1.冷凍階段冷凍干燥首先要把原料進(jìn)行凍結(jié),使原料中的水變成冰,為下階段的升華做好準(zhǔn)備。凍結(jié)溫度的高低及凍結(jié)速度是控制關(guān)鍵,溫度要達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)以下,不同的物料其凍結(jié)點(diǎn)各不相同。凍結(jié)速度的快慢直接關(guān)系到物料中冰晶顆粒的大小,冰晶顆粒的大小對(duì)固態(tài)物料的結(jié)構(gòu)及升華速率有直接關(guān)聯(lián)。一般情況下,要求1--3小時(shí)完成物料的凍結(jié),進(jìn)入升華階段。詳解冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過(guò)程稱作凍干(lyophilization)。物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時(shí)冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過(guò)程不會(huì)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(zhì)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(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。冷凍干燥機(jī)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(jié)器、冷凍機(jī)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(jié)到三相點(diǎn)溫度以下。冷凍干燥機(jī)適用于醫(yī)藥、食品、化工等多個(gè)行業(yè),具有廣泛的應(yīng)用前景。杭州食品凍干機(jī)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(dāng)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(zhì)量。此法的缺點(diǎn)是制品入箱時(shí),空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)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(jié)器的正常負(fù)荷。此現(xiàn)象在夏季尤為。制品的凍結(jié)處于靜止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)驗(yàn)證明,過(guò)冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達(dá)到共晶點(diǎn)。但溶質(zhì)仍不結(jié)晶,為了克服過(guò)冷現(xiàn)象,制品凍結(jié)的溫度應(yīng)低于共晶點(diǎn)以下一個(gè)范圍,并需保持一段時(shí)間,以待制品完全凍結(jié)。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(shí)即可開(kāi)始升華;比制品溫更低的凝結(jié)器對(duì)水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護(hù)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(lái)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(jī)中起著抽除長(zhǎng)久氣體的作用。以維護(hù)升華所必需的低壓強(qiáng)。杭州小型凍干機(jī)廠家直供該設(shè)備在運(yùn)行時(shí)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(jì)效益。
真空冷凍干燥凍干機(jī)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(huì)凝結(jié)成液體。冷凍干燥機(jī)就是利用這一原理采用制冷技術(shù)干燥壓縮空氣的。因此冷干機(jī)具有制冷系統(tǒng)。不同材質(zhì)的膜和同一材質(zhì)不同孔徑的膜測(cè)出的氣泡點(diǎn)壓力都是不同的檢測(cè)的方法是使用適當(dāng)?shù)囊后w濕潤(rùn)濾材冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)屬于壓縮式制冷,由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等四個(gè)基本部件組成。它們之間用管道次連接,形成一個(gè)密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動(dòng),發(fā)生狀態(tài)變化并與壓縮空氣和冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓(低溫)制冷劑吸入壓縮機(jī)汽缸內(nèi),制冷劑蒸汽經(jīng)過(guò)壓縮,壓力、溫度同時(shí)升高;高壓高溫的制冷劑蒸汽被壓至冷凝器,在冷凝器內(nèi),溫度較高的制冷劑蒸汽與溫度比較低的冷卻水或空氣進(jìn)行熱交換,制冷劑的熱量被水或空氣帶走而冷凝下來(lái),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(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。這部分液體再被輸送至膨脹閥,經(jīng)過(guò)膨脹閥節(jié)流成了低溫低壓的液體并進(jìn)入蒸發(fā)器。
干燥過(guò)程中打開(kāi)氣鎮(zhèn)閥。凍干機(jī)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(qū)動(dòng)通過(guò)換熱媒體傳導(dǎo)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(guò)控制冷源和熱源的電磁閥門開(kāi)關(guān)來(lái)完成。升溫時(shí)蒸汽進(jìn)人加熱罐加熱媒體,用氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)來(lái)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(kāi)閉來(lái)控制擱板的溫度。系統(tǒng)有熱媒加熱罐板式換熱器,氣動(dòng)調(diào)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(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有凍干曲線設(shè)定,真空泵測(cè)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(cè),除路,在位清洗**,自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警等功能。凍干機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)控制氣動(dòng)閥門凍干機(jī)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(jī)性能驗(yàn)證編輯凍干機(jī)凍干機(jī)抽真空速率測(cè)試(1)啟動(dòng)凍干機(jī)。根據(jù)凍干產(chǎn)品工藝需求設(shè)置凍干機(jī)真空度為25Pa,并進(jìn)行抽真空測(cè)試,需3次重復(fù)測(cè)試。(2)合格標(biāo)準(zhǔn)。真空度達(dá)到25Pa以下,所需時(shí)間≤40min(參考*用真空冷凍干燥機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T20032-2012,同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品工藝要求)。凍干機(jī)凍干機(jī)在線清洗CIP覆蓋率。通過(guò)冷凍干燥技術(shù),物料能夠迅速達(dá)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(guò)程是在干燥室內(nèi)完成的,物料是放在干燥室內(nèi)擱板上的鋁托盤內(nèi)的,按每平方托盤面積8~9公斤的比例裝料,擱板上有兩個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭,用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過(guò)程中的物料溫度。門采用橡膠密封條,關(guān)門時(shí)要把門上的手柄擰緊,確保箱內(nèi)密封。冷凝器(捕水器)是凝結(jié)升華水氣的捕水裝置,內(nèi)部有一個(gè)較大面積的鋁翅吸附面,從干燥箱物料中升華出來(lái)的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其鋁翅表面上,吸附面的工作溫度可達(dá)-35℃~-55℃,冷凝器外形是鋁制成的圓管,內(nèi)部有制冷劑,分別與制冷機(jī)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(nèi)冷凝管上部裝有化霜噴水管,它通過(guò)真空隔膜閥與水管連接,這是為了保證化霜水等不進(jìn)入干燥箱和真空管道加熱系統(tǒng)凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥箱內(nèi)物料進(jìn)行加熱,以便使物料不斷地得到升華熱,使物品以達(dá)到規(guī)定的含水率要求,凍干機(jī)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(zhì)加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由管道泵、循環(huán)介質(zhì)箱、加熱器、進(jìn)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(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,適用于實(shí)驗(yàn)室和小批量生產(chǎn)。湖州原位凍干機(jī)費(fèi)用
該設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中噪音低、振動(dòng)小,確保工作環(huán)境安靜舒適。杭州食品凍干機(jī)生產(chǎn)廠
運(yùn)行凍干機(jī)的SIP程序,**溫度121℃,**時(shí)間20min。進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)試。驗(yàn)證測(cè)試完成后將使用溫度探頭進(jìn)行后校驗(yàn),校驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置為121℃,后校驗(yàn)讀取偏差應(yīng)<℃。(3)凍干機(jī)**生物指示劑挑戰(zhàn)測(cè)試。在每一個(gè)溫度探頭附近各放置1支生物指示劑(1~24#),探頭編號(hào)與指示劑編號(hào)一致,凍干機(jī)的SIP程序結(jié)束后取出指示劑進(jìn)行培養(yǎng)。(4)合格標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)**標(biāo)準(zhǔn)GB-8599-2008“大型蒸汽**器技術(shù)要求自動(dòng)控制型”,**階段同時(shí)刻溫度熱點(diǎn)與冷點(diǎn)的溫度偏差≤2℃,溫度小值≥℃;依據(jù)衛(wèi)生部令第79號(hào)“*品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)”,同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品工藝要求,各溫度點(diǎn)F0≥15min,**生物指示劑在線**后應(yīng)無(wú)菌生長(zhǎng)。凍干機(jī)凍干機(jī)板層溫度均勻性測(cè)試(1)前校準(zhǔn)。驗(yàn)證前將驗(yàn)證用溫度探頭和標(biāo)準(zhǔn)溫度探頭同時(shí)放入溫度干井,進(jìn)行前校準(zhǔn),設(shè)置溫度為-50℃、-40℃、0℃、40℃及50℃的5個(gè)點(diǎn),進(jìn)行5點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)讀取偏差應(yīng)<℃。(2)將校準(zhǔn)后的溫度探頭通過(guò)驗(yàn)證口接入凍干機(jī)內(nèi),放置1-23#溫度探頭,數(shù)字1-5表示為凍干機(jī)產(chǎn)品板層,T1-3#為溫度探頭放置在第3板層的硅油進(jìn)出口及中心位置,其他溫度探頭均放置在每個(gè)板層的4個(gè)角及中心位置。啟動(dòng)凍干機(jī),將導(dǎo)熱油溫度分別設(shè)置為40℃、0℃以及40℃的3個(gè)點(diǎn)。杭州食品凍干機(jī)生產(chǎn)廠