1.冷凍階段冷凍干燥首先要把原料進行凍結,使原料中的水變成冰,為下階段的升華做好準備。凍結溫度的高低及凍結速度是控制關鍵,溫度要達到物料的凍結點以下,不同的物料其凍結點各不相同。凍結速度的快慢直接關系到物料中冰晶顆粒的大小,冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結構及升華速率有直接關聯(lián)。一般情況下,要求1--3小時完成物料的凍結,進入升華階段。詳解冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術,是將燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(lyophilization)。物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而**原狀。在大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。冷凍干燥機系由制冷系統(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、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將燥的物品先凍結到三相點溫度以下。冷凍干燥機適用于醫(yī)藥、食品、化工等多個行業(yè),具有廣泛的應用前景。杭州食品凍干機生產(chǎn)廠
另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右,再將制品放入。前者相當于慢凍,后者則介于速凍與慢凍之間,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質量。此法的缺點是制品入箱時,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結在擱板上,而在升華初期,若板升溫較快,由于大面積的升華將有可能超越凝結器的正常負荷。此現(xiàn)象在夏季尤為。制品的凍結處于靜止狀態(tài)。經(jīng)驗證明,過冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達到共晶點。但溶質仍不結晶,為了克服過冷現(xiàn)象,制品凍結的溫度應低于共晶點以下一個范圍,并需保持一段時間,以待制品完全凍結。二升華的條件與速度冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時即可開始升華;比制品溫更低的凝結器對水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護升所必需的條件。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。在常壓下,其值很小,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.**a以下,平均自由程增大105倍,使升華速度加快,飛離出來的水分子很少改變自己的方面,從而形成了定向的蒸汽流。真空泵在凍干機中起著抽除長久氣體的作用。以維護升華所必需的低壓強。杭州小型凍干機廠家直供該設備在運行時噪音低、能耗小,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境和經(jīng)濟效益。
真空冷凍干燥凍干機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,而多余的水蒸氣會凝結成液體。冷凍干燥機就是利用這一原理采用制冷技術干燥壓縮空氣的。因此冷干機具有制冷系統(tǒng)。不同材質的膜和同一材質不同孔徑的膜測出的氣泡點壓力都是不同的檢測的方法是使用適當?shù)囊后w濕潤濾材冷凍干燥機的制冷系統(tǒng)屬于壓縮式制冷,由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等四個基本部件組成。它們之間用管道次連接,形成一個密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化并與壓縮空氣和冷卻介質進行熱量交換。制冷壓縮機將蒸發(fā)器內的低壓(低溫)制冷劑吸入壓縮機汽缸內,制冷劑蒸汽經(jīng)過壓縮,壓力、溫度同時升高;高壓高溫的制冷劑蒸汽被壓至冷凝器,在冷凝器內,溫度較高的制冷劑蒸汽與溫度比較低的冷卻水或空氣進行熱交換,制冷劑的熱量被水或空氣帶走而冷凝下來,制冷劑蒸汽變成了液體。干燥能排除以上的水分由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。這部分液體再被輸送至膨脹閥,經(jīng)過膨脹閥節(jié)流成了低溫低壓的液體并進入蒸發(fā)器。
干燥過程中打開氣鎮(zhèn)閥。凍干機媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)食品的降溫與升溫所需的能量都是由循環(huán)泵驅動通過換熱媒體傳導給擱板,再到食品。食品降溫的冷源由制冷系統(tǒng)提供,食品升溫的熱源由加熱罐提供,降溫與升溫的切換通過控制冷源和熱源的電磁閥門開關來完成。升溫時蒸汽進人加熱罐加熱媒體,用氣動三通調節(jié)閥調節(jié)來自加熱罐的熱媒和擱板回流熱媒的混合比,并控制板式換熱器冷卻水電做閥的開閉來控制擱板的溫度。系統(tǒng)有熱媒加熱罐板式換熱器,氣動調節(jié)閥、冷卻水電磁閥、循環(huán)泵、管路、電磁閥、溫度傳感器等。凍干機自動控制系統(tǒng)具有凍干曲線設定,真空泵測試與控制,媒體溫度、食品溫度捕水器溫度控制,干燥狀態(tài)檢測,除路,在位清洗**,自動保護和報警等功能。凍干機氣動系統(tǒng)控制氣動閥門凍干機在位清洗和消毒系統(tǒng)用于干箱捕水器的清洗和蒸汽消毒凍干機性能驗證編輯凍干機凍干機抽真空速率測試(1)啟動凍干機。根據(jù)凍干產(chǎn)品工藝需求設置凍干機真空度為25Pa,并進行抽真空測試,需3次重復測試。(2)合格標準。真空度達到25Pa以下,所需時間≤40min(參考*用真空冷凍干燥機行業(yè)標準JB/T20032-2012,同時結合產(chǎn)品工藝要求)。凍干機凍干機在線清洗CIP覆蓋率。通過冷凍干燥技術,物料能夠迅速達到干燥效果,提高了生產(chǎn)效率。
干燥箱是一能抽真空和加熱的密閉器,物料的升華干燥過程是在干燥室內完成的,物料是放在干燥室內擱板上的鋁托盤內的,按每平方托盤面積8~9公斤的比例裝料,擱板上有兩個可供測量物料溫度的探頭,用以監(jiān)測整個凍干過程中的物料溫度。門采用橡膠密封條,關門時要把門上的手柄擰緊,確保箱內密封。冷凝器(捕水器)是凝結升華水氣的捕水裝置,內部有一個較大面積的鋁翅吸附面,從干燥箱物料中升華出來的水蒸氣可凝結吸附在其鋁翅表面上,吸附面的工作溫度可達-35℃~-55℃,冷凝器外形是鋁制成的圓管,內部有制冷劑,分別與制冷機組相連,組成制冷循環(huán)系統(tǒng)。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥;采用不銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統(tǒng),筒內冷凝管上部裝有化霜噴水管,它通過真空隔膜閥與水管連接,這是為了保證化霜水等不進入干燥箱和真空管道加熱系統(tǒng)凍干機加熱系統(tǒng)的作用是對干燥箱內物料進行加熱,以便使物料不斷地得到升華熱,使物品以達到規(guī)定的含水率要求,凍干機加熱系統(tǒng)有不同的加熱方法,在接觸式加熱中,我們采用的是循環(huán)介質加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由管道泵、循環(huán)介質箱、加熱器、進出管路等組成。循環(huán)液由水4份、乙醇2份,乙二醇4份配置成循環(huán)不凍液。該設備結構緊湊,占地面積小,適用于實驗室和小批量生產(chǎn)。湖州原位凍干機費用
該設備在運行過程中噪音低、振動小,確保工作環(huán)境安靜舒適。杭州食品凍干機生產(chǎn)廠
運行凍干機的SIP程序,**溫度121℃,**時間20min。進行3次重復測試。驗證測試完成后將使用溫度探頭進行后校驗,校驗點設置為121℃,后校驗讀取偏差應<℃。(3)凍干機**生物指示劑挑戰(zhàn)測試。在每一個溫度探頭附近各放置1支生物指示劑(1~24#),探頭編號與指示劑編號一致,凍干機的SIP程序結束后取出指示劑進行培養(yǎng)。(4)合格標準。依據(jù)**標準GB-8599-2008“大型蒸汽**器技術要求自動控制型”,**階段同時刻溫度熱點與冷點的溫度偏差≤2℃,溫度小值≥℃;依據(jù)衛(wèi)生部令第79號“*品生產(chǎn)質量管理規(guī)范(2010年修訂)”,同時結合產(chǎn)品工藝要求,各溫度點F0≥15min,**生物指示劑在線**后應無菌生長。凍干機凍干機板層溫度均勻性測試(1)前校準。驗證前將驗證用溫度探頭和標準溫度探頭同時放入溫度干井,進行前校準,設置溫度為-50℃、-40℃、0℃、40℃及50℃的5個點,進行5點校準,校準讀取偏差應<℃。(2)將校準后的溫度探頭通過驗證口接入凍干機內,放置1-23#溫度探頭,數(shù)字1-5表示為凍干機產(chǎn)品板層,T1-3#為溫度探頭放置在第3板層的硅油進出口及中心位置,其他溫度探頭均放置在每個板層的4個角及中心位置。啟動凍干機,將導熱油溫度分別設置為40℃、0℃以及40℃的3個點。杭州食品凍干機生產(chǎn)廠