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真空干燥箱内温度分布特征研究—上海精宏实验设备有限公司

[导读]真空干燥箱可在常温甚至低温下干燥物料,特别适用于热敏性、易分解、易氧化等物品的快速干燥,在食品加工、医药制药等行业得到广泛应用。文章采用经校准的无线温度记录仪测量了上海精宏实验设备有限公司真空干燥箱在常压和1 kPa两种工作条件下

真空干燥箱可在常温甚至低温下干燥物料,特别适用于热敏性、易分解、易氧化等物品的快速干燥,在食品加工、医药制药等行业得到广泛应用。文章采用经校准的无线温度记录仪测量了真空干燥箱在常压和1 kPa两种工作条件下,工作区域温度分布特点,研究结果表明此两种条件下,真空干燥箱内温度波动度均小于1℃;由于传热方式的改变,1 kPa条件下温场均匀性变差。

真空干燥箱将物料置于真空环境中,从而降低水的沸点,物料内部的水分通过压力差扩散到表面,水分子在物料表面获得足够的动能,在克服分子间的吸引力后,被真空泵抽走排出,从而实现在常温甚至低温下干燥物料,特别适用于热敏性、易分解、易氧化等物品的快速干燥,在食品加工、医药制药等行业得到广泛应用[1,2,3]。为确保真空干燥箱温度量值的准确性,需要定期对真空干燥箱温度量值进行溯源。目前我国还没有真空干燥箱国家校准规范,真空干燥箱内温度的校准往往参照JJF 1101—2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》进行。普通环境试验箱是在常压下工作,一般配有空气强制循环装置,工作条件下,箱内温场波动度、均匀度、示值误差可满足JJF 1101—2003的要求,而真空干燥箱一般是在真空条件下工作,对箱体密闭性要求严格,即使不抽真空,由于缺乏空气强制循环,箱内温场波动度、均匀度、示值误差较普通环境试验箱也会有差别。抽真空后,真空干燥箱内传热方式改变,只存在辐射传热,也会导致最终温场改变。因此,有必要对真空干燥箱内温度分布特征进行研究,为真空干燥箱温度校准方法的制定提供依据。

1 试验方法

采用无线温度记录仪作为温度测量设备,无线温度记录仪通过电脑软件开启,然后放进真空干燥箱内开始记录数据,待记录完毕后,将无线温度记录仪取出,利用电脑软件读取温度数据,无线温度记录仪测量最大允许误差小于0.1 ℃,试验中每30 s记录一次温度数据。真空干燥箱内温度测量点的布置如图1所示,真空干燥箱在使用过程中,物品放在真空干燥箱底部,底部是真空干燥箱的工作区域,因此,底部布5个测温点,箱内几何中心布1个点,用来测试真空干燥箱的空间温度分布。试验开始前,先将无线温度记录仪编号,并放进真空干燥箱内各温度测量点,然后关闭箱门,打开电源。本文测试了常压和1 kPa两种情况下的温度分布,试验中根据试验要求,通过真空泵控制真空干燥箱内的压力,待真空干燥箱内压力达到预定压力后,关闭真空阀,开启真空干燥箱的加热系统,试验中真空干燥箱温度设定为50 ℃,待真空干燥箱指示温度达到设定温度后,继续稳定2 h以上,确保真空干燥箱各测试点温度达到稳定。



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