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冻干机,冷冻干燥机的工作原理
2012-05-25 08:15:29

在常压下,其值很小,升华的水分子很轻易与气体碰撞又返回到蒸汽源概况,是以升华速度很漫。为了连结升华与冷凝来的温度差,必须对制品供给足够的热量。冰在该温度下的饱和蒸汽压分袂为63.3Pa与1.1Pa,是以在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,若是此时系统内的不凝性气体分压可以轻忽不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以必定的流速定向地达到凝固器概况结成冰霜。干燥物质呈干海绵多孔状,体积根底不变,极易溶于水而恢答复答复状。 
    气体分子在两次延续碰撞之间所走的间隔称为均匀自由程,它与压力成反比。 
    冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表节制系统所组成。真空系统为升华干燥仓成立低气压条件,加热系统向物料供给升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室供给所需的冷量。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。此法的短处短处是制品入箱时,空气中的水蒸气将活络地凝固在搁板上,而在升华初期,若板升温较快,由于大面积的升华将有可能超出凝固器的正常负荷。此现象在夏日出格较着。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个斗劲周全的体味。
    物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀散布于物质中,升华过程不会因脱水而产生浓缩现象,防止了由水蒸气产生泡沫、氧化等副浸染。它的工作事理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,尔后在真空条件下使物品中的固态水分(冰)直接升华成水蒸气,从物品中消弭,使物品干燥。1g水蒸气在常压下为1.25L而在13.3Pa时却膨胀为10000升,通俗的真空泵在单元时刻内抽除如此多量的体积是不成能的。物料经前措置后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,往后在后措置车间包装。 

    ㈠ 制品的冻结 
    溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒连结在显微镜下可见的巨细;相反慢冻时(1℃/分),组成的结晶肉眼可见。
    对冻干制品的质量请求是:生物活性不变、外参观华均匀、形态饱满、结构安稳、消融速度快,残存水分低。 
    药品在冻干机中预冻在两种编制:一种是制品与干燥箱同时降温,;此外一种是待干燥箱搁板降温至-40℃摆布,再将制品放入,前者相当于慢冻,后者则介于速冻与慢冻之间,是以常被采用,以兼顾冻干效率与产物质量。但溶质仍不结晶,为了克服过冷现象,制品冻结的温度应低于共晶点以下一个规模,并需连结一段时刻,以待制品完整冻结。 
  
    真空泵在冻干机中起着抽除永远气体的浸染,以偏护升华所必须的低压强。凝固器现实上组成了专门捕集水蒸气的真空泵。 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,并可实现油水分袂;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况不变,有益节能;采用人工智能节制,节制精度高,独霸便利。粗晶在升华留下较大的空位,可以前进冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的制品粒仔细腻,外观均匀,比概况积大,多孔结构好,消融速度快,便制品的引湿性相对也要强些。 
    制品与凝固的温度凡是为-25℃与-50℃。公道而有用地缩短冻干的周期在财产生产上存在较着的经济价值。 

    ㈡升华的条件与速度 
    冰在必定温度下的饱和蒸汽压大于景象形象形象形象形象形象的水蒸气分压时便可初步升华;比制品温更低的凝固器对水水蒸气的抽吸与捕获浸染,则是偏护升所必须的条件。冷冻干燥是独霸升华的事理进行干燥的一种手艺,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,尔后在适当的真空景象形象形象形象形象形象下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.     冷冻干燥获得的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。经验证实,过冷现象轻易产生至使制品温度虽已达到共晶点。重要部件为干燥箱、凝固器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却拆卸等。 
    制品的冻结处于静止状态。冻干工艺搜罗预冻、升华和再冻干三个分阶段。随着压力降落13.3Pa以下,均匀自由程增大105倍,使升华速度较着加速,飞离出来的水分子很少转变本人的方面,从而组成了定向的蒸汽流。 
    冰的升华热约为2822J/克,若是升华过程不供给热量,那么制品只有降落内能来抵偿升华热,直至其温度与凝固器温度平衡后,升华也就遏制了

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