脉动真空干燥箱的工艺原理是一种结合了真空环境、压力脉动循环和间接加热的高效干燥技术,尤其适用于热敏性、易氧化或难以干燥的物料。其核心工艺过程可概括为以下几个关键环节:
1、真空建立(初始降压)
原理:首先通过真空泵将干燥箱内空气抽出,形成低压环境。
作用:
降低水的沸点,使物料中的水分在较低温度下快速蒸发(避免高温破坏热敏成分);
减少氧气含量,防止物料氧化变质;
创造低压环境,加速水分从物料内部向表面的迁移。
2、间接加热(热传导干燥)
原理:箱体夹层或加热板内通入蒸汽/导热油,通过金属壁面将热量间接传递给物料(物料不直接接触热源)。
作用:
提供蒸发热能,使水分汽化;
均匀温和的加热方式,减少局部过热风险;
温度可控(通常40°C–80°C),适应热敏物料需求。
3、脉动循环(核心环节)
原理:在干燥过程中交替执行 “抽真空→充入惰性气体(如氮气)” 的循环操作(即“压力脉动”):
抽真空阶段:抽出箱内水蒸气及残留气体,降低分压,强化水分蒸发;
充气阶段:注入干燥氮气/洁净空气,打破真空状态。
作用:
破除气阻层:充入气体破坏物料表面静止的蒸汽层,加速内部水分扩散;
强化传热传质:压力变化使物料内部孔隙反复膨胀/收缩,打通水分迁移通道;
避免结壳:防止物料表面因快速失水硬化而阻碍内部水分逸出;
均温均湿:气体流动促进箱内温湿度分布均匀。
4、脱水与终点判断
水分通过真空泵持续排出箱外;
干燥终点通常通过 温度/压力趋稳 或 称重法 判断(物料恒重即完成干燥)。
