真空干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)種(zhong)類較多，應(ying)用(yong)領域(yu)廣泛，發(fa)展比較迅速(su)。本(ben)文僅就其中幾種(zhong)真空干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)的(de)國內(nei)外(wai)發(fa)展動態進行闡(chan)述，以求(qiu)實(shi)現(xian)交流信息，找出發(fa)展真空干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)需解決的(de)難題，提高我國真空干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)水(shui)平的(de)目的(de)。

關(guan)鍵詞：真空干燥；干燥設備(bei)；冷凍干燥

真空干(gan)燥(zao)(zao)有(you)許多優(you)點：在(zai)低(di)壓下干(gan)燥(zao)(zao)時氧含量(liang)低(di)，能防(fang)止(zhi)被干(gan)燥(zao)(zao)物(wu)(wu)(wu)料氧化變(bian)質(zhi)，可干(gan)燥(zao)(zao)易燃易爆的(de)(de)危險品；可在(zai)低(di)溫下使物(wu)(wu)(wu)料中(zhong)的(de)(de)水(shui)分(fen)汽化，易于干(gan)燥(zao)(zao)熱(re)敏性(xing)物(wu)(wu)(wu)料；能回收被干(gan)燥(zao)(zao)物(wu)(wu)(wu)料中(zhong)的(de)(de)貴重和(he)有(you)用的(de)(de)成分(fen)；能防(fang)止(zhi)被干(gan)燥(zao)(zao)物(wu)(wu)(wu)料中(zhong)有(you)毒有(you)害物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)排放，可成為環(huan)保類型(xing)的(de)(de)“綠色”干(gan)燥(zao)(zao)。因此，真空干(gan)燥(zao)(zao)設備的(de)(de)應用日益廣泛(fan)。

真空(kong)干燥(zao)的主(zhu)要缺點是(shi)需要一套能抽水蒸汽的真空(kong)系統，使得設備(bei)投資費用(yong)(yong)高(gao)，運轉費用(yong)(yong)高(gao)；設備(bei)生產效率低，產量(liang)小。為克服這些缺點，不少科技工作者，做出了(le)許(xu)多努力。同時，由于真空(kong)干燥(zao)有許(xu)多優點，有些產品不得不采(cai)用(yong)(yong)真空(kong)干燥(zao)設備(bei)。因此(ci)，真空(kong)干燥(zao)設備(bei)的發展(zhan)會很有前(qian)途。

1．國內外連續式真空干燥設備發展不(bu)平衡

為提高設備產量(liang)(liang)，保證(zheng)產品質量(liang)(liang)，在十幾年前國(guo)外就開(kai)發出多種連續式真空干燥(zao)設備。但在國(guo)內受技術水平和(he)人們(men)認識觀念的(de)限制，發展比較緩(huan)慢(man)。

1）帶式連續真空干燥(zao)設備

日(ri)本日(ri)阪制(zhi)作所(suo)生(sheng)產WL-VAQ型帶(dai)式(shi)連續(xu)真空(kong)(kong)干(gan)燥(zao)(zao)設備(bei)，適合于液體物料，泥漿狀(zhuang)，糊膏狀(zhuang)告濃(nong)度和高粘度無(wu)聊的干(gan)燥(zao)(zao)。日(ri)本大(da)川原(yuan)株式(shi)生(sheng)產的BV-100.5型真空(kong)(kong)帶(dai)式(shi)連續(xu)干(gan)燥(zao)(zao)裝置，采用蒸汽和傳導(dao)加熱，各區(qu)段溫度可(ke)調，傳送帶(dai)張緊度和速(su)度可(ke)調。瑞士的布赫–蓋(gai)德公司開發了一系(xi)列帶(dai)式(shi)連續(xu)式(shi)真空(kong)(kong)干(gan)燥(zao)(zao)設備(bei)，帶(dai)有自(zi)動清洗裝置。

從1995年開始從事(shi)帶式連續(xu)真空干(gan)燥(zao)設備的設計(ji)、制(zhi)造(zao)、安(an)裝和服務，技(ji)術比較成熟。

國產帶(dai)式連續真空干燥設備并(bing)不多見(jian)，2004年廣東省農業(ye)科學研究所(suo)研制成功(gong)了小型試驗設備，用于香蕉粉的干燥，效果很好。

2）谷物連續式真空干燥設備

谷(gu)物(wu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)量(liang)很大(da)，必須用(yong)連續式干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)。以前(qian)世界各國都(dou)研制(zhi)了(le)不(bu)少谷(gu)物(wu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)，而真(zhen)空干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)谷(gu)物(wu)多用(yong)在種子干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)，原因(yin)是真(zhen)空干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)成本(ben)太(tai)高(gao)。實(shi)際(ji)上這是一種誤區，據(ju)鄭州糧食科學研究設(she)計(ji)院何(he)翔(xiang)高(gao)級工程(cheng)師介紹，他們研制(zhi)的(de)連續式玉米真(zhen)空干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)設(she)備(bei)，生產能力(li)為60t/d，固定投資略高(gao)于(yu)熱(re)風干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)，運轉費用(yong)與熱(re)風干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)持平(ping)。如果考慮干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)產品的(de)質量(liang)，干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)過程(cheng)破損率(lv)、暴腰率(lv)等，在低(di)溫狀態下的(de)真(zhen)空干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)總成本(ben)并不(bu)比熱(re)風干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)高(gao)。

3）連續式真空冷凍干(gan)燥設備

食品原料豐(feng)富，需要凍(dong)干(gan)的(de)產(chan)品產(chan)量很(hen)大。因此(ci)，連續食品凍(dong)干(gan)設(she)備出現的(de)較早。丹麥ATLAS公司1985年就(jiu)生(sheng)產(chan)出了CONRAD–800型(xing)連續式(shi)凍(dong)干(gan)設(she)備，用于凍(dong)干(gan)咖啡生(sheng)產(chan)，生(sheng)產(chan)能力每(mei)天(tian)13t，圖(tu)2是該(gai)設(she)備的(de)示意圖(tu)。圖(tu)3是德國生(sheng)產(chan)的(de)一種連續式(shi)凍(dong)干(gan)機。

國產第一臺連(lian)續(xu)式(shi)真空(kong)冷(leng)凍(dong)干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備于(yu)2000年由沈陽制冷(leng)技術研究所研制成功(gong)。真空(kong)室采(cai)用矩形結(jie)構，進出料(liao)倉(cang)與干(gan)燥(zao)(zao)倉(cang)之(zhi)間設(she)有(you)(you)隔離(li)片，進出料(liao)倉(cang)內均設(she)有(you)(you)自動稱(cheng)重系(xi)統，能判(pan)斷出凍(dong)干(gan)食品(pin)的干(gan)燥(zao)(zao)速率，出水(shui)量和^終干(gan)燥(zao)(zao)程度(du)。兩(liang)個外置式(shi)捕(bu)水(shui)器交替工作，實現(xian)連(lian)續(xu)式(shi)捕(bu)水(shui)和融冰。

國內外連(lian)續(xu)式(shi)凍(dong)干設備的(de)銷(xiao)售(shou)量差(cha)距很(hen)大。丹麥ATLAS公司從1985年(nian)到1990年(nian)5年(nian)間就(jiu)銷(xiao)售(shou)了18臺(tai)(tai)連(lian)續(xu)式(shi)凍(dong)干設備，其(qi)中我國臺(tai)(tai)灣購(gou)到1臺(tai)(tai)，而大陸各省市至(zhi)今沒有引進(jin)這(zhe)種設備，僅1臺(tai)(tai)國產設備至(zhi)今還沒有銷(xiao)售(shou)出(chu)去。

2．國內外(wai)真空干燥設備(bei)的品(pin)種都在增(zeng)加

出于不(bu)(bu)同(tong)的(de)目的(de)，研制出各種新型(xing)的(de)不(bu)(bu)同(tong)的(de)真空干(gan)燥設備。

1）微波真空(kong)干(gan)燥設(she)備節能，提高干(gan)燥速率。

2）噴霧(wu)冷(leng)(leng)凍(dong)干燥設備(bei)噴霧(wu)與冷(leng)(leng)凍(dong)干燥相結(jie)合是由物(wu)料的(de)性質和產(chan)(chan)品的(de)產(chan)(chan)量決(jue)定的(de)，物(wu)料必(bi)需(xu)是液態(tai)漿料，經噴霧(wu)凍(dong)結(jie)后形(xing)成微納(na)尺度的(de)顆粒，增加了干燥速率，提(ti)高產(chan)(chan)品的(de)產(chan)(chan)量。

3）真空(kong)汽(qi)相干燥設備是專門用于大型油浸式變壓器以及(ji)其它類(lei)似電(dian)器設備干燥的裝置。瑞士在20世(shi)(shi)紀70年代開發(fa)出這(zhe)種(zhong)(zhong)產(chan)品(pin)。我國(guo)于20世(shi)(shi)紀80年代引(yin)進了這(zhe)種(zhong)(zhong)設備，90年代之后(hou)已經基本(ben)上完成了引(yin)進消(xiao)化，現在可以成套(tao)生產(chan)。

4）小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)實(shi)驗(yan)用(yong)凍干設備為適(shi)應學校和(he)科研單位的需要，國(guo)內(nei)外相繼開(kai)發幾(ji)種不(bu)同功能的小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)實(shi)驗(yan)用(yong)凍干設備。圖4~7是德國(guo)Martinchrist公司生產的幾(ji)種小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)實(shi)驗(yan)用(yong)凍干機，其體積小(xiao)(xiao)，重(zhong)量輕(qing)，功能多。基(ji)本上(shang)能滿(man)足各種物(wu)料的凍干實(shi)驗(yan)。國(guo)內(nei)已經有(you)海門(men)輕(qing)工機械四廠等幾(ji)個廠家開(kai)始消(xiao)化吸收、引進設計，研制出了新的產品，只是性能還不(bu)夠(gou)穩定。

單腔系統

在無(wu)菌條件下，預(yu)凍(dong)和(he)干燥(zao)均在冷凝腔中進行。

雙腔系統

預凍在低溫(wen)冰箱或旋凍器(qi)中進(jin)行，干燥在冷凝腔上方(fang)的干燥室內進(jin)行。

5）凍干分離(li)型醫藥用凍干機

食品(pin)用凍(dong)干機都是冷凍(dong)與干燥分開(kai)進行(xing)的(de)(de)(de)，以(yi)實現(xian)(xian)節約能源，節省時間，提(ti)高產量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。傳(chuan)統醫(yi)藥用凍(dong)干機則都是冷凍(dong)和干燥在(zai)機器里一(yi)(yi)次完成的(de)(de)(de)。西歐和美國的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些公(gong)司，為(wei)實現(xian)(xian)與食品(pin)凍(dong)干一(yi)(yi)樣的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，將藥品(pin)預(yu)先冷凍(dong)，然后再(zai)送入干燥機中(zhong)干燥。圖8給出了連續式藥品(pin)預(yu)凍(dong)設備照片(pian)。

3．真空干燥設備的功能在(zai)增加

隨著電子與計(ji)算機技術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)步，真(zhen)空干(gan)燥(zao)設備的(de)(de)(de)控(kong)制系統和顯示功能普遍增加(jia)了。鄭州糧食科(ke)學研(yan)究院研(yan)制的(de)(de)(de)玉米真(zhen)空干(gan)燥(zao)設備有(you)自動(dong)控(kong)制和模(mo)擬(ni)屏顯示功能；上海東富龍，北京(jing)速原(yuan)等(deng)廠家(jia)生(sheng)產的(de)(de)(de)真(zhen)空冷凍干(gan)燥(zao)機有(you)凍干(gan)終點判斷，設計(ji)凍干(gan)曲線，查(cha)看運行狀(zhuang)況，存貯多(duo)條凍干(gan)曲線，打(da)印生(sheng)產信息等(deng)多(duo)種功能。

國外的(de)真空干(gan)燥設(she)(she)備(bei)(bei)功能(neng)更(geng)多一些(xie)，大(da)多數都有(you)機械手，在干(gan)燥過程中可以取樣(yang)化驗；有(you)些(xie)旋轉類型的(de)真空干(gan)燥設(she)(she)備(bei)(bei)具(ju)有(you)粉(fen)碎和造粒功能(neng)；醫(yi)藥用(yong)凍干(gan)設(she)(she)備(bei)(bei)也能(neng)造粒。

4．對發展真空干燥(zao)設備的幾(ji)點看法

1)創新是發展(zhan)真空干燥設備的根本(ben)出路

目前真空干燥設備(bei)發展(zhan)較慢，有1個重要的(de)(de)原因是互相仿(fang)制，在(zai)同一技術水平上(shang)徘徊(huai)，缺乏創(chuang)新。仿(fang)制的(de)(de)能力(li)強，速度快，創(chuang)新的(de)(de)觀念差，投入少(shao)。把競爭的(de)(de)精(jing)力(li)放在(zai)了搶市場，拉關系(xi)，價格戰方面。好(hao)一點的(de)(de)作法(fa)是在(zai)質量上(shang)和(he)售后服務上(shang)，下了一些功(gong)夫(fu)。但(dan)這些都(dou)不是發展(zhan)真空干燥設備(bei)的(de)(de)好(hao)方法(fa)，必須投入人力(li)、物力(li)、財力(li)去創(chuang)新。

2)節能是(shi)發展(zhan)真空干燥設備的(de)關鍵

能(neng)(neng)(neng)源緊(jin)缺已經受到(dao)了全(quan)世(shi)界的(de)(de)關注，傳統(tong)觀(guan)念都認為真(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)耗高(gao)，原因是(shi)(shi)它需(xu)要(yao)加真(zhen)(zhen)空(kong)泵。但是(shi)(shi)沒有見到(dao)過對同(tong)一種(zhong)物料，干(gan)燥(zao)(zao)(zao)到(dao)同(tong)樣濕含量時，真(zhen)(zhen)正的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)耗對比。實際(ji)上，真(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)是(shi)(shi)在封閉空(kong)間(jian)中的(de)(de)低溫(wen)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)，能(neng)(neng)(neng)源浪費相對較少。盡管如此(ci)，真(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)的(de)(de)節能(neng)(neng)(neng)仍然(ran)是(shi)(shi)發展的(de)(de)關鍵。與其(qi)它類(lei)型干(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)相比，真(zhen)(zhen)空(kong)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)的(de)(de)節能(neng)(neng)(neng)重(zhong)點(dian)應

該(gai)放在合理設計，選擇和(he)使用真(zhen)空系統(tong)方面。

能(neng)(neng)抽水(shui)(shui)蒸汽的真空系統并不很多，目前(qian)主要(yao)有(you)兩(liang)大類(lei)(lei)，一類(lei)(lei)是(shi)(shi)能(neng)(neng)直接抽水(shui)(shui)蒸汽的泵(beng)，主要(yao)有(you)水(shui)(shui)噴射泵(beng)，水(shui)(shui)蒸氣噴射泵(beng)，水(shui)(shui)環泵(beng)和(he)濕式羅茨泵(beng)；另一類(lei)(lei)是(shi)(shi)用冷凝的辦(ban)法捕水(shui)(shui)。這兩(liang)種辦(ban)法耗(hao)能(neng)(neng)都比較高，前(qian)一類(lei)(lei)節能(neng)(neng)的方向應該是(shi)(shi)提高泵(beng)的抽氣效率；后一類(lei)(lei)節能(neng)(neng)的方向是(shi)(shi)設計如氣固相變換熱器的結構和(he)熱效率。

3)連續式(shi)真空干燥設備是提高產品的產量，節約能源的重(zhong)要方法

連續式真(zhen)空干燥(zao)(zao)設(she)備與周(zhou)期(qi)式真(zhen)空干燥(zao)(zao)設(she)備相比，輔助時間少，節(jie)省了(le)時間提高(gao)(gao)了(le)產(chan)量(liang)。同時他不(bu)必像周(zhou)期(qi)式真(zhen)空干燥(zao)(zao)設(she)備那樣，每生產(chan)一個循環，設(she)備溫(wen)度高(gao)(gao)低變(bian)化一次，致使部(bu)分能量(liang)浪費在設(she)備構件的反復加熱上。因(yin)此，節(jie)約了(le)能源。

4)真空干燥設備與其他(ta)干燥方(fang)法組(zu)合是應該提倡(chang)的生產方(fang)式

真(zhen)空(kong)干(gan)(gan)燥(zao)與其他干(gan)(gan)燥(zao)方法相結合(he)能(neng)提高生(sheng)(sheng)產(chan)效率，降低產(chan)品成本(ben)。例如，蔬菜、水(shui)產(chan)品和(he)水(shui)果等(deng)產(chan)品，采用(yong)真(zhen)空(kong)干(gan)(gan)燥(zao)可(ke)以保證產(chan)品質量(liang)，如果在真(zhen)空(kong)干(gan)(gan)燥(zao)之前，清洗漂燙之后(hou)，經離心脫(tuo)水(shui)，再用(yong)冷(leng)風干(gan)(gan)燥(zao)除去表面(mian)水(shui)，然(ran)后(hou)送入真(zhen)空(kong)干(gan)(gan)燥(zao)設備，就能(neng)實現顯著地提高生(sheng)(sheng)產(chan)效率，同時降低了生(sheng)(sheng)產(chan)成本(ben)。噴霧與冷(leng)凍(dong)干(gan)(gan)燥(zao)相結合(he)也(ye)是組合(he)方式之一。這種類似的

組合(he)方式，可(ke)以通(tong)過試驗，找到很多種，當然也要花費(fei)一(yi)定時間、精(jing)力(li)和(he)財力(li)。

5．結束語

真空干(gan)燥(zao)設(she)備(bei)在不斷革新。存(cun)在的問題(ti)也還不少，如果產、學、研能(neng)密切合作，成(cheng)效會更(geng)加顯著。

查閱的資(zi)料有限(xian)，見解也(ye)可能不確(que)切(qie)，歡(huan)迎指(zhi)正。

參考文獻

[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.