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冷凍干燥機推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展
更新日期：2018-12-21 00:00:00
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冷凍干燥機推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展
冷凍干燥機系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。冷凍干燥機主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。冷凍干燥機的工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉凍結，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車(chē)間包裝。真空系統為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統向物料提供升華潛熱，制冷系統向冷阱和干燥室提供所需的冷量。冷凍干燥機采用高效輻射加熱，物料受熱均勻;冷凍干燥機采用高效捕水冷阱，并可實(shí)現快速化霜;采用高效真空機組，并可實(shí)現油水分離;采用并聯(lián)集中制冷系統，多路按需供冷，工況穩定，有利節能;冷凍干燥機采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
對凍干制品的質(zhì)量要求是：生物活性不變、外觀(guān)色澤均勻、形態(tài)飽滿(mǎn)、結構牢固、溶解速度快，殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品，對凍干的理論和工藝應有一個(gè)比較全面的了解。凍干工藝包括預凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟價(jià)值。冷凍干燥機使用的干燥方法是凍干法。凍干法是在0℃以下進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進(jìn)行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí)，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過(guò)40℃。在真空條件下，當水蒸汽直接升華出來(lái)后，藥物剩留在凍結時(shí)的冰架中，形成類(lèi)似海綿狀疏松多孔架構，因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會(huì )立即溶解。
冷凍干燥機的制冷系統屬于壓縮式制冷，由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等四個(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，制冷劑在系統中不斷地循環(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(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，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。這部分液體再被輸送至膨脹閥，經(jīng)過(guò)膨脹閥節流成了低溫低壓的液體并進(jìn)入蒸發(fā)器;在蒸發(fā)器內低溫、低壓的制冷劑液體吸收壓縮空氣的熱量而汽化(俗稱(chēng)“蒸發(fā)”)，而壓縮空氣得到冷卻后凝結出大量的液體水;蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸走，這樣制冷劑便在系統中經(jīng)過(guò)壓縮、冷凝、節流、蒸發(fā)這樣四個(gè)過(guò)程，從而完成了一個(gè)循環(huán)。
在冷凍干燥機的制冷系統中，蒸發(fā)器是輸送冷量的設備,制冷劑在其中吸收壓縮空氣的熱量，冷凍干燥機實(shí)現脫水干燥的目的。壓縮機是心臟，起著(zhù)吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備，將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機輸入功率轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)(如水或空氣)帶走。膨脹閥/節流閥對制冷劑起節流降壓作用、同時(shí)控制和調節流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數量，并將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。
冷凍干燥機極限真空度體現凍干機的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。凍干箱的真空度，過(guò)去的觀(guān)點(diǎn)認為真空度是越高越好，現在的觀(guān)點(diǎn)認為真空度應在一個(gè)合理的范圍之內。真空度太高了，不利于傳熱，干燥速度反而下降，但無(wú)論如何冷凍干燥機凍干箱的空載極限真空度應達到15Pa以上。
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