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中试冻干机技术百科
更新时间:2023-09-06 点击次数:1577
  中试冻干机是一种用于制备高质量冻干产品的设备,它将液态物质通过真空冷冻和真空干燥的过程转化成干燥粉末。它主要包括三个步骤:冷冻、真空和加热。首先,将待处理物料置于冷冻装置中,使其温度迅速降低至冰点以下,以冷冻物料并形成冰晶。接下来,将真空系统启动,降低系统内的压力,使水分从冰晶直接转变为水蒸汽,通过升华的方式从物料中脱离出来。最后,在加热系统的作用下,将冷冻干燥物料恢复到正常温度,并进行收集和包装。
 
  一、组成部分
 
  1.真空冷冻系统:包括制冷系统、冷冻板、流量控制器和传感器等组件,用于将样品迅速冷冻到低温状态以防止其腐坏。
 
  2.真空干燥系统:包括真空泵、干燥腔、加热板和传感器等组件,用于将冷冻的样品在真空中逐渐脱水和干燥,使其转变为干燥粉末。
 
  3.控制系统:包括计算机、触摸屏和传感器等设备,用于监测和控制各项工作参数,如温度、压力、流量等,以确保设备稳定运行。
 
  二、性能特点
 
  1.冻干机的容量、规格,包括搁板面积、冷凝器的捕水量、搁板尺寸、搁板间距等,都应与生产量的大小相匹配。
 
  2.搁板正反面都要相当平整,板温应均匀,一般板与板之间,板的每个点温差应控制在±内,才能保证整批产品质量均一。
 
  3.冷凝器的温度,应能在1.5h内就可降至所需的温度,一般在以下。如果达不到要求,说明冷凝器捕集水蒸汽的能力不够。
 
  4.箱体的真空度,空箱测定,应在30min内达到6pa,并保证密闭不泄漏。
 
  5.箱体应采用不锈钢材质,设计应合理优美,不仅方便清洗,而且要高度耐腐蚀。
 
  6.冻干机附属的一些装置
 
  6.1压塞装置,用于冻干后在箱内整箱压塞,可减少生产环节,又减少污染机会。板层能上下自由移动,有利于箱内清洗,容易接近箱内各个部位。
 
  6.2有泄漏装置,,用于控制箱内的真空度,有控制的渗入氮气或清洁空气,,它将有利于二次干燥阶段时制品的升温,可缩短冻干周期2~3h。
 
  6.3控制系统。主要的是控制搁板温度,可通过记录仪记录和保存产品温度、搁板温度、冷凝器温度、箱体真空度等。当然联锁报警也是很关键的,可提高操作的可靠性,避免产品在操作或配套设施出错时蒙受损失。
 
  三、工作原理
 
  中试冻干机的工作原理是将液态物质通过真空冷冻和真空干燥的过程转化成干燥粉末。具体过程如下:
 
  1.样品制备:将待处理物质在预处理过程中进行研磨、混合和加工处理,以符合干燥要求。并将处理后的物质倒入中试冻干机内。
 
  2.真空冷冻:通过真空系统对中试冻干机内的物质进行冷冻处理,将液态物质制成冷凝固态物质。实现脱水的同时,避免了冷冻过程中可能发生的膨胀和变形现象。
 
  3.真空干燥:在真空氛围下进行蒸发过程,将固态物质瞬间蒸发成气态,实现干燥效果。同时,真空环境也有助于减低干燥温度,保持物质的品质。整个干燥过程中,加热板的温度和气流的速度会逐渐升高。通过自动控制系统可以确保冻干的速度和干燥的过程可控。
 
  4.干燥完成:当干燥温度和干燥时间到达预先设定的值时,设备会自动停止运作,提示用户取出制备好的干燥品。
 
  四、操作流程
 
  1.准备工作:对中试冻干机进行检查,排除可能存在的故障,将冻干机接通电源等。
 
  2.准备样品:对待处理物质进行处理,以符合干燥要求。将处理好的物质倒入干燥腔内。
 
  3.设定参数:运行人员通过计算机或操纵屏幕,设定温度、压力、干燥时间和加热板的功率等参数。
 
  4.开始冻干:将设备接通,启动真空冷冻系统,保持真空状态下干燥腔达到预设的冷冻温度。
 
  5.干燥:冻干完成后,启动真空干燥系统并调整工艺参数,开始干燥。通过设备内的触摸屏和计算机对工作参数进行实时监测,并进行必要的调整。
 
  6.完成干燥:干燥完成后,关闭真空干燥系统并将制备好的干燥物品取出。
 
  7.清洁设备:将中试冻干机清洁干净并做好保养,待下次使用。
 
  五、注意事项
 
  1.操作人员需要注意安全,在使用设备前,确保已进行必要的培训和知识学习,遵守设备使用的相关安全规范。
 
  2.设备内外要保持清洁,随时检查设备各部分的连结和运作情况,如出现损坏或异常,应及时进行维修和更换。
 
  3.每次使用前,运行人员需要对设备进行检查和磨合,并对所需的干燥参数进行比对,确保计算机或操纵屏幕输入的参数正确。
 
  4.在设备运行期间,应随时检验真空干燥系统的密封性,不允许因为渗漏导致真空降低。
 

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