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购买实验冷冻干燥机怎么选型?

2021-07-26    
admin     
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  在采购冷冻干燥机设备时往往会遇到不少问题,我们需要关注哪些参数呢?站在用户的角度,下面给大家介绍一些实验系列冻干机的选型技术。

  冷冻干燥机冷冻干燥是将含水物质,预先冻结成固态,在真空状态下使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。这种干燥方法得到的物品,原有的化学、生物特性基本不变,易于长期保存,加水后能恢复到冻干前的形态,并且能保持其原有的生化特性,是一种干燥方法。现代冷冻干燥技术的主要用途有:离体生物组织的冻干贮藏;活菌活毒的冻干保存;西药、生物药品和血液制品的冻干;方便食品、功能食品的冻干储运;陶瓷材料和各种金属微粉材料的冻干制备。因此,冷冻干燥技术已经在化工、食品、材料、医药、生物制品等领域得到广泛应用。真空冷冻干燥机(简称冻干机),是实现冷冻干燥技术的设备,是一种结构比较复杂的机器,它涉及到制冷、真空、热工、机械、流体、电器控制和压力容器等领域的知识。

  实验系列冷冻干燥机追求的性能指标是体积小、重量轻、功能多、性能稳定、测试系统准确度高,能一机多用,适应多种物料的冻干实验。

  选购冻干机时应注重的几个参数:

  1、冻干面积

  冻干机型号中的数字代表该型号冻干机的冻干面积,例如,FD-1A-50型冻干机的冻干面积为0.12㎡。用户应根据自己的需要,通过计算来确定需用多大冻干面积的冻干机。例如每批需冻干1.2公斤(升)液体量的产品,用物料盘装载物料,每盘装载10㎜厚,则可计算得冻干板层的负荷面积:

  A(面积,㎡)=V(体积,m3)/H(高度,m)=0.0012m3/0.01m=0.12㎡

  即需选用板层负荷面积为0.12㎡的冻干机。

  2、冷阱温度

  冷阱是冷冻干燥过程捕获水分的装置,理论上讲,冷阱温度越低,冷阱的捕水能力越强,但冷阱温度低,对制冷要求高,机器成本及运转费用高。实验系列冷冻干燥机的冷阱温度主要有-50℃左右、-80℃左右等几个档次。冷阱温度为-50℃的冻干适用于一些容易冻干的产品,冷阱温度为-80℃的冻干适用于一些特殊产品的冻干。冷阱温度对捕水能力的影响实验表明冷阱温度从-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明显,冷阱温度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明显。因此,在没有特殊需求的情况下,选用冷阱温度-50℃左右是理想的选择。

  3、降温速率

  降温速率体现制冷系统的制冷能力,在空载情况下,冷阱温度应在1小时内达到指标规定的低温度。例如,冷阱温度≤-50℃的冻干机,机器从打开制冷开始计时,冷阱温度达到-50℃的时间应不大于1小时。

  4、真空度

  真空度体现冻干机的泄漏情况及真空泵的抽气效率。冻干箱的真空度,过去的观点认为真空度是越高越好,现在的观点认为真空度应在一个合理的范围之内。真空度太高了,不利于传热,干燥速度反而下降,但无论如何冻干箱的空载真空度应达到15Pa以上。

  5、抽真空时间

  冻干箱空载的抽空速度,应在半小时之内从大气压抽到15Pa。

  6、板层温度均匀性及平整度:

  板层温度的均匀性和平整度,对产品质量的均一性有很大的影响,温度均匀性和平整度越好,则冻干产品质量的均一性也越好。冻干机搁板温度控制有加热器型和中间流体型,采用中间流体控制板层的冻干机搁板温度均匀性和平整度好,这种冻干机板层为空心夹层结构,板层的制冷和加热均通过中间流体在板层内部的流体通道循环来实现,因此板层温度均匀一致。四环冻干机中LGJ-50C型冷冻干燥机就采用搁板中间流体的技术。钟罩型冻干机的搁板温度控制基本上都是采用加热器,板层温度一致性稍差。但总体而言,医药使用冻干机板层温差应控制在±1.5℃,板内温差为±l℃,食品冻干机可适当放宽。

  7、控制系统

  冻干机的控制系统类型及功能各异,对于实验系列的冻干机,主要应用于物料的冻干工艺摸索和少量试生产。因此,控制系统应可实时显示冻干过程参数并自动记录;设定、修改及效率地执行冻干工艺程序;具备通讯接口,便于数据采集、保存。