फ्रीज ड्रायर क्या है?

एक फ्रीज ड्रायर एक खराब होने वाली सामग्री से पानी निकालता है ताकि इसे संरक्षित किया जा सके, इसके शेल्फ जीवन का विस्तार किया जा सके और/या इसे परिवहन के लिए और अधिक सुविधाजनक बनाया जा सके।फ्रीज ड्रायर सामग्री को फ्रीज करके काम करते हैं, फिर दबाव को कम करते हैं और सामग्री में जमे हुए पानी को सीधे वाष्प में बदलने की अनुमति देने के लिए गर्मी जोड़ते हैं।

फ्रीज ड्रायर तीन चरणों में काम करता है:
1. बर्फ़ीली
2. प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया)
3. माध्यमिक सुखाने (सोखना)

उचित फ्रीज सुखाने से सुखाने का समय 30% तक कम हो सकता है।

चरण 1: बर्फ़ीली चरण

यह सबसे महत्वपूर्ण चरण है।फ्रीज ड्रायर किसी उत्पाद को फ्रीज करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं।

· फ़्रीज़िंग को फ़्रीज़र, ठन्डे बाथ (शेल फ़्रीज़र), या फ़्रीज़ ड्रायर में शेल्फ़ पर किया जा सकता है।

· फ़्रीज़ ड्रायर सामग्री को उसके ट्रिपल पॉइंट से नीचे ठंडा करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पिघलने के बजाय ऊर्ध्वपातन होगा।यह सामग्री के भौतिक रूप को बरकरार रखता है।

· एक फ्रीज ड्रायर सबसे आसानी से जमने वाले बड़े बर्फ के क्रिस्टल को सुखा देता है, जिसे धीमी गति से जमने या एनीलिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।हालांकि, जैविक सामग्री के साथ, जब क्रिस्टल बहुत बड़े होते हैं तो वे सेल की दीवारों को तोड़ सकते हैं, और इससे आदर्श फ्रीज सुखाने के परिणाम कम-से-कम होते हैं।इससे बचने के लिए तेजी से फ्रीजिंग की जाती है।

· उन सामग्रियों के लिए जो अवक्षेपित होती हैं, एनीलिंग का उपयोग किया जा सकता है।इस प्रक्रिया में तेजी से जमना शामिल है, फिर क्रिस्टल को बढ़ने देने के लिए उत्पाद का तापमान बढ़ाना।

चरण 2: प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया)
· दूसरा चरण प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया) है, जिसमें दबाव कम किया जाता है और पानी को उच्च बनाने के लिए सामग्री में गर्मी डाली जाती है।

· फ्रीज ड्रायर का वैक्यूम उच्च बनाने की क्रिया को गति देता है।फ्रीज ड्रायर का ठंडा कंडेनसर जल वाष्प के पालन और जमने के लिए एक सतह प्रदान करता है।कंडेनसर वैक्यूम पंप को जल वाष्प से भी बचाता है।

· इस चरण में सामग्री का लगभग 95% पानी निकाल दिया जाता है।

· प्राथमिक सुखाने एक धीमी प्रक्रिया हो सकती है।बहुत अधिक गर्मी सामग्री की संरचना को बदल सकती है।

चरण 3: माध्यमिक सुखाने (सोखना)
· यह अंतिम चरण द्वितीयक सुखाने (सोखना) है, जिसके दौरान आयनिक रूप से बंधे पानी के अणुओं को हटा दिया जाता है।
प्राथमिक सुखाने के चरण की तुलना में तापमान को अधिक बढ़ाकर, सामग्री और पानी के अणुओं के बीच के बंधन टूट जाते हैं।

· जमी हुई सूखी सामग्री झरझरा संरचना को बनाए रखती है।

· फ्रीज ड्रायर अपनी प्रक्रिया पूरी करने के बाद, सामग्री को सील करने से पहले वैक्यूम को एक अक्रिय गैस से तोड़ा जा सकता है।

· अधिकांश सामग्री को 1-5% अवशिष्ट नमी तक सुखाया जा सकता है।

फ्रीज ड्रायर समस्याओं से बचने के लिए:
· उत्पाद को बहुत अधिक तापमान में गर्म करने से उत्पाद पिघल सकता है या उत्पाद खराब हो सकता है

कंडेनसर से बहुत अधिक वाष्प टकराने के कारण कंडेनसर अधिभार।
o बहुत अधिक वाष्प निर्माण

o बहुत अधिक सतह क्षेत्र

o बहुत छोटा कंडेनसर क्षेत्र

o अपर्याप्त प्रशीतन

· वाष्प चोकिंग - वाष्प का उत्पादन उस दर से अधिक तेजी से होता है, जो वाष्प बंदरगाह, उत्पाद कक्ष और कंडेनसर के बीच के बंदरगाह के माध्यम से प्राप्त हो सकता है, जिससे कक्ष के दबाव में वृद्धि होती है।

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