冷凍干燥機(jī)系統(tǒng)主要部件的技術(shù)要求
冷凍干燥機(jī)系統(tǒng)主要部件的技術(shù)要求:
1、凍干箱
凍干箱是物料進(jìn)行真空干燥的場所。物料瓶置于下隔板上,物料瓶的上方可以有上隔板。對物料的加熱,可以用下隔板,以導(dǎo)熱的方式進(jìn)行;也可以用上隔板,以輻射的方式進(jìn)行。
藥劑的凍干過程,要求凍干箱與真空系統(tǒng)是無菌的,采用高溫蒸汽滅菌,要求凍干箱箱體采用不銹鋼材,箱內(nèi)全部零部件具有耐受高溫蒸汽的能力。
2、凍結(jié)過程
對物料的冷卻固化過程(凍結(jié)過程),可以在干燥室內(nèi)進(jìn)行,此時下擱板內(nèi)有載冷劑,通過制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫。 物料的凍結(jié)過程,也可以在干燥室外進(jìn)行,待物料完全冷卻固化后,放入干燥室內(nèi),再進(jìn)行真空干燥。
3、干燥室
干燥室要求密封良好。有的干燥室內(nèi),還設(shè)有壓瓶塞器(stopper),在干燥結(jié)束時,就立即對物料瓶密封。
4、冷阱
可以放在干燥室內(nèi)或外。冷阱的作用是在真空系統(tǒng)中提供一個低溫的環(huán)境。冷阱的溫度要比物料升華界面的溫度低20k以上。冷阱表面的飽和水蒸汽壓力和物料升華界面的飽和水蒸氣壓力差是物料升華水蒸氣逸出的傳質(zhì)驅(qū)動力。物料中逸出的水蒸氣,遇到冷阱的低溫表面,凝結(jié)成液態(tài)水,排出系統(tǒng)。
對一般升華干燥,如物料的升華溫度在-10℃至-40℃時,冷阱的溫度可工作在-30℃至-70℃之間。物料升華溫度與冷阱溫度之間的差值越大,則升華的傳質(zhì)驅(qū)動力就越大。但是兩者的溫差過大也是沒有意義的。例如,物料的升華溫度為-40℃時,其對應(yīng)的水蒸汽飽和蒸汽壓為12.9 Pa;冷阱溫度為-60℃, 和 -70℃ 所對應(yīng)的水蒸汽飽和蒸汽壓分別為1.11Pa 和0.26 Pa;這兩種情況下的傳質(zhì)驅(qū)動力的差別是很少的,對提高干燥速率已沒有實際意義。
5、制冷系統(tǒng)
制冷系統(tǒng)的任務(wù)是在冷阱處形成低溫條件,有些還在凍干箱內(nèi)起著制冷冷卻的作用。在這里,制冷系統(tǒng)可以有蒸氣壓縮式制冷、熱電制冷和利用液氮等多種方式。在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng),冷阱是制冷系統(tǒng)中制冷工質(zhì)的蒸發(fā)器(evaporator)。如果要求冷阱的溫度很低,則要采用雙級壓縮制冷循環(huán)或復(fù)疊式制冷循環(huán)。
6、真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)的主要功能是抽走“非凝性”氣體。在冷凍干燥系統(tǒng)的溫度范圍內(nèi),空氣是“非凝性”氣體,它既包括由外界大氣漏入干燥箱的空氣;也包括由物料中逸出的空氣或其他“非凝性”氣體。
對于冷凍干燥系統(tǒng)真空泵的要求,除了真空度和抽氣速率外,還要求能用于水蒸汽,并能有一定的水蒸汽抽除能力。冷凍干燥系統(tǒng)對真空度的要求并不高,約1 Pa ;可以采用旋片式機(jī)械真空泵(rotary vane pump),或在旋片式真空泵的低壓側(cè)再加羅茨泵(Roots pump)。
7、 加熱系統(tǒng)
對凍干箱中物料的加熱,一般是通過擱板進(jìn)行的。下擱板以導(dǎo)熱的方式對物料瓶進(jìn)行加熱;上擱板是以輻射的方式對物料進(jìn)行加熱。擱板中可以裝置電加熱器;也可以裝有載熱劑。擱板的溫度由溫控系統(tǒng)控制。
上海拓紛凍干機(jī)廠家+解決方案提供商www.greenfuzhu.cn
冷凍干燥設(shè)備咨詢熱線:劉經(jīng)理18117143450