真空冻干机由制冷系统、真空系统、加热系统和电气仪表控制系统组成。主要部件有干燥箱、冷凝器、制冷机组、真空泵、加热和冷却装置等。冷冻干燥,简称冻干,是将含水的物质冷冻成固态,然后将水从固态升华成气态,以除去水分,保存物质的方法。
真空冻干机几个优势表现在下面几个方面:
1.三重换热板用作冷凝器的内部冷却器。预冻结束时,冷凝器已完全冷却。预冻后无需制冷切换即可开始抽真空,节省抽真空的时间。
2.当配备两台压缩机时,即使一台压缩机不工作,冷凝器的冷凝表面积也不会减少。因为每个三联换热板有四组盘管,每两个盘管对应一台压缩机,如果一台压缩机出现故障或不工作,捕霜面积没有变化。通常,在一次干燥阶段和二次干燥阶段结束时,当负载相对较小时,程序会自动关闭压缩机以节省能源。
3.冷却水节能高效装置利用压缩机冷却水预热和硅油进行热交换,可以替代电加热的功能。不仅如此,还可以实现硅油的快速冷却,同时可以循环加热导热油进行除霜。
当产品冷冻干燥时,需要将其放入合适的容器中,然后在升华干燥之前进行预冷冻。真空冻干机预冷冻过程不仅是为了保护物质的主要性质不发生变化;而且,需要获得冷冻产品的合理结构,以利于水的升华;还需要有合适的装载量,以备将来使用。
为了保证商品的生物活性和质量,需要先对样品进行预冻,真空冻干机冷冻后对样品进行冻干,并进行样品的主要干燥过程。此时,样品中的水分在冻干机的低温高真空作用下直接升华成蒸汽,被低温冷阱和真空泵捕捉。经过几十个小时的主干燥,样品中大部分水分升华,样品得到完整的保存,从而达到干燥样品的目的。为了保证样品的纯度更高,此时可以对样品进行冷冻干燥,也可以称之为后干燥过程。当样品温度达到室温时,整个冻干过程完成。
真空冻干机预冻结前应确定三个数据:
首先,预冷冻的速度,以及佳冷冻速度应根据不同的产品进行测试。
第二是预冻至低温应根据改性产品的共晶点确定,预冻至低温应低于共晶点。
第三是预冻时间,根据机器的情况确定,保证所有产品在抽真空前冷冻。由于抽真空,它不会从瓶子里出来。冻干箱内各层及各层各部位温差越小,预冻时间越短。一般在产品温度达到低温后1-2小时即可开始真空升华。
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