冷凍干燥機(jī)工作原理 冷凍干燥機(jī)的特點(diǎn)作用
【冷凍干燥機(jī)】冷凍干燥機(jī)工作原理 冷凍干燥機(jī)的特點(diǎn)作用冷凍干燥機(jī)工作原理
壓縮空氣中水蒸氣的量是由壓縮空氣的溫度決定的:在保持壓縮空氣壓力基本不變的情況下,降低壓縮空氣的溫度可減少壓縮空氣中的水蒸氣含量
,而多余的水蒸氣會(huì)凝結(jié)成液體。冷凍干燥機(jī)就是利用這一原理采用制冷技術(shù)干燥壓縮空氣的。因此冷干機(jī)具有制冷系統(tǒng)。冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)屬于壓縮式制冷
,由制冷壓縮機(jī)、冷凝器制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓(低溫)制冷劑吸入壓縮機(jī)汽缸內(nèi)
在冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)中
,蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備,制冷劑在其中吸收壓縮空氣的熱量,實(shí)現(xiàn)脫水干燥的目的。壓縮機(jī)是心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備,將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)輸入功率轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)(如水或空氣)帶走。膨脹閥/節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用、同時(shí)控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量制品的凍結(jié)
溶液速凍時(shí)(每分鐘降溫10~50℃),晶粒保持在顯微鏡下可見的大?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;相反慢凍時(shí)(1℃/分),形成的結(jié)晶肉眼可見
藥品在凍干機(jī)中預(yù)凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時(shí)降溫
制品的凍結(jié)處于靜止?fàn)顟B(tài)
升華條件
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時(shí)即可開始升華;比制品溫更低的凝結(jié)器對水水蒸氣的抽吸與捕獲作用
氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,它與壓力成反比
真空泵在凍干機(jī)中起著抽除永久氣體的作用
制品與凝結(jié)的溫度通常為-25℃與-50℃
冰的升華熱約為2822J/克,如果升華過程不供給熱量
升華過程
在升溫的第一階段(大量升華階段)
在大量升華過程,雖然擱板和制品溫度有很大懸殊
凍干曲線
將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間的變化記錄下來
如果制品共晶點(diǎn)較高,系統(tǒng)的真空度也能保持良好
若制品對熱不穩(wěn)定
冷凍干燥機(jī)特點(diǎn)
*許多熱敏性的物質(zhì)不會(huì)發(fā)生變性或失活
。*在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小
。*在凍干過程中
,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀。*由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥
,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。*由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中
。升華時(shí),溶于水中的溶解物質(zhì)就析出,避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。*干燥后的物質(zhì)疏松多孔
,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。*由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少
,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)
。*因物料處于凍結(jié)狀態(tài)
,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(shí),干燥室不需絕熱,不會(huì)有很多的熱損失,故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。正所謂沒有完美的技術(shù)
,真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點(diǎn)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(jī)要配置一套真空系統(tǒng)和低溫系統(tǒng),因而投資費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都比較高。冷凍干燥機(jī)作用
冷凍干燥機(jī)除了在醫(yī)藥
、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外,其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。- 上一條【電子數(shù)顯溫濕度計(jì)】電子數(shù)顯溫濕度計(jì)的使用及維護(hù)規(guī)程查看詳情 +
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