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凍干機預(yù)凍種類及加熱分析
閱讀：3416 發(fā)布時間：2020-3-27
冷凍干燥機(凍干機)由制冷系統(tǒng),、真空系統(tǒng),、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成,。主要部件為干燥箱,、凝結(jié)器,、冷凍機組、真空泵,、加熱/冷卻裝置等,。冷凍干燥簡稱凍干，就是將含水物質(zhì),，先凍結(jié)成固態(tài),，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法,。
速凍原料經(jīng)過挑選,、漂洗、整形,、放盤等前道工藝后,，便可以進入凍干階段。凍干的第一步必須對凍干物料進行速凍,，把放了物料的料盤置于凍干機中進行速凍(有的凍干機不帶速凍功能,，要另配速凍機)。速凍工藝有以下幾種：
浸泡法：將物料浸泡于液氮,、液態(tài)氟里昂,、低溫鹽水等介質(zhì)中進行快速凍結(jié)。此法凍結(jié)速度快,。
風冷法：對物料吹低溫冷風,，使物料在規(guī)定的時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。
直冷法：將制冷劑或冷媒置于蒸發(fā)排管中,，吸收物料的熱量達到制冷目的,。
真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸發(fā)帶走熱量，冷卻物料達到制冷目的,。
不管采取何種方式,，都應(yīng)該保證物料在基本不變形的前提下在規(guī)定時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。
為保證物料中的冰不溶化而直接汽化(升華),，并不斷移走汽體,，保證升華正常進行，必須使箱內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓(610pa以下),。
采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負荷,，設(shè)計合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效,，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng),、冷阱的設(shè)計要求較嚴,。
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(xù)走低,，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低,，升華速度放慢。為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(dǎo)致物料塌陷凍干失敗,。
由于凍干機凍干過程較復(fù)雜，且工作狀態(tài)范圍較窄,，稍有不慎便會造成凍干品質(zhì)量下降,，因此要求采用自控系統(tǒng)。凍干機自控系統(tǒng)設(shè)計要求操作簡便,，從物料放入按鈕開機,，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關(guān)機出料,。有關(guān)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(guān)聯(lián)應(yīng)控制恰當,，針對不同的物料設(shè)置工藝曲線,。
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè),、食品工業(yè),、材料科學和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分,。西藥冷凍干燥在國內(nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,，很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在中藥方面,，目前還只局限在人參,、鹿茸、山藥,、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干,，大量的中成藥還沒有采用凍干工藝，與國外差距較大。 在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域,，凍干技術(shù)主要用于血清,、血漿、疫苗,、酶,、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn),；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(jīng)組織及各種器官長期保存等,。