冷冻干燥器的主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。
原理
冷冻式干燥机采用了降温结露的工作原理,主要由热交换系统、制冷系统和电气控制系统三部分组成。压缩空气首先进入预冷却器进行气-气或气-水的热交换,除去一部分热能,然后进入冷热空气交换器,和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换,使压缩空气的温度进一步降低。
冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干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)。
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中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免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。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
冷冻干燥器的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。
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全面的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而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。
压缩空气进入蒸发器,与制冷剂进行热交换,压缩空气的温度降至0-8℃,空气中的水份在此温度下析出,通过气水分离器分离后,经过自动排水器排出。而干燥的低温空气则进入冷热空气交换器进行热交换,温度升高后输出。
主要特点
1、本机采用风冷冷凝式全封闭压缩机制冷系统,制冷迅速,结冰器温度低,吸附水份能力强。温度、真空度显示均为数字式,准确、直观。
2、冷冻干燥物品采用空气自然加热,保持样品的安全性。
3、干燥室采用透明有机玻璃罩,可观察冷冻干燥全过程,样品清楚直观。
4、主机上配有真空泵电源插头,不需另接电源,使用方便。
5、真空连接采用国际通用标准卡箍,方便可靠。
6、性能稳定,操作简便,噪音低。
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