冻干机(lyophilizer或freezedryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,进入21世纪,真空冻干技术除了在医*、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到应用。中文名冻干机外文名lyophilizer起源于19世纪20年代***干燥方法无法比拟目录1基本原理▪简述▪详解2冻干机的结构▪干燥箱▪媒体换热循环系统▪自动控制系统▪气动系统▪在位清洗和消毒系统3性能验证▪冻干机抽真空速率测试▪冻干机在线清洗CIP覆盖率▪呼吸器性能测试▪在线**SIP测试▪冻干机板层温度均匀性测试4冻干机优缺点▪***▪缺点5冻干机应用6冻干机的种类▪间歇式冻干设备▪连续式冻干设备7现状与展望8冻干机的选型▪冻干机主机的选择▪冻干室的选择冻干机基本原理编辑冻干机简述冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少。相应包装后可在常温下长时间保存和运输。该设备在运行过程中具有高度的安全性和稳定性,确保人员和设备的安全。上海实验冻干机供应商
冻干机的结构真空冷冻干燥机由干燥箱、制冷系统真空系统、媒体换热循环系统、自动控制系统、气动系统及在位清洗和消毒系统组成。干燥箱干燥箱是真空密闭低压容器,材料全部采用不锈钢,能承受正负压,符合蒸汽**的要求,密封采用耐高温、耐低温的硅橡胶,保温层采用闭泡弹性绝热保温材料。1)箱体:采用空间利用率高的矩形箱体,底部设置排水口,侧面开一观察窗,箱体上还装有压力计、测温电阻、放气阀、渗气阀、安全阀、喷淋进口接头。2)搁板:食品的降温与开温所需的能量都是通过换热媒体传导给搁板,再到食品。搁板采用特殊空心夹板,强度高,密封性好。搁板组件通过支架安装在冻干燥箱内,上层要设置一块板层作为热量辐射补偿板,确保箱内食品的空间都处在相同的温度环境下国,另外,搁板两侧和后面都设置挡轨,以避免食品盘或食品脱离搁板。3)箱门:采用气缸自动锁紧装置。确保箱体内部压过程中所需要的真空度。真空泵工作时打开千箱蝶间,真空干燥室内的空气及水蒸汽经过捕水器捕提水分后进入真空泵,由真空泵排气口排出系统,在真空泵的排气口装有油雾捕集器,以防止排出气体中的烟雾污染室内环境。为了防止水蒸气进入泵内,系统配置了气镇阀,干燥过程中打开气镇阀。江苏大型冻干机供应厂家冷冻干燥机具有精确的温度控制系统,满足不同物料的干燥需求。
四真空冷冻干燥的程序真空冷冻干燥的程序是这样的:在冻干之前,把需要冻干的产品分装在合适的容器内,装量要均匀,蒸发表面尽量大而厚度尽量薄些;然后放入与冻干箱尺寸相适应的金属盘内。将产品放入冻干箱内进行预冻,抽真空之前要根据捕水器制冷压缩机的降温速度提前使捕水器工作,抽真空时捕水器应达到-40℃左右的温度,待真空度达到一定数值后(通常应达到100Pa以上的真空度),即可对箱内产品进行加热。一般加热分两步进行,第一步加温不使产品的温度超过共熔点的温度;待产品内水份基本干完后进行第二步加温,这时可迅速地使产品上升到规定的比较高温度。在比较高温度保持数小时后,即可结束冻干。整个升华干燥的时间约12-24小时左右,与产品的形状、规格,产品的种类,冻干曲线及机器的性能等等有关。冻干结束后,要在出料间进行空气除湿,然后放干燥无菌的空气进入干燥箱,以防重新吸收空气中的水份。在冻干过程中,把产品和板层的温度、捕水器温度和真空度对照时间划成曲线,叫做冻干曲线。一般以温度和真空度为纵坐标,时间为横坐标。冻干不同的产品采用不同的冻干曲线。
真空泵在冻干机中起着抽除长久气体的作用,以维护升华所必需的低压强。1g水蒸气在常压下为.**a时却膨胀为10000升,普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。制品与凝结的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.**a与,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。冰的升华热约为2822J/克,如果升华过程不供给热量,那末制品只有降低内能来补偿升华热,直至其温度与凝结器温度平衡后,升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差,必须对制品提供足够的热量。三升华过程在升温的第一阶段(大量升华阶段),制品温度要低于其共晶点一个范围。因此搁板温要加以控制,若制品已经部分干燥,但温度却超过了其共晶点,此时将发生制品融化现象,而此时融化的液体,对冰饱和,对溶质却未饱和,因而干燥的溶质将迅速溶解进去,后浓缩成一薄僵块,外观极为不良,溶解速度很差,若制品的融化发生在大量升华后期,则由于融化的液体数量较少。冷冻干燥机适用于医药、食品、化工等多个行业,具有广泛的应用前景。
分别考察保持在-40℃、0℃及40℃时,板层温度的均匀性。进行3次重复测试。验证测试完成后将使用温度探头进行后校验,校验点设置为-40℃、0℃及40℃的3个点,后校验读取偏差应<℃。(3)合格标准。依据**制*机械行业标准JBT20032--2012“*用真空冷冻干燥机”,同时结合产品工艺要求,保持在40℃、0℃及40℃时,各板层的所有测试点在同一时刻温度大值与小值温差应≤2℃,板层均匀性合格。[2]冻干机优缺点***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,解析干燥的时候一般不超过60℃。在真空条件下,当水蒸汽直接升华出来后,*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。冻干机相对常规方法。该设备在医药行业中,可用于制备活性疫苗和生物制剂,为人类的健康事业做出贡献。无锡食品冻干机供应
冷干机以其高效的除湿能力,为工业生产提供了可靠的干燥解决方案。上海实验冻干机供应商
普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。制品与凝结器的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.**a与,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。冰的升华热约为2822J/克,如果升华过程不供给热量,那末制品只有降低内能来补偿升华热,直至其温度与凝结器温度平衡后,升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差,必须对制品提供足够的热量。三升华过程在升温的第一阶段(大量升华阶段),制品温度要低于其共晶点一个范围。因此搁板温要加以控制,若制品已经部分干燥,但温度却超过了其共晶点,此时将发生制品融化现象,而此时融化的液体,对冰饱和,对溶质却未饱和,因而干燥的溶质将迅速溶解进去,浓缩成一薄僵块,外观极为不良,溶解速度很差,若制品的融化发生在大量升华后期,则由于融化的液体数量较少,因而燥的孔性固体所吸收,造成冻干后块状物有所缺损,加水溶解时仍能发现溶解速度较慢。在大量升华过程,虽然搁板和制品温度有很大悬殊。上海实验冻干机供应商
随着电子产业的快速发展,对于电子材料的纯度和干燥度要求越来越高。在制作芯片时使用的硅片和光刻胶,即使微小的水汽杂质也会对电路的精度和成品率产生影响。为了满足这种苛刻的需求,冷冻干燥机逐渐演变成了一种“精密除湿器”。冷冻干燥机通过创造零下低温与真空环境,将材料中的水汽吸附并包裹住,使其冻结并升华。这样一来,硅片的表面就能保持超洁净的状态,而光刻胶的性能也能得到稳定。这种处理方式能够确保芯片在蚀刻和光刻过程中能够精细无误,从而提高了电子产品的可靠性和性能。科研人员依靠冷冻干燥机,对珍稀样本进行干燥处理,便于长期研究。宁波食品冻干机购买珍稀药材保存的“时间胶囊”传统中医药里,不乏人参、虫草、雪莲这类...