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。