真空泵在真空干燥過程中有著廣泛的應用，所謂真空干燥就是一種將物料置于負壓條件下，并適當通過加熱達到負壓狀態下的沸點或著通過降溫使得物料凝固后通過溶點來干燥物料的干燥方式。物料內水分 在負壓狀態下溶點沸點都隨著真空度的提高而降低，同時輔以真空泵間隙抽濕降低水汽含量，使 得物料內水等溶液獲得足夠的動能脫離物料表面。真空干燥由于處于負壓狀態下隔絕空氣使得部分在干燥過程中容易氧化等化學變化的物料更好的保持原有的特性，也可以通過注入惰性氣體后抽真空的方式更好的保護物料。常見的真空干燥設備有：真空干燥箱，連續真空干燥設備等。
真空干燥的過程就是將干燥物料置放在密閉的干燥室內，用真空系統抽真空的同時對被干燥物料不斷加熱，使物料內部的水分通過壓力差或濃度擴散差到表面，水分子在物料表面獲得足夠的動能，在克服分子間的相互吸引力后，逃逸到真空室的低壓空間，從而被真空泵抽走的過程。
在真空干燥過程中，干燥室內的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化變質的物料、易燃易爆的危險品等。對藥品、食品和生物制品能起到一定的消毒滅菌作用，可以減少物料染菌的機會或者抑制某些細菌的生長。因為水在汽化過程中其溫度與蒸汽壓是成正比的，所以真空干燥時物料中的水分在低溫下就能汽化，可以實現低溫干燥。這對某些藥品、食品和農副產品中熱敏性物料的干燥是有利的。
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