三、冷冻干燥机工作原理冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将**燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。冻干机的工作原理(如下图所示)是:液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量后,汽化成低压低温的蒸汽,被压缩机吸入,压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体,经节流装置节流为低压低温的液体,再次进入蒸发器吸热汽化。工业嵌入式操作系统,操作响应速度快,存储数据量大;西藏中试生产型真空冷冻干燥机真空度低
普通搁板型:物料散装于物料盘中,适用于食品、中草药、粉末材料的冻干。带压盖装置型:适合西林瓶装物料的干燥,冻干准备时,按需要将物料分装在西林瓶中,浮盖好瓶盖后进行冷冻干燥,干燥结束后操作压盖机构压紧瓶盖,可避免二次污染、重新吸附水分,易于长期保存。多歧管型:在干燥室外部接装烧瓶,对旋冻在瓶内壁的物料进行干燥,这时烧瓶作为容器接在干燥箱外的歧管上,烧瓶中的物料靠室温加热,通过多歧管开关装置,可按需要随时取下或装上烧瓶,不需要停机。带预冻功能型:物料预冻过程,冷阱作为预冻腔预冻物料,在干燥过程,冷阱为捕水器,捕获物料溢出的水分。带预冻功能的冻干机,冷冻干燥过程物料的预冻、干燥等均在冻干机上完成,冻干机使用效率高,节省了低温冰箱的费用。河北台式桌面式真空冷冻干燥机易于清洁干燥面积 1.15㎡ 隔板层数 4+1 。
6、板层温度均匀性及平整度:板层温度的均匀性和平整度,对产品质量的均一性有很大的影响,温度均匀性和平整度越好,则冻干产品质量的均一性也越好。冻干机搁板温度控制有加热器型和中间流体型,采用中间流体控制板层的冻干机搁板温度均匀性和平整度好,这种冻干机板层为空心夹层结构,板层的制冷和加热均通过中间流体在板层内部的流体通道循环来实现,因此板层温度均匀一致。冷冻干燥机就采用搁板中间流体的技术。钟罩型冻干机的搁板温度控制基本上都是采用加热器,板层温度一致性稍差。但总体而言,医药用冻干机板层温差应控制在±1.5℃,板内温差为±1℃,食品冻干机可适当放宽。7、控制系统冻干机的控制系统类型及功能各异,对于实验系列的冻干机,主要应用于物料的冻干工艺摸索和少量试生产。因此,控制系统应可实时显示冻干过程参数并自动记录;设定、修改及有效地执行冻干工艺程序;具备通讯接口,便于数据采集、保存。
位式和罩式冻干机:罩式冻干机:冻干室和冷阱为上下分离结构,冻干室无预冻功能。这类冻干机在预冻后物料进入干燥工序时需要人工操作。实验性冻干机多为钟罩式,结构简单,成本低。大部分冻干室采用透明有机玻璃罩,便于观察物料的冻干情况。原位冻干机:冻干室和冷阱是两个 的室。冻干室内的搁板具有制冷功能。物料放入冻干室后,物料的预冻干燥过程无需人工操作。这类冻干机生产工艺复杂,制造成本高,但原位冻干机是冻干机的发展方向,是探索冷冻产品的理想选择-干燥过程,特别适用于医药、生物制品和其他特殊产品。其他分类根据冻干机的冻干面积,可分为小型、中试和生产型冻干机;根据被冻干物质的不同,可分为冻干生物制品冻干机和冻干食品冻干机可分为间歇式冻干机和连续式冻干机根据不同的操作模式。冷冻干燥设备,减少能源消耗,降低成本。
制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称"蒸发"),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。在冷冻干燥机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。可装物料:1.2L(料厚10mm)。天津中药真空冷冻干燥机易于清洁
干燥速度快,缩短生产周期,提高生产效率。西藏中试生产型真空冷冻干燥机真空度低
真空冻干机是利用升华的原理进行干燥的一种技术。是将**燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程冷冻干燥得到的产物称作冻干物,该过程称作冻干。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),,同时冰晶均匀分布于物质冷冻干燥机中升华过程不会因脱水而发生浓缩现象避兔了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。在Z大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。西藏中试生产型真空冷冻干燥机真空度低
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