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真空冷凍干燥技術(shù)優(yōu)勢:
(1)冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此在對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類,不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。
(2)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。
(3)在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成份和受熱變性的營養(yǎng)成分損失很小,適合一些化學(xué)制品、藥品和食品的干燥。
(4)由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此制品的體積、形狀幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。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。
(5)在真空下進(jìn)行干燥,物料處于高度缺氧狀態(tài)下,容易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
(6)干燥能排除95-99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能在常溫狀態(tài)下長期保存而不變質(zhì)。
真空冷凍干燥技術(shù)主要應(yīng)用于:
(1)熱穩(wěn)定性差的生物制品,生化類制品,血液制品,基因工程類制品等藥物凍干;
(2)為保持生物組織結(jié)構(gòu)和活性,外科手術(shù)用的皮層、骨骼、角膜、心瓣膜等生物組織的處理;
(3)以保持食物色、香、味和營養(yǎng)成分以及能迅速復(fù)水的咖啡、調(diào)料、肉類、海產(chǎn)品、果蔬的凍干;
(4)在微膠囊制備、藥品控釋材料等方面的應(yīng)用。以保持生鮮物質(zhì)不變性的人參、蜂皇漿、龜鱉等保健品及中草藥制劑的加工;
(5)超微細(xì)粉末功能材料如:光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料、微波介質(zhì)材料、磁粉以及能加速反應(yīng)工程的催化劑的處理等。
凍干機(jī)構(gòu)成:凍干設(shè)備通常由干燥倉、冷凝器(捕水器)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六大部件組成。
干燥倉
集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器,物料的升華干燥過程在干燥倉內(nèi)完成的,物料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)的,按每平方托盤面積8~12公斤的比例裝料,每一層擱板上都有一個(gè)可供測量物料溫度的探頭,用以監(jiān)測整個(gè)凍干過程中的物料溫度。
捕水器(冷井)
是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置,通常位于干燥倉后部,內(nèi)部有一個(gè)較大面積的金屬吸附面,從干燥倉物料中升華出來的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面上,吸附面的工作溫度可達(dá)-45℃~-65℃,冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒,內(nèi)部盤有冷凝管,分別與制冷機(jī)組相連,組成制冷循環(huán)系統(tǒng)。
加熱系統(tǒng)
凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對干燥倉內(nèi)物料進(jìn)行加熱,使物料不斷的受熱升華,從而達(dá)到規(guī)定的含水率要求。凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱,在接觸式加熱中,我們采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法,當(dāng)加熱系統(tǒng)工作時(shí),先對循環(huán)液進(jìn)行加熱,液溫通過液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱, 管道泵開啟后,可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中,對擱板加熱,然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱,當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時(shí),隔板最高溫度可達(dá)+120℃。
真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由多級真空泵或水環(huán)泵及羅茨真空泵組成,羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用,必須先啟用真空泵或水環(huán)泵,使其工作一段時(shí)間,當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到1Kpa以下時(shí),再自動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。真空泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說明書。真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空表,可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值,自動(dòng)控制羅茨泵的啟動(dòng)。
制冷系統(tǒng)
凍干機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組(包括:高品質(zhì)進(jìn)口品牌壓縮機(jī)、殼管式水冷冷凝器,油分離器、干燥過濾器、膨脹閥、電磁閥等組成),系統(tǒng)采用R22或R404a制冷劑。通常凍干設(shè)備的速凍制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作,接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí),冷凝盤管的表面溫度可達(dá)-35~-65℃,可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級活塞式制冷壓縮機(jī)組,通常雙級活塞式壓縮機(jī)制冷效果更好,制冷溫度更低。
電氣控制系統(tǒng)
本設(shè)備電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝置和電路組成。它的功能是對凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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