2015年08月31日

乾燥機-真空冷凍幹燥機的凍幹工藝


國內衆多的凍幹機(不管是烘箱進口還是國産)其品質參差不齊,對凍幹品産量、質量及能耗各說己見,有些甚至把落後的工藝手段吹噓成國際先進水平,其科學態度及不嚴肅。凍幹機涉及真空、制冷、熱工、微機等技術領域,它是把速凍、制冷、真空、熱工、熱風乾燥機自控等工藝過程有機結合的一個整體,采用的工藝過程不同、其各工藝過程結合的不同,都關系到凍幹機的性能。但不管怎樣,只要凍幹品質量好、産量高、設備能耗低(電耗)、自動化程度高(操作簡便:從物料放入按鈕開機,速凍真空升華幹燥一氣呵成,提示凍幹完成後關機出料)、設備可靠性高、維護成本低且方便,用戶認可,就可以認爲是好設備。凍幹過程:速凍(時間快慢對凍幹品質量有影響,1至3小時完成)---抽真空至一定的工作點(時間5至40分鍾)---升華幹燥(按工藝曲線加熱、保持真空度,此階段最複雜,時間最長)---凍幹結束(判斷凍幹結束點)出料

一、速凍

  原料經過挑選、漂洗、整形、放盤等前道工藝後,便可以進入凍幹階段。凍幹的第一步必須對凍幹物料進行速凍,把放了物料的料盤置于凍幹機中進行速凍(有的凍幹機不帶速凍功能,要另配速凍機)。

二、真空度保持

爲保證物料中的冰不溶化而直接汽化(升華),並不斷移走汽體,保證升華正常進行,必須使箱內真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓(610pa以下)。真空度的保持可以用以下幾種裝置實現:

1、羅茨泵+水環泵。

2、冷阱+羅茨泵+水環泵。

3、冷阱+羅茨泵+滑片泵。

4、冷阱+滑片泵。

  采用冷阱是爲了捕捉水汽,降低真空泵的負荷,設計合理的冷阱基本不會導致真空泵失效,能耗也低,不過對制冷系統、冷阱的設計要求較嚴。

三、加熱方式

  隨著冰不斷升華汽體的移走,也帶走物料的熱量,使物料溫度(冰溫)持續走低,從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低,升華速度放慢。爲保持一定的升華速率,就必須不斷給物料補充熱量。熱量補充太少會降低升華速率,熱量補充太快會引起冰的溶化,導致物料塌陷凍幹失敗。加熱方式有以下幾種:

1、微波加熱法。

2、接觸加熱法。

3、輻射加熱法。

4、接觸、輻射混合加熱法。

  2、3、4三種方法都利用加熱擱板進行,其加熱介質有蒸汽、油、424介質,而油、424介質既可當加熱介質又可以做制冷媒體(速凍時)。

四、自控系統

  由于熱風循環烘箱凍幹機凍幹過程較複雜,且工作狀態範圍較窄,稍有不慎便會造成凍幹品質量下降,因此要求采用自控系統。凍幹機自控系統設計要求操作簡便,從物料放入按鈕開機,速凍真空升華幹燥一氣呵成,提示凍幹完成後關機出料。有關的溫度、壓力控制點要精心選擇、合理控制,速凍、真空保持、加熱的關聯應控制恰當,針對不同的物料設置工藝曲線。

真空冷凍幹燥技術在生物工程、醫藥工業、食品工業、材料科學和農副産品深加工等領域有著廣泛的應用。藥品冷凍幹燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍幹燥在國內已經得到了一定的發展,很多較大型的制藥廠都有冷凍幹燥設備。在中藥方面,目前還只局限在人參乾燥機、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍幹,大量的中成藥還沒有采用凍幹工藝,與國外差距較大。 在生物技術産品領域,凍幹技術主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生産;生物化學的檢查藥品、免疫學及細菌學的檢查藥品;血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織及各種器官長期保存等。
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posted by 生理期保養 at 12:27| Comment(0) | 工業機械與家電 | 更新情報をチェックする
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