池田屋商社！！环境实验室产品-- 真空干燥器

听到“真空干燥器”，大概很少有人了解它。简而言之，干燥机常用于大学的科学和工程实验室，专为“极端干燥”而设计，可以蒸发肉眼看不到的微量液体。它的用途广泛，常用于许多不同领域，较为容易联想到的是粉末干燥。仅靠加热很难完全去除粉末中的水分。如果干燥物品或容器不耐热，则应尽可能在低温下干燥。除此之外，我们熟悉的“冻干食品”的生产过程中也采用了相同的原理。（不过，本次说明只涉及研究和实验中使用的真空干燥机）。（本次说明未涉及冷冻干燥，以及包括真空干燥的冷冻干燥技术）。

真空干燥有三大优势：低温可烘干（蒸发）、内部可烘干和可重复性（始终如一）。本文将为大家介绍有关此类真空干燥机原理及常见故障的各种信息。

原理和结构

真空（减压）干燥利用低气压降低液体沸点的原理，进行有效蒸发。在真空干燥机内，由于气压降低，沸点降低，样品可以在较低的温度下烘干。此外，真空泵产生的蒸汽可持续排出，确保样品高效烘干。（我们的真空干燥机不具备减压功能，需要单独配置真空泵才能在内部形成真空环境）。

真空干燥机的结构非常简单，由一个带加热器的密封容器、一个气体交换阀和一个用于显示内部压力的真空计组成。舱内有一个与阀门相连的进气和排气孔，还有一个真空计孔，但舱门和阀门关闭时是完全密封的。（加热器位于容器外部，不与容器内部相连）。

真空干燥机的结构                                                                  隔板形状和热传递方法

优势

用热风或灯光烘干时，通常是在温度易升高或风吹到的地方进行烘干（表面蒸汽会重新产生），而热量难以到达的地方或液体浸入的内部则不太容易烘干。然而，在真空（减压）环境中，液体在蒸发时会膨胀或流动，并渗出到表面，使内部彻底烘干。虽然有些部分取决于泵的性能，但它适合在相对较短的时间内进行均匀干燥。

泵的选择

真空泵一般为油封旋转式，其可达到的压力较低。油封旋转泵的压力为10Pa或更低，流速通常是干燥机容量的2~5倍（例如，如果干燥机容量为8L，则泵的流速为16~40 L/min）。仅考虑干燥目的，压力越低越好，流量越大越好，但这只能作为参考，因为性能越高，价格就越贵。如下所述，使用隔膜泵来避免油倒流现象的情况并不少见。不过，如果要达到相同的能力水平，隔膜泵的成本要高于油封旋转泵。请根据使用目的和应用选择适合的可达到压力的泵。

使用前应知道的故障 - 常见故障（1）

以下是一些常见故障和改善方法。

～首次使用时应注意～

● 之前的干燥方法没有问题，但真空干燥后出现了裂缝和气泡········

通常情况下，粘土等固液混合物或粘合剂（不推荐）等在干燥时会收缩和变性，真空干燥后可能无法跟上快速收缩和变性的速度，因此可能会影响外观。人们尝试了很多方法，比如降低真空度和温度，或者改变减压和加热时间。要实现再现性，需要反复试错。

● 泵油/油烟回流········

对于常用的油封旋转式真空泵，当真空泵停止时，真空干燥机处于负压状态，泵油（和蒸发的气体）可能会回流。确保关闭阀门的程序正确无误。此外，使用隔膜泵也可以改善这种情况。

● 泵中的混浊油········

使用油封旋转泵时，在真空干燥机中蒸发的气体在通过油时总会变成液态并与油混合，从而导致油混浊。浑浊会导致故障，例如可达到的压力增加和泵故障。因此，有一些防水措施是使用冷阱来确保尽可能少的液体进入真空泵，并在管道中间被排出。当然，真空泵也有一种叫做气镇的功能，可在一定程度上去除混入的水分，但无论如何，油都会产生消耗。用于真空干燥时，更换真空泵油是常事，因此需要随时准备更换。

使用前应知道的故障 - 常见故障（2）

～有一天，我注意到～

● 本该干燥的表面有时候会湿乎乎的········

这一点在真空干燥过程中容易被忽视，但在最后一道工序中将产品恢复到大气压时也必须注意。当恢复到大气压时，特别是在潮湿空气的情况下，样品可能会结露或吸湿。可将内部温度设置得稍高一些，然后经过一段时间进行净化（恢复到大气压），或者使用氮气或二氧化碳等湿度较低的惰性气体。

● 温度分布不均匀········

由于结构原因，无法直接加热样品，因此使用铝板将内壁传递的热量转移到样品上。综上，热量在中央区域和两侧区域的传递方式和传递时间都是不同的。需要进样前充分预热内部，或减少进样量等。在需要“手动控制”的操作中，例如让一些水分干燥，很难让多个投入的样品处于相同的状态。

● 显示温度与样品温度之间存在差异········

这种情况通常以干燥不足的形式出现，因为在使用过程中很难测量内部温度，但显示的温度只是被控制的加热器附近的温度。若想直接测量和控制样品的温度，也可以选择带有可拆卸的内部温度传感器。虽然这种传感器显示的温度等于样品的温度，但代价是，内表面温度可能会比被测样品（即内表面温度）更高，因此建议在设备运行过程中逐步提高温度。不过，这显然是为高级用户准备的产品，如果只是为了烘干，则不建议使用。

● 样品沾染了气味········

气体汽化后，一旦回到大气压，就会重新变成液体。如果这些液体积聚在腔室中阀门或压力表的导管部分，下一个人使用时气体就会再次蒸发，将气味转移到样品上。空转后即可去除味道，因此使用后请为下个使用人提前做准备。