中試凍干機是介于實驗室與工業(yè)化生產(chǎn)之間的關鍵設備,其核心原理基于冷凍干燥技術,通過低溫冷凍與真空升華實現(xiàn)物料脫水,適用于生物醫(yī)藥、食品等領域。
技術原理
中試凍干機的工作過程分為三個階段:
預凍階段:物料被快速冷凍至共晶點以下,形成均勻冰晶結構,確保后續(xù)升華效率。
升華干燥階段:在真空環(huán)境下,冰晶直接升華為水蒸氣,由冷凝器捕獲并排出系統(tǒng)。此階段需維持低溫環(huán)境,避免冰晶融化。
解析干燥階段:通過加熱去除殘留的結合水,使物料含水率降至5%以下,延長保質(zhì)期。
整個過程避免了傳統(tǒng)熱風干燥導致的物料變性或營養(yǎng)成分損失,特別適用于熱敏性物質(zhì)。
核心組件
制冷系統(tǒng):采用螺桿式或活塞式壓縮機,將物料冷凍至-85℃至-50℃。高效的制冷系統(tǒng)確保物料快速均勻凍結,為升華提供基礎。
真空系統(tǒng):由旋片式或分子泵、真空表、閥門等組成,可實現(xiàn)≤1Pa的真空度。真空環(huán)境降低水的沸點,促進冰晶直接升華。
加熱系統(tǒng):通過加熱板或輻射加熱方式,為物料提供升華所需能量。PID溫控系統(tǒng)可精確控制擱板溫度在-50℃至70℃范圍內(nèi),確保干燥過程穩(wěn)定。
控制系統(tǒng):集成自動化控制軟件,實時監(jiān)測溫度、真空度等參數(shù),支持程序化編程與無人值守操作。部分型號配備U盤數(shù)據(jù)記錄與遠程監(jiān)控功能,提升生產(chǎn)效率。
中試凍干機通過精密的組件協(xié)同與工藝控制,實現(xiàn)了從實驗室到工業(yè)化的技術銜接,為高活性、熱敏性物料的干燥提供了可靠解決方案。
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