冻干机相关知识

2018-05-15

冻干机原理


  真空冷冻干燥也叫干燥,升华干燥或简称冻干。它是干燥方法之一,目的是为了贮存物品。

  物品之所以会损坏、腐烂、变质,主要是由于外因和内因二个因素引起,外因者,空气、水、温度、生物等的作用;内因者,主要是生物物质自身的新陈代谢作用。如果能使外因和内因的作用减小到低程度,则能达到物品在一定时间内保持不变的目的。

  干燥法就是驱除物品内部所含的水份,因为水份是一切生物生长的必要条件之一。生物体水份减少到一定程度,则生物不易或不能生长繁殖。因而能较长时间的贮藏保存;另外,当有水份存在时,一些酸碱溶解其内还会发生一些化学作用而使物品变质。

  干燥的方法很多,如晒干、烘干、煮干、晾干、喷雾干燥、真空干燥、冷冻干燥等。其中唯有冷冻干燥法是保存有生命生物物质的理想方法。

  冷冻干燥之后的产品,进行真空或氮气封口,以隔绝空气特别是氧气,再在低温下存放,则水份、空气、温度三个因素被控制,使产品能在较长的时间内得到有效的保存。

  冷冻干燥技术是在第2次世界大战期间,因大量需要血浆和青霉素而发展起来的。现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业和科学研究等方面,特别是应用于含有生物活性物质的生物药品方面为普遍。

  我国在解放前就已使用冷冻干燥法制造疫苗,但数量极少。解放后我国的冷冻干燥事业得到迅速发展。1952年起开始在兽医界应用,并在国内制造了一批大、中型的冷冻干燥机,现在全国所有的省、市自治区均有各种不同型号的冷冻干燥机。

  在兽医方面,主要用于各种兽用微生物的贮存,各种兽医生物药品的制造,一切用于猪、牛、马、鸡、鸭、鹅、兔、狗的各种预防疾病的药品均离不开冷冻干燥机。

  冷冻干燥属于边缘科学,它涉及到物理、化学、生物学等知识,包括制冷、真空、电工、仪表等技术。因此也是一门综合性的专业科学技术。

冻干机设备配置

一、   干燥箱箱体(箱体为矩形,箱角为圆角)
1、   材料:进口316L不锈钢板,箱体内壁用316L不锈钢板,进口保温材料,外装饰为304进口不锈钢板发文板。
2、   极限真空度:≤1Pa
3、   箱体内表面粗糙度:Ra<0.5μm
4、   箱体放气阀:DN16放气阀,微调渗气阀
5、   箱体与水汽凝结起连接DN300气动碟阀
6、   箱门:DN230mm观察视镜(箱侧也有一个同样观察镜)箱体与箱门采用橡胶密封条
7、   接线法兰:测箱内温度用
8、   真空接头:测箱内真空用
9、   喷淋系统:美国喷雾系统公司产品
二、   板层
1、   材料:316L进口不锈钢板
2、   尺寸:宽×长×高   915×1215×20mm
3、   平面粗糙度:Ra<0.5μm
4、   平面度:<0.8mm/m2
5、   板层数目:9+1(有效层+辐射层)
6、   板层间距:90mm
7、   板层总面积:10m2,每层板带有护栏
8、   金属软管不带护套,符合GMP要求
9、   板层空载降温时间:+25℃至-40℃≤60分钟,低温度-55℃
10、板层温差:≤±1℃
三、   水汽凝结器
1、   材料:进口316L不锈钢板,外壳为304进口不锈钢发纹板
2、   蒸发器:列管式,捕水能力120Kg
3、   蒸发器材料:进口不锈钢
4、   化霜方式:喷淋/水浸,带有进水、溢水、放水3个隔膜阀,从结构上保证化霜水不流进干燥箱
5、   极限真空:≤1Pa
四、   机架
1、   材料:低碳槽钢、角钢、内防锈处理,光洁处理,表层金属漆
2、   数目:前后两个机架
五、   各大系统
(一)      制冷系统
1、   制冷压缩机:德国Copeland半封闭双级压缩机2套,每套15匹功率可以分别或同时制冷干燥箱或水汽凝结器,带油视镜,待超温保护。
2、   油分离器:美国 Alco
3、   热力膨胀阀:丹麦 Danfas
4、   电磁阀:意大利 Cas
5、   干燥过滤器:美国产品
6、   高压低继电器:丹麦 Danfas
7、   中间冷却器:德国 Copeland
8、   油压差继电器:丹麦 Danfas
9、   压力表:(高、低、中、油)
10、汽液分离器:Airmender
11、水冷凝器:远东特制水冷凝器,冷凝面积是同类机的1.5倍
12、制冷剂:R22<0.5h
(二)      真空系统
1、   真空泵:中日合资爱发科,VD401真空泵3台
2、   真空度:大气压到10Pa
3、   空压机:合资企业产品,产生压缩空气经过滤减压进入气动系统
4、   气动碟阀:停水停电自动保护气动碟阀
5、   真空管道:304不锈钢
(三)      中间介质循环系统
1、   循环泵:丹麦 GRUNDFOS(德国产)屏蔽泵2台
2、   中间介质:硅油
3、   加热功率:12Kw,220V
4、   加热器:不锈钢U型管,加热速度1℃/分
5、   制冷换热器:瑞典舒瑞普板式换热器
(四)      液压加塞系统
1、   立柱升降平稳,材料采用进口316L不锈钢。符合出厂技术标准
2、   液压泵:合资产品进口液压元件
(五)      喷淋系统
采用美国喷雾系统公司喷头
采用锥形雾状喷头喷淋搁板层
360°旋转形喷头喷淋箱体,无喷淋死角
(六)      控制系统
所有选用电气产品均为新产品,通用性强、可靠性高、接触器采用西门子合资技术产品。
人机界面控制方式
1、               采用日本三菱人机界面PLC控制,具有各种运行数据及冻干工艺曲线的显示、存储、打印等功能,并有超温、水、电、真空报警等功能。
2、               电器箱:内有交流接触器等均为西门子合资产品。


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