝（níng）的辦法捕水。這兩（liǎng）種辦法耗能都比較高，前一類節能（néng）的方向應該是提高泵的抽氣效率；後一類節（jiē）能的（de）方向是設計如氣固相變換熱器（qì）的結構和（hé）熱效率。

　　3)連（lián）續式真空（kōng）幹燥設備是（shì）提高產品的產量，節約能源的重要方法

　　連續式真空幹（gàn）燥設備與（yǔ）周期式真空幹燥（zào）設（shè）備相比，輔助（zhù）時間少，節省了時間提高了產量。同時他不必像周期式真空幹燥設備那樣（yàng），每生產一個循環，設（shè）備溫度（dù）高低變化一次，致使部分能量浪費在設備構件的（de）反（fǎn）複（fù）加熱上。因此（cǐ），節（jiē）約了能源。

　　4)真空幹燥設備與其他幹燥方法組合（hé）是應該提倡的生產方式

真空（kōng）幹燥與其他幹燥方法相結合能提高生產效率，降低產品成本。例（lì）如，蔬（shū）菜、水產品和水果等產品，采用真空幹燥可以（yǐ）保證產品質量，如果在真空幹燥之前，清洗漂燙之後，經離心脫水，再用冷（lěng）風幹（gàn）燥除去表麵水，然後送入真空幹燥設備（bèi），就能實現顯著地提高生產效率，同時降低了生產成本。噴霧與（yǔ）冷凍幹燥相結合也是組合方式之一。這種（zhǒng）類似的

組合方式，可以通過試驗（yàn），找到很多種，當然也要花費一定時間、精（jīng）力和財力。

　　5．結束語

　　真空（kōng）幹燥設備在不斷革新。存在的問題也還不少，如果產、學、研能密切合作（zuò），成效會更加（jiā）顯著。

　　查閱的資料有限，見解也可能（néng）不確切，歡迎指正。

參考文（wén）獻（xiàn）

[1]Geerg-WilhelmOetjen，PeterHaseley，Freeze-Drying，2004WILEY-VCHVerlagGmbhco.KGaA，Weimbeim

[2]eldner，M.，SteinKamp，H.，spreckelmeyer，J.:EinsatzvonneuenK?ltemittelnundderLN2-TechnikbeiLyophili-Sationsanlagen.APV-Symposium，
Bonn，September2000

[3]Rey，L.:OptimizinglyophilizationofbiopharmaceuticalsGenet.Eng.Usezz，No.1PP.1-6，January2002.