冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化 醫(yī)學教 育網收集整理 。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種相態(tài)既可以相互轉換又可以共存。 當水在三相點(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預先凍結的物料中的水分,不經過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達到冷凍干燥的目的。凍干制品成海綿狀、無干縮、復水性、含水分極少,相應包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點,因此該技術問世以來越來越 受到人們的青睞,在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質,真空冷凍干燥技術也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進行。干燥所得的產品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,一些熱敏性的物質發(fā)生變性、失活,有些物質甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進行,即在產品凍結的狀態(tài)下進行,只在后期降低產品的殘余水份含量時,才讓產品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類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,又會立即溶解。
冷凍式干燥機是根據冷凍除濕原理,將壓縮空氣強制通過蒸發(fā)器進行熱交換而降溫,使壓縮空氣中氣態(tài)的水和油經過等壓冷卻,凝結成液態(tài)的水和油,并夾帶塵埃,通過自動排水器排出機外,從而獲得清潔的壓縮空氣的一種機器。
換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換,壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走,壓縮空氣迅速冷卻,潮濕空氣中的水份達到飽和溫度迅速冷凝,冷凝后的水分經凝聚后形成水滴,經過特氣水分離器高速旋轉,水分因離心力的作用與空氣分離,分離后水從自動排水閥處排出。經降溫后的空氣壓力露點低可達2℃。 降溫后的冷空氣流經空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進行熱交換,經熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量提升了溫度,同時壓縮空氣還經過冷凍系統(tǒng)的二次冷凝器(同行的設計)與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度得到充分的加熱,確保出口空氣管路不結露。同時充分利用了出口空氣的冷源,了機臺冷凍系統(tǒng)的冷凝效果,確保了機臺出口空氣的質量。
與其它干燥方法一樣,要維持升華干燥的不斷進行,滿足兩個基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段,如果物料溫度相對較高,升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進行,物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度,此時,若沒有外界供熱,升華干燥便停止進行。在外界供熱的情況下,升華所生成的蒸汽如果不及時排除,蒸汽分壓就會升高,物料溫度也隨之升高,當達到物料的凍結點時,物料中的冰晶就會融化,冷凍干燥也就無法進行了。
采用風冷冷凝式制冷系統(tǒng),制冷迅速。 數碼管實時顯示冷阱盤管溫度和真空度,界面清晰。 主機與真空泵間采用快卸法蘭連接,使用方便。 采用防返油真空泵。具備多種凍干所需的配置選擇。 整機性能穩(wěn)定、可靠。 具有的性能價格比