真空幹燥設備的國內外（wài）發（fā）展動態

真空幹燥設備種（zhǒng）類較多，應（yīng）用領域廣泛（fàn），發展比（bǐ）較迅速。本文僅就其中幾種真空幹（gàn）燥設備的國內（nèi）外發展動態（tài）進行闡述，以求實現交流信息，找出發（fā）展（zhǎn）真空幹燥設備（bèi）需解決的難題，提高我國真空幹燥設備水平的目的。

關鍵詞：真空幹燥；幹燥設備；冷凍幹（gàn）燥

真空（kōng）幹燥有許多優點：在低壓下幹燥時氧含量低，能防止被幹燥物料氧化變質，可幹燥易燃易爆的危險品；可在低溫下使物料中的水（shuǐ）分汽化，易於幹燥熱敏性物料（liào）；能回收被幹燥物料（liào）中的（de）貴重（chóng）和有用的成分（fèn）；能防止被幹燥物料中有毒有（yǒu）害（hài）物質的排放，可成為環保類型的“綠色”幹燥。因此，真（zhēn）空幹燥設備的應用日益廣泛。

真空幹燥（zào）的主要缺點是需要一套能抽水蒸（zhēng）汽的真（zhēn）空（kōng）係統，使得設備投資費用高，運轉費用高；設備生產效率低，產量小。為克服這（zhè）些缺點，不（bú）少科技工作者，做出了許（xǔ）多努力。同時，由於真空幹（gàn）燥有許多優點，有些產品不得不采用真空幹燥設備。因此（cǐ），真空幹（gàn）燥設備的發展會很有前途。

1．國內外連續式真空幹燥設備發展不平（píng）衡

為提高設備產量（liàng），保證產品質量（liàng），在十幾年前國外就開發出多種連續式真空幹燥設備。但在國內受技術（shù）水平和（hé）人們認（rèn）識觀念的（de）限製，發展比較緩慢。

1）帶式連（lián）續真空幹燥設備

日本日阪製作所生產WL-VAQ型帶式連續真空幹燥設備，適合於液體物料，泥漿（jiāng）狀，糊膏狀告濃度和高粘度無聊（liáo）的（de）幹燥。日本大川原株式生產的BV-100.5型真空（kōng）帶式連續幹燥裝置，采用（yòng）蒸汽和傳導加熱，各區（qū）段溫度可調（diào），傳送帶張緊度和速度可調。瑞士的（de）布赫–蓋德（dé）公司開發了一係列帶式連續式真空幹（gàn）燥設備，帶有（yǒu）自動清洗裝置。

從1995年開始從事帶式連續真空（kōng）幹燥設備的設計、製造、安裝和服務，技術比較成熟。

國產帶（dài）式連續真空幹（gàn）燥設備並不（bú）多見，2004年廣東省農（nóng）業科學研究（jiū）所研製成功（gōng）了（le）小型試驗設備，用於香蕉粉的幹燥，效果很好。

2）穀物連（lián）續式真空幹燥設備

穀物幹燥（zào）量很大，必須用連續（xù）式幹燥設備。以前世界各（gè）國都研製了不少穀物幹燥（zào）設備，而真空幹燥穀物多用在（zài）種子幹燥，原因是真空幹燥成本太高。實際上（shàng）這是一種誤區，據鄭州糧食科學研究設計院何翔（xiáng）高級工程師介紹，他（tā）們研製的連（lián）續（xù）式（shì）玉米真空幹燥（zào）設備，生產能力為60t/d，固定投資略高於熱風幹燥，運轉費用與熱風幹燥（zào）持平。如果考慮幹燥產品（pǐn）的質量，幹燥過程破損率、暴腰率等，在低溫狀態下的真空幹燥總成本並不比熱風幹燥高。

3）連續式真空冷凍幹（gàn）燥設備

食品原料豐富，需要凍幹的產品產量很大。因此，連續（xù）食品凍幹設備出現的較早。丹麥ATLAS公（gōng）司1985年就（jiù）生產出了CONRAD–800型連續式凍幹設備，用於凍幹咖啡生產，生產能力每天13t，圖（tú）2是該設備的示意圖。圖3是德國生（shēng）產的一種連續式凍幹機。

國產第一（yī）台連續式（shì）真空冷凍幹燥設備於2000年（nián）由沈陽製冷技術研究所研製成（chéng）功。真（zhēn）空（kōng）室采用矩形（xíng）結構，進出料倉與幹燥倉之間設有隔離片（piàn），進（jìn）出（chū）料倉內均設有自動稱重（chóng）係統，能判（pàn）斷出（chū）凍幹（gàn）食品的幹燥（zào）速率，出水量和（hé）^終幹燥程度。兩個外置（zhì）式捕水器交替工作，實現連續式捕（bǔ）水和融冰。

國內外連續式凍幹設備的銷售量差距很大（dà）。丹麥（mài）ATLAS公司從1985年到1990年5年間就銷售了18台連續式凍幹設備，其中我國台灣購到1台，而大陸各省市至今沒有引進這種（zhǒng）設備，僅1台國產設備至今還沒（méi）有銷售出去。

2．國內外真空幹燥設備（bèi）的品種都在增加

出於不同的（de）目的，研製出各種新型的不同的真空幹（gàn）燥設備。

1）微波真空幹燥設備節能，提高幹燥（zào）速率。

2）噴霧冷凍幹燥設備噴霧與冷（lěng）凍幹燥相結合是由（yóu）物料的性質和產品的（de）產量決定的，物料（liào）必需是液（yè）態漿料，經噴霧凍結後形成微納尺度的顆粒，增加了幹燥速率，提高產（chǎn）品的產量（liàng）。

3）真空汽相幹燥（zào）設備是專門用於大型油浸式變壓器以（yǐ）及其（qí）它類似電器設備幹燥的裝置。瑞士在20世紀70年代開發（fā）出這種產品。我國於20世（shì）紀80年代引進了（le）這種設備，90年代之後已經基本上（shàng）完成了引進消化，現在可以成套生產。

4）小（xiǎo）型實驗（yàn）用凍幹設備為適應學校和科研單位的需要，國內外相繼開發幾（jǐ）種不（bú）同功能的小型實驗用凍幹（gàn）設備。圖4~7是德國Martinchrist公司生產的（de）幾種小型實驗用凍幹機，其體積（jī）小，重量輕，功能多（duō）。基本上能滿足各種物料的凍幹實驗（yàn）。國內已經有海門輕工機械（xiè）四廠等幾個廠家開始消化吸收、引進設計，研製出了新的（de）產品，隻是性能還不夠穩定。

單（dān）腔（qiāng）係統

在無菌條件下，預凍和幹燥均在冷（lěng）凝腔中進行。

雙腔（qiāng）係統

預凍在低溫冰箱或旋凍器中進行，幹燥在冷（lěng）凝腔上方的幹燥室（shì）內進行。

5）凍幹分離型醫藥用凍幹機

食品用凍幹機都是冷（lěng）凍與（yǔ）幹燥分開進行的，以實現（xiàn）節（jiē）約能源，節省時（shí）間，提高產（chǎn）量（liàng）的（de）目的。傳統醫藥用（yòng）凍幹機則都是冷凍和幹燥在（zài）機器裏一次完成的。西歐和美（měi）國的一些公司，為實現與食品凍幹一樣的目（mù）的，將藥品（pǐn）預先冷（lěng）凍（dòng），然後（hòu）再送入幹燥（zào）機中幹燥。圖8給出了連續式藥品預（yù）凍設備照片。

3．真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（zào）設備的控製係統和顯示功（gōng）能普遍（biàn）增（zēng）加了。鄭州糧食科學研究（jiū）院研製的玉米真空幹燥設備有自動控製和模（mó）擬屏顯示功能；上海東富（fù）龍，北京速（sù）原（yuán）等廠家生（shēng）產的真空冷凍幹燥機有凍幹終點判（pàn）斷，設計（jì）凍幹曲線，查看運行（háng）狀況，存貯多條凍幹曲線，打印生產信息等多種功能。

國外的真空幹燥設備功能更多一些，大多數都（dōu）有機械手，在幹燥過程中可以取樣化驗；有些旋轉類型的真空幹（gàn）燥設備（bèi）具有粉碎（suì）和造粒功能；醫（yī）藥用凍（dòng）幹設備也（yě）能造粒。

4．對發展真空幹（gàn）燥設備的（de）幾點看法

1)創新是發展真空幹燥設備的根本出路

目前真空幹燥設備（bèi）發展較（jiào）慢，有1個重要的原因是互（hù）相仿製，在同一技術水平上徘徊，缺（quē）乏創新。仿製的能力強（qiáng），速度（dù）快，創新的觀念差，投入少。把競爭的（de）精（jīng）力放在了搶市場，拉關係，價格戰方麵。好（hǎo）一點（diǎn）的作法是在質（zhì）量上和售後服務上，下了一些功夫。但這些都不是發展真空幹燥設備的好方法（fǎ），必須投入人力、物力（lì）、財力去（qù）創新。

2)節能是發展真空幹燥設備的關鍵

能源緊缺已（yǐ）經受到了全世（shì）界的（de）關注，傳統觀（guān）念（niàn）都認為真空幹（gàn）燥設備的能耗高，原因是它需要加真空泵。但是沒有見到（dào）過對同一種物料，幹燥到同樣濕含量時，真（zhēn）正的能耗對比。實際上，真空（kōng）幹燥是在封閉（bì）空間中（zhōng）的低溫幹燥，能源浪費相對較少（shǎo）。盡管如此，真空幹燥設備的節能（néng）仍然是發展的關鍵。與其它類型幹燥（zào）設備相比，真空幹燥設備的節能（néng）重點應

該放在合理（lǐ）設計，選擇和使用真空係統方麵。

能抽（chōu）水蒸汽的真（zhēn）空係統並不很多，目（mù）前主要有兩大類，一類是能直接抽水蒸汽的泵，主要有水噴射泵，水蒸（zhēng）氣噴射泵，水環泵和濕式羅（luó）茨泵；另一類是用冷凝的辦法捕水。這兩種辦法耗能都比較高，前一類節能的方向應該是提高（gāo）泵的抽氣效率；後一類節能的方向是設計如氣固相變換熱器的結構和熱效率。

3)連續式真空幹燥設備是提高產品（pǐn）的產量，節約（yuē）能源的（de）重要方（fāng）法

連續式真空幹燥設備與周期式真空幹燥設備相比，輔（fǔ）助時間少，節省了時間提高了產量。同時他不必（bì）像周期式真空幹燥設備那樣，每生產一個循環，設備（bèi）溫度高低變化一次，致使部分能量浪費在（zài）設備構件的反複加熱上。因此，節約了能源。

4)真空幹燥設（shè）備與（yǔ）其他幹燥方法（fǎ）組合是應該提倡的生產方式

真空幹燥與其他（tā）幹燥方法（fǎ）相結合能（néng）提高生（shēng）產效率，降低產品成（chéng）本。例如，蔬菜、水產品（pǐn）和水果等產品，采用真空幹燥可以（yǐ）保（bǎo）證產品質量，如果在真空幹燥之前，清洗漂燙之後，經離心（xīn）脫水，再用冷風（fēng）幹燥除去表麵水，然後送入真空幹燥設備，就能實現顯著地提高生產效率，同時降低了生產成本（běn）。噴霧（wù）與冷凍幹燥相結合也是組（zǔ）合（hé）方式之一。這種類似的

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

5．結束語

真空（kōng）幹燥設備在不（bú）斷革新。存在的問題也還不少（shǎo），如果產（chǎn）、學、研能密切合作，成效會更加顯（xiǎn）著（zhe）。

查閱的資料有限，見解也（yě）可能不確切，歡迎指正。

參（cān）考文獻（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.