一、真空冷冻干燥的定义与***制品经完全冻结,并在一定的真空条件下使冰晶升华,从而达到低温脱水的目的,此过程即称为冷冻干燥(Freeze-drying),简称冻干。冻干的固体物质由于微小的冰晶体的升华而呈现多孔结构,并保持原先冻结时的体积,加水后极易溶解而复原,制品在升华过程中温度保持在较低温度状态下(一般低于-250℃),因而对于那些不耐热的物质,诸如酶、、核酸、血液和免*制品等的干燥尤为适宜。干燥的结果能排出95~99%以上的水份,有利于制品的长期保存。制品干燥过程是在真空条件下进行的,故不易氧化。针对部分生化**的化学、物理、生物的不稳定性,冻干已被实践证明是一种非常有效的手段。随着生化**与生物制剂的迅速发展,冻干技术将越来越显示其重要性与优越性。二、医用冷冻干燥机的结构与功能简介医用冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵加热/冷却装置等。制品的冻干是在干燥箱中进行,干燥箱内搁板采用不锈钢板制成,内有媒体导管分布其中,可对制品进行冷却或热,干燥箱的后面装有真空传感器,它将真空度转变成电讯号,箱门四周镶嵌有密封橡胶圈。生物制品、食品、药品、化妆品、生物样本、化学品等领域中真空冷冻干燥机的应用情况。陕西硅油真空冷冻干燥机
硅油经电热管加热后,由媒体泵输送至干箱搁板中的媒体导管,对制品进行加温,提供升华热,当冻结时,则由冷却排管对硅油进行降温,由媒体泵输送至干燥箱搁板中心的媒体导管,对制品进行冷却及冻结。电器仪表控制系统为机电一体化设计,由一个工控电机控制,所有的搁板温度、媒体温度、制品温度均可在集中的显示上显示出来,具体的调节控制请参考系统说明书。三、冻干的基本原理与实践对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再干冻三个分阶段。合理面有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。(一)制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。**在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温,。湖北有机溶剂真空冷冻干燥机型号真空冷冻干燥,食品干燥过程中的低温度选择。
由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在,原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时,溶于水中的溶解物质就析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。*干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。*由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。*因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热,不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。正所谓没有完美的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高。由于它需要真空和低温条件,所以真空冷冻干燥机要配置一套真空系统和低温系统,因而投资费用和运转费用都比较高。
热媒循环系统:采用多个循环泵、多个板框换热器,换热回路上带有膨胀箱,以补偿在不同周期中由于温度变化而引起的容积变化。(4)制冷系统:载冷剂流过蒸发器,蒸发器内的制冷剂蒸发吸热,随后制冷剂蒸汽(蒸发器上部蒸汽)被压缩机抽走,加压升温排入冷凝器,经过水或风进行冷却冷凝,有节流装置控制蒸发器制冷剂流量。(5)真空系统:由一台罗茨泵和两台干泵组成,配置压力计用于真空控制,配置真空探头监视压力,普通压力变送器测量粗真空和压力。(6)通气系统:向箱体掺气火冻干后真空,还起到化霜后向冷阱通风的作用。(7)CIP系统:由CIP储罐和增压泵组成,可蒸汽**,通过泵供应CIP水压力,对冻干机进行清洗。(8)SIP系统:通过121℃纯蒸汽对腔体和冷阱进行**。(9)排水和水环泵干燥系统:配置水环泵,用于除霜之后的冷阱抽空干燥。(10)控制系统:通过PLC和HMI对系统进行监控。02冻干程序描述冻干粉针剂的冻干程序可以分为以下阶段[1]。(1)首先是对冻干制品进行半加塞,然后将制品放入冻干机。(2)依次进行制品的预冻,将冷凝器降温,抽真空。(3)待真空度达到一定的数值后,可对冻干箱内制品进行加热,步加温不使制品的温度超过共晶点的温度。 真空冷冻干燥机,干燥食品的科学方法。
实验系列冷冻干燥机的冷阱温度主要有-45℃左右、-60℃左右、-80℃左右等几个档次。冷阱温度为-45℃的冻干适用于一些容易冻干的产品,冷阱温度为-60℃左右的冻干机适用于大部分产品的冻干,冷阱温度为-80℃的冻干适用于一些特殊产品的冻干。冷阱温度对捕水能力的影响实验表明冷阱温度从-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明显,冷阱温度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明显。因此,在没有特殊需求的情况下,选用冷阱温度-60℃左右是理想的选择。四环冻干机中LGJ-10D型冷冻干燥机的冷阱温度≤-55℃,LGJ-18系列、LGJ-25系列的冷冻干燥机的冷阱温度≤-60℃,并且采用混合工质制冷技术,在同样制冷机组的情况下,制冷温度低、制冷量大、工作稳定性高、故障率低。四环冻干机还包括有冷阱温度≤-45℃的LGJ-10型冷冻干燥机,适用于一些容易冻干的产品的冻干。LGJ-50C型冷冻干燥机的冷阱温度≤-80℃,特别适用于医*和特殊产品的冻干。[3]3、降温速率降温速率体现制冷系统的制冷能力,在空载情况下,冷阱温度应在1小时内达到指标规定的最低温度。例如,冷阱温度≤-60℃的冻干机,机器从打开制冷开始计时,冷阱温度达到-60℃的时间应不大于1小时。真空冷冻干燥机的组成结构。昆明方仓真空冷冻干燥机
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7、实时显示运行参数。风冷式冷冻干燥机配套使用编辑正确使用冷冻式冷干机是获得所需压缩空气、节约再生能耗及延长设备使用寿命的重要前提。冷干机很少单独使用,几乎在所有气动管网中冷干机都是与过滤器配套使用的。这既是满足用气质量的需要,也是冷冻式冷干机本身正常工作的需要。一个典型的冷冻式冷干机的系统在冷冻式冷干机进气口前设置了二台过滤器,在排气口后设置了一台过滤器,它们的作用分别是:(1)主管路过滤器。它的作用是除去压缩空气进气中粒径较大的液态水滴和因体颗粒。冷干机如果长期处于大量液态水及固体杂质的状态下,将逐渐降低除湿能力。所以除水过滤器的设置非常必要,过滤精度:1um,除水率:100%,除油雾率:70%;应用在气动工具前置过滤器,精密过滤器前置过滤器,吸附干燥机前,后置过滤器,空气系统主管路过滤器。<br/>(2)油雾过滤器。过滤精度:。因为如果进入冷干机的空气中含有大量的油膜,会降低冷干机中换热器的换热效果,长期以往,冷干机的除水效果必将大打折扣,出口同时也会上升。所以对使用有油空压机提供无油空气,满足精密仪器,喷漆,**包装及电子工业需要。(3)微油雾过滤器。经冷干机处理后去除了绝大部分水分。陕西硅油真空冷冻干燥机