小型中试冻干机的基本工作原理分析
时间：2024-08-25 阅读：294
小型中试冻干机是一种用于药品、食品、化工等领域的干燥设备。主要原理是通过降低物质的温度和压力，使物盆中的水分从固态直接升华为气态，从而实现水分的高效去除。常用于新产品的开发与测试，具有灵活性高和成本适中的特点。
小型中试冻干机的基本工作原理：
1.冷冻阶段：将待冻干的物料快速冷却到低温，使其内部的水分结成冰。冷冻温度通常为-40℃至-80℃，根据不同物质的性质而定。
2.升华阶段：在真空环境中，通过升高温度，使冰直接转变为水蒸气，不经过液态阶段。此过程称为升华，既要保持真空请求，又要适当控制温度，以确保水分能快速有效地去除。
3.干燥阶段：继续在低温低压下进行，保证物料中剩余的水分被去除，达到预期的干燥效果。
主要组成部分：
1.冷冻系统：主要由冷却压缩机、冷凝器、蒸发器等组成，负责将待处理物料快速冷冻。
2.真空系统：通常由真空泵、真空阀及真空测量仪器组成，用于创造和维持干燥过程所需的低压环境。
3.加热系统：通过微波加热、电加热或温控换热器等方式，控制物料的升温过程，促进水分的升华。
4.控制系统：配备PLC（可编程逻辑控制器），实现温度、压力及时间的自动化控制，确保冻干过程的稳定和高效。
5.物料托盘：可调节高度的托盘设计，使得不同类型的物料可以灵活放置，提升干燥效率。
应用领域：
1.制药行业：用于药物成分的冻干，保留药物活性成分和稳定性，如疫苗、抗生素、激素等。
2.食品行业：如水果、蔬菜、咖啡、汤料等的冻干，保持食品原有的风味和营养。
3.化妆品行业：用于化妆品成分的冻干，保证成分的活性，提高产品的附加值。
4.生物科技：在细胞、酶、抗体等生物制品的冻干中，被广泛应用，有助于长时间储存和运输。
小型中试冻干机的优点：
1.高效保质：冻干过程能够最大限度保留物料的色、香、味及营养成分，确保最终产品的品质。
2.适用范围广：能够处理多种物料，包括液体、悬浮液和固体等，灵活适应不同的生产需求。
3.小型化设计：体积小、占地少，适合实验室和小规模的中试生产，便于操作和维护。
4.自动化控制：通过PLC控制系统实现全自动化操作，简化操作流程，提高生产效率。