冷凍干燥機類別冷凍干燥機及是真空冷凍干燥機,也可簡稱為凍干機。有多種型號幾種類型,但是其構成部件大體相同,都包括:干燥箱,水汽凝結器(這兩部件有時也結合成一體)、制冷系統、真空系統、加熱系統、控制系統等所組成,它涉及到制冷、真空、熱工、機械、流體、電器控制和壓力容器等領域的知識。冷凍干燥機依據其結構不同可以分為壓蓋型冷凍干燥機、普通型冷凍干燥機、多歧管型冷凍干燥機、多去管壓蓋型和多歧管普通型等類型,這都是對冷凍干燥機功能的一些改進,增加了它的一些輔助功能。壓蓋型是相對于普通型多了一種真空包裝的功能,多歧管型就是能夠通行對多種物質進行冷凍干燥,提高了干燥的效率、依據功能可以將冷凍干燥機分為原位型和鐘罩型冷凍干燥機,鐘罩型凍干機:凍干腔和冷阱為分立的上下結構,凍干腔沒有預凍功能。該類型的凍干機在物料預凍結束后轉入干燥過程時需要人工操作。冷凍干燥,保留食品的色香味,延長保質期。長沙中試生產型真空冷凍干燥機環保防腐
*由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態存在,原來溶于水中的無機鹽類溶解物質被均勻地分配在物料之中。升華時,溶于水中的溶解物質就析出,避免了一般干燥方法中因物料內部水分向表面遷移所攜帶的無機鹽在表面析出而造成表面硬化的現象。*干燥后的物質疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復原來的性狀。*由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質得到了保護。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產品能長期保存而不致變質。*因物料處于凍結狀態,溫度很低,所以供熱的熱源溫度要求不高,采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開時,干燥室不需絕熱,不會有很多的熱損失,故熱能的利用很經濟。正所謂沒有完美的技術,真空冷凍干燥技術的主要缺點是成本高。由于它需要真空和低溫條件,所以真空冷凍干燥機要配置一套真空系統和低溫系統,因而投資費用和運轉費用都比較高。青海立式鐘罩型真空冷凍干燥機真空度低采用PLC控制,確保干燥過程的穩定性和可靠性。
真空度達不到的故障處理,當凍干機真空度達不到時,一般有幾種可能性:1、封閉罩頂端漏氣,需要用凡士林涂抹封閉進行排查;2、密封圈漏氣,需要仔細清理干凈,并且確保封閉罩與密封圈上下對齊;3、凍干機真空泵故障,需要檢查泵油是否變色,水平線是否因為長期雜質積累超上限等;4、主要的一點是凍干機主機右下角的進氣閥故障,此時需要拆卸側板,用一字螺絲刀配合把進氣出水管拔下,并用22號扳手將閥內側螺母擰下,將進氣閥取下,然后觀察內部是否有臟東西,比如頭發一類的,若有,用尖頭鑷子一點一點拽干凈,若無可用洗潔精浸泡洗滌晾干,重新裝回,再試真空度可否能降到30以下。(維護好之后,把進氣閥外的進氣管套上一個礦泉水瓶,這樣可以避免灰塵、毛發、楊柳絮等吸入)5、在測試真空度時可以不用開壓縮機,只要正常了真空度應該很快就能降下去。雖然確實提前降溫到-60攝氏度有利于更快速降真空。6、如果因為閥的原因確實無法修復后繼續使用,可以暫時用膠塞把進氣管堵死后抽真空延續凍干機的使用。7、如果真空度計顯示故障,說明需要更換了,這是有壽命的,如果不換,當真空度下不去時是無法判斷的,此時只有按正常繼續操作,***看凍干機樣品凍干效果怎樣了。
冷凍干燥機升華條件冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環境的水蒸氣分壓時即可開始升華;比制品溫更低的凝結器對水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護升所必需的條件。氣體分子在兩次連續碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,它與壓力成反比。在常壓下,其值很小,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.3Pa以下,平均自由程增大105倍,使升華速度***加快,飛離出來的水分子很少改變自己的方面,從而形成了定向的蒸汽流。真空泵在凍干機中起著抽除長久氣體的作用,以維護升華所必需的低壓強。1g水蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為10000升,普通的真空泵在單位時間內抽除如此大量的體積是不可能的。凝結器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵。制品與凝結的溫度通常為-25℃與-50℃?!窨蛇x配進口品牌真空泵; ●可選配真空壓差閥,防止設備停電后真空泵油霧反彈污染物料;。
位式和罩式凍干機:罩式凍干機:凍干室和冷阱為上下分離結構,凍干室無預凍功能。這類凍干機在預凍后物料進入干燥工序時需要人工操作。實驗性凍干機多為鐘罩式,結構簡單,成本低。大部分凍干室采用透明有機玻璃罩,便于觀察物料的凍干情況。原位凍干機:凍干室和冷阱是兩個 的室。凍干室內的擱板具有制冷功能。物料放入凍干室后,物料的預凍干燥過程無需人工操作。這類凍干機生產工藝復雜,制造成本高,但原位凍干機是凍干機的發展方向,是探索冷凍產品的理想選擇-干燥過程,特別適用于醫藥、生物制品和其他特殊產品。其他分類根據凍干機的凍干面積,可分為小型、中試和生產型凍干機;根據被凍干物質的不同,可分為凍干生物制品凍干機和凍干食品凍干機可分為間歇式凍干機和連續式凍干機根據不同的操作模式。真空冷凍干燥,有效抑制微生物生長。呼和浩特食品真空冷凍干燥機真空度低
冷凍干燥后的產品易于復水,恢復原狀。長沙中試生產型真空冷凍干燥機環保防腐
蛋白質凍干工藝總結溶液在凍干機冷凍過程中溶質和溶劑存在一個相互相分離的過程,大多數凍干藥品是以水為溶液,所以以水為例來說明溶液的凝結過程。隨著降溫的下降到某一溫度時,水開始結晶,這時的溫度是制品的過冷溫度。由于結晶放熱,制品溫度開始升高后下降,隨著水結晶的增加,溶液的濃度增加(為了有利于干燥,一般凍干產品溶液配制成固體物質4%-15%的稀溶液)。此外,根據產品的性質不同,這時有兩種情況:1)溶質可以結晶的產品,隨著制品溫度的下降,稀溶液變為濃溶液,并逐步成為飽和溶液,溫度繼續降低時,由于溶解度降低,將會有溶質析出,***成為冰晶體和溶質結晶體的共晶混合物,晶體的大小和冷凍速率有關,這時的溫度是產品的共晶溫度。這個過程也是一個放熱過程,在冷凍曲線上也出現過冷和平臺。2)溶質不結晶的產品,隨著制品溫度的下降,稀溶液變為濃溶液,溫度繼續降低時,溶液為玻璃態形式凍結,這時的溫度是產品的凍結溫度。在冰晶的間隙中就形成了微觀的玻璃結構。長沙中試生產型真空冷凍干燥機環保防腐
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