동결 건조라고도하는 진공 동결 건조는 생산물을 동결 한 다음 비고 진공 조건 하에서 얼음을 증기로 직접 승화시켜 생성물에서 물을 제거하는 과정입니다. 이 방법은 식품, 제약 및 생명 공학과 같은 다양한 산업에서 널리 사용되어 원래 구조, 풍미 및 영양가를 유지하면서 제품을 보존합니다. 진공 동결 건식 기계는이 과정에서 핵심 장비이며, 진공 밸브는 작동에 중요한 역할을합니다. 진공 동결 건조 기계의 공급 업체로서 진공 동결 건조 기계에서 진공 밸브가 어떻게 작동하는지 자세히 설명 할 것입니다.
1. 동결 건조에서 진공의 역할
진공 밸브의 기능을 탐구하기 전에 동결 건조 공정에서 진공의 중요성을 이해하는 것이 필수적입니다. 동결 건조는 냉동, 1 차 건조 (승화) 및 2 차 건조 (탈착)의 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.
동결 단계 동안, 생성물은 트리플 포인트 아래의 온도로 냉각되며, 물질이 고체, 액체 및 가스 단계에 동시에 존재할 수있는 온도 및 압력을 동시에 냉각시킨다. 생성물이 얼어 붙으면 건조 챔버의 압력은 일반적으로 트리플 포인트 압력 아래로 매우 낮은 수준으로 감소됩니다. 이것은 진공 환경을 만듭니다. 진공 상태에서, 냉동 제품의 얼음은 액체 상을 통과하지 않고 직접 증기로 승화시킨다. 이 과정은 수축을 일으키거나 세포 구조를 손상시키는 액체 물이 없기 때문에 제품의 구조와 품질을 보존하는 데 도움이됩니다.
2. 진공 동결 건조 기계의 진공 밸브 유형
진공 동결 건조 기계에 사용되는 몇 가지 유형의 진공 밸브가 있으며 각각 고유 한 특성과 응용 프로그램이 있습니다.
2.1 게이트 밸브
게이트 밸브는 일반적으로 진공 시스템에서 사용됩니다. 그들은 위아래로 움직이는 평평한 게이트가있어 밸브를 열거 나 닫습니다. 게이트가 완전히 올라가면 밸브가 열려있어 밸브를 통해 큰 가스가 큰 흐름을 허용합니다. 게이트가 낮아지면 밸브를 밀봉하여 가스가 통과하는 것을 방지합니다. 게이트 밸브는 동결 건조 공정의 시작 부분에서 건조 챔버를 신속하게 대피 할 때와 같이 큰 전도도가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
2.2 나비 밸브
나비 밸브는 밸브를 열거 나 닫기 위해 중앙 축을 중심으로 회전하는 원형 디스크로 구성됩니다. 디스크가 흐름 방향과 평행하면 밸브가 열리고 수직이되면 밸브가 닫힙니다. 나비 밸브는 디자인이 비교적 간단하며 완전히 열릴 때 압력 강하가 적습니다. 동결 건조 공정 동안 건조 챔버로의 가스 흐름 속도를 조정하는 등의 진공 시스템에서 유량 제어에 종종 사용됩니다.
2.3 볼 밸브
볼 밸브에는 중간에 구멍이있는 구형 볼이 있습니다. 공의 구멍이 흐름 경로와 정렬되면 밸브가 열리고 볼이 90도 회전하면 밸브가 닫힙니다. 볼 밸브는 단단한 씰을 제공하며 유지 보수 중 진공 시스템의 다른 부품을 분리하거나 가스의 등 흐름을 방지 할 필요가있는 경우 고품질 씰이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
3. 진공 밸브가 동결 건조의 다른 단계에서 작동하는 방법
3.1 초기 대피
동결 건조 공정의 시작 부분에서 제품이 얼어 붙었고, 건조 챔버를 대피하여 진공 환경을 만들어야합니다. 진공 밸브 (일반적으로 게이트 밸브)는 진공 펌프가 건조 챔버에서 공기를 빠르게 제거 할 수 있도록 열린다. 게이트 밸브의 큰 전도도는 압력이 급격히 감소 할 수 있으며, 이는 승화 공정을 효율적으로 시작하는 데 중요합니다. 예를 들어, 우리에서녹색 완두콩 동결 건조기게이트 밸브는 넓게 열리도록 설계되어 진공 펌프가 챔버를 필요한 진공 수준으로 빠르게 대피 할 수 있습니다.
3.2 1 차 건조 (승화)
1 차 건조 단계 동안, 냉동 된 제품의 얼음은 증기로 승화시킨다. 진공 밸브는 건조 챔버에서 적절한 진공 수준을 유지하는 데 역할을합니다. 나비 밸브는 가스의 흐름을 챔버로 제어하는 데 사용될 수 있습니다. 얼음이 승화함에 따라, 승화 과정을 유지하기 위해 증기를 챔버에서 지속적으로 제거해야한다. 나비 밸브는 가스 흐름 속도를 조절하도록 조정하여 챔버의 압력이 승화를위한 최적의 범위 내에 남아 있는지 확인할 수 있습니다. 이 정확한 제어는보다 균일 한 건조 공정과 더 나은 제품 품질을 달성하는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 우리에서재스민 동결 건조기, 나비 밸브는 승화 동안 가스 흐름을 제어하기 위해 조심스럽게 보정되어 자스민의 섬세한 맛과 향기를 보존합니다.
3.3 2 차 건조 (탈착)
2 차 건조 단계에서, 생성물의 나머지 결합 된 물은 탈착을 통해 제거된다. 진공 밸브는 탈착 공정을 용이하게하기 위해 챔버의 압력을 더 낮은 수준으로 더 낮추는 데 사용됩니다. 볼 밸브는이 단계에서 진공 시스템의 다른 부분을 분리하는 데 사용될 수 있습니다. 볼 밸브를 닫음으로써, 건조 챔버는 시스템의 다른 부분으로부터 분리되어 챔버 내의 압력 및 가스 흐름을보다 정확하게 제어 할 수 있습니다. 이를 통해 모든 바운드 물이 제품에서 제거되어 선반 생명을 향상시킬 수 있습니다. 우리의상업용 동결 건조 기계2 차 건조 중에 정확한 분리 및 압력 제어를 제공하기 위해 고품질 볼 밸브가 장착되어 있습니다.
4. 진공 밸브 유지 보수의 중요성
진공 동결 건조 기계의 효율적이고 신뢰할 수있는 작동을 위해서는 진공 밸브의 적절한 유지 보수가 필수적입니다. 시간이 지남에 따라 밸브 씰이 마모 될 수 있으며 움직이는 부품이 더러워 지거나 손상 될 수 있습니다. 진공 밸브의 정기적 인 검사 및 청소는 누출을 방지하고 원활한 작동을 보장 할 수 있습니다. 예를 들어, 밸브의 씰은 마모 징후를 확인하고 필요한 경우 교체해야합니다. 마찰을 줄이고 방해를 방지하기 위해 움직이는 부품을 윤활해야합니다.
5. 결론과 행동 유도 문안
결론적으로, 진공 밸브는 진공 동결 건조 기계의 중요한 구성 요소입니다. 동결 건조 공정에 필요한 진공 환경을 생성하고 유지하는 데 중요한 역할을하고 공정의 여러 단계에서 가스 흐름 및 압력을 제어하는 데 중요한 역할을합니다. 게이트 밸브, 나비 밸브 및 볼 밸브와 같은 다양한 유형의 진공 밸브가 다양한 응용 분야에서 사용되어 동결 건조 공정의 특정 요구 사항을 충족합니다.
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참조
- John F. O'Hanlon의 "진공 기술 : 실용 가이드"
- Gustavo Barbosa -Canovas, Fernando J. Trujillo 및 J. Peter Kelly -Whisler의 "동결 화 : 소개 및 기본 원리"