冷冻式干燥机工作原理

发布时间:2018-11-01
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冷冻干燥机是由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成的机器。冷冻干燥机主要部件分为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。

冷冻式干燥机工作原理  冷冻干燥技术在生物工程、医药产业、食品产业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应
用。冷冻干燥有下列优点:
1.在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性装。由于在
冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。
2.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。
3.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后产品能长期保存而不致变质。
4.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。
5.冷冻干燥在低温下进行,因此对于很多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生物之类不
会发生变性或失往生物活力。因此在医药上得到广泛地应用。
6.在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学产品,药品和食品干燥。
干燥是非常古老的操作,但粉体和生物制品的加热干燥常常造成颗粒不可复原的团聚,尤其是在细粉体制备方面,液相中的纳米颗粒经干燥会聚结为难以分散的团块,这主要是因为普通的颗粒干燥过程中水分在从颗粒间孔道散发,表面张力导致极高的附加压力,将颗粒紧压在一起成为团块。
而冷冻干燥可以避免这一问题,冷冻干燥是先将待干燥凝胶或血液冷冻为固体,再在合理的条件先通过升华作用而使其中的水分气化而脱除水分,由于冰的气化过程不会对固体颗粒的聚结状态产生影响,因此可以完好保存原来的颗粒不被压紧而团聚,此外冷冻干燥非常适合处理生物制品,比如血液等,因为它没有高温操作,可以防止生物制品变质。
但冷冻干燥过程非常缓慢,成本也很高。
主要干燥过程的持续时间主要取决于:
(1) 物质的厚度
(2) 干燥过程中输送给物质的热量
(3) 干燥过程中干燥室中的压力

冷冻式干燥机工作原理  干燥的方法多种多样,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题,易挥发的成分大部分会损失掉,一些热敏性的物质发生变性、失活,有些物质甚至发生了氧化。因此,干燥后的产品与干燥前相比,在性状上有很大的差别。 冻干法则基本上在0℃以下进行,即在产品冻结的状态下进行,只在后期降低产品的残余水份含量时,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不过40℃。在真空条件下,当水蒸汽直接升华出来后,药物剩留在冻结时的冰架中,形成类似海绵状疏松多孔架构,因此它干燥后体积大小几乎不变。再次使用前,只要加入注射用水,又会立即溶解。

增加压力可以提高升华的速率。使干燥器期缩短。在主要干燥阶段产生的水蒸气并不被真空泵抽走,二十被冷凝器捕获。真空泵的作用是降低不可凝气体的分压,使水蒸气能从物质转移到冷凝器上。然而,少量的水蒸气还是被真空泵抽走,因此真空泵上要安装气镇原器件。如果气镇阀打开,被抽出的可凝集蒸汽通过废气管与空气混合后排出。一般来说,关闭气镇阀进行操作是不必要的。通过打开气镇阀,真空泵能达到的后压力相当于水蒸气分压所能达到的大小。
被干燥的物质中残留水分主要取决于:
(1) 后干燥阶段的物质温度
(2) 后干燥阶段能达到的真空度
(3) 当物质的温度几乎与隔板温度相同时(隔板与物质的温度大约有3K~5K),干燥的主要阶段就结束了。如果物质的吸附结合水也开始被排出,那么干燥的后阶段就开始
“这3场展会永合创信将携2018年新样式全自动器皿清洗机、冷冻干燥机出席本次展会;CREATRUST全自动器皿清洗机和冷冻干燥机是永合创信拥有的,荣获多项,经过多年的实践与创新,已是实验室仪器的领导先锋,并持续市场方向。
真空冷冻干燥机和其它干燥方法一样,要维持升华干燥的不断进行,必须满足两个基本条件,即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段,如果物料温度相对较高,升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行,物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度,此时,若没有外界供热,升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下,升华所生成的蒸汽如果不及时排除,蒸汽分压就会升高,物料温度也随之升高,当达到物料的冻结点时,物料中的冰晶就会融化,冷冻干燥也就无法进行了。
警告:
Ÿ 纸、布、或者类似物质千万不要放在主机的后部,否则热交换的气体循环通路可能堵塞。
Ÿ 冻干机应水平放置,环境温度约在+10℃~32℃。
Ÿ 冻干机的制冷压缩机是空冷的,因此必须保证足够的空气循环、流通。距离墙体至少保持在40cm以上,切不要靠近暖气或者其他热源,也不要直接日晒,。
Ÿ 空气循环不足或周围环境温度过高可导致制冷系统的压力或温度升高,甚至过可允的操作压力而导致冻干机崩溃
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冷冻式干燥机工作原理  青岛永合创信电子科技有限公司是国内研发、生产、销售实验室仪器设备的公司,拥有“CREATRUST”的冷冻干燥机、实验室器皿清洗机、不锈钢冻存架、冻存盒等系列产品。公司部位于青岛市城阳区大周村工业园,公司拥有实验室仪器领域的研发、生产、销售、售后团队以及完善的生产设施和质量管理体系。永合创信自成立至今,一直致力于成为全球实验室领域的服务商,为全球用户提供高品质的产品和服务,公司在2012年就通过了ISO900质量管理体系,全系列产品在2013年通过了CE,公司在2016年被评定为高新技术企业。在永合创信,我们始终把用户需求和用户难题作为工作的课题,公司在新产品、新技术研发方面一直加大投入,取得了多项,并持续市场方向。目前永合创信产品已经逐步成为国内高校、科研、食品、制药、化工、环保等行业用户的产品,同时产品远销美洲、中东、南亚、东南亚、欧洲、非洲等海外市场,进入全球70多个和地区。
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