冻干机真正图文详细解说冻干机
冻干机
制冷术语5
过热蒸汽,过冷液体:在一定压力下,温度高 于饱和温度的蒸汽,称为过热蒸汽。制冷压缩 机排气管处的蒸汽一般到高于饱和温度。在一 定压力下,温度低于饱和温度的液体,称为过 冷液体。
过热蒸汽,过冷液体的利用:过热分为两种分 为,一为有害过热,二为有益过热。有益过热 为了应用过热度来调节热力膨胀阀的开启度。 其热量是在蒸发器中产生的,故称为有益过热。 制冷剂在冷凝器中将热量交换给循环水,本身 被冷却为过冷液体,目的是增加汽化潜热,减 少节流后产生的闪发蒸汽的数量。
液压系统有两个作组成用:一是升降隔 板,二是开关蘑菇阀。
液压系统在冻干周期大部分时间是停止 的。
制冷系统1
制冷系统主要由压缩机,蒸发器,冷凝器,膨 胀阀组成。
制冷剂是杜邦公司生产的R402A,它是三种制 冷剂机械混合而成的共沸溶液制冷剂,是一种 混合物(主要成分为R124)。
为德国BITZER公司生产的S6F-30.2Y双 级压缩活塞式压缩机。压缩机为半封闭式具有 回热交换器。
控制系统
现场部分:在现场各种温度,压力信号 被收集并将模拟信号转换为数字信号传 输到计算机。接受计算机发出的数字信 号并转换为可以控制设备的电信号,控 制设备运行。
控制室部分:计算机将各种数据汇总后, 根据事先设定的程序对数据进行处理, 再将控制指令发出,控制设备按程序运 行,
真空系统
真空系统由两台旋片泵(5M1,5M2),一台 罗茨泵5M3,主真空阀5V2 ,前箱和后箱等构 成。
如果循环继续重复进 0
行,则要不断消耗循
S1
环功,才能不断进行
制冷。上述四过程是
在理想状态下进行的。
2
1 S2 S(熵)
1-2为压缩过程
此过程是在压缩机中完成的。压缩机吸 入低压低温的气态制冷剂,由压缩机的 活塞不断往复运动,从而将制冷剂压缩 成高温高压的过热蒸汽由高压管排出。
冷冻干燥(冻干机)综述
药厂车间设计与设备题目:冷冻干燥设备综述学院专业学号学生姓名指导教师二〇一年月目录1.冻干技术原理 (2)2.冻干设备分类 (3)2.1.干燥搁板面积 (4)2.2.冻结方式 (4)2.3.干燥仓形状 (4)3.冷冻干燥机结构 (4)4.冻干基本过程 (4)4.1 前处理 (5)4.2 预冻 (5)4.3 干燥 (5)3.4 后处理 (6)5.冻干技术发展历史 (6)5.1 食品的冻干 (6)5.2 标本、医药品的冻干 (7)5.3 当今情况 (8)6.冻干设备医药领域应用 (8)6.1中药现代化 (8)6.2西药制备 (8)6.3生物制品的保存 (9)7.冻干设备主要厂商 (9)7.1国内主要厂商及产品 (9)7.2国外主要厂商及产品 (11)8.冻干发展现状和趋势 (11)8.1 制冷系统的发展现状和趋势 (12)8.2 控制系统的发展现状和趋势 (13)8.3 整合的冻干生产线 (13)8.4结论 (13)9.参考文献 (14)1.冻干技术原理真空冷冻干燥技术,也可称之为冷冻升华干燥,它是将经过一定处理的新鲜物料或者湿物料的温度降低到物料共晶点温度以下,使物料内部的水分完全冻结,形成固态的冰,然后适当抽取干燥仓内的空气,使其达到一定的真空度,之后对加热板进行加热达到适当的温度下,使冰直接升华为水蒸气,再利用真空系统的捕水器或者制冷系统的水气凝结器将水蒸气冷凝,从而得到干制品物料的一种技术。
真空冷冻干燥技术其干燥过程是物料内部水分的物理状态变化并且逐渐移动的过程,由于这种变化和移动是发生在低温低压条件下的,因此,真空冷冻干燥技术的基本原理就是低温低压下传热传质的机理。
在低压下水的相变过程和常压下大体相似,但相变时的具体温度不同。
例如在103 Pa压力下,固态冰转化为液态水的温度略高于0℃,而液态水转化为蒸汽的温度为6.3℃,可见降低压力后冰点变化不大,而沸点却大大降低了。
可以想象,当压力降低到某一值时,沸点即与冰点相重合,固态冰就可以不经液态而直接变为气态,这时的压力称为三相点压力,相应的温度称为三相点温度。
冻干机使用说明书
冻干机使用说明书
准备工作
1、确认机器的油量是适当的范围内(Vmax与Vmin之间)
2、确认样品腔处于封闭状态
3、样品预冷至-40 ℃以下(必须要做的准备工作)
仪器使用
4、打开机器左边的电源按钮
5、确认仪器与真空泵之间的连接、油的量及洁净度等选项是否OK
6、如果正常后,选择好之后点击下一步
7、罩上真空罩,点击AUTO按钮;或者点击COND按钮,待温度下降至-50 ℃以下后,点击V AC按钮。
8、确认样品被冻干后,点击AUTO按钮取消冻干过程;或者先按V AC按钮,待气压升上来后,再按COND按钮。
9、待温度升至室温后打开真空罩,取出样品,按DEFR按钮接上除水管除冰保证压缩机干燥。
10、除冰系统会于1个小时后或者是当压缩机温度达到60℃后自动关闭;如果想手动关闭除冰,点击DEFR按钮即可。
11、关闭仪器电源。
《冻干机的组成》课件
制冷系统
总结词
制冷系统是冻干机的重要组成部分, 它通过冷却的方式将物料中的水分冻 结成冰晶,为后续的升华干燥提供基 础。
详细描述
制冷系统通常包括压缩机、冷凝器、 膨胀阀和蒸发器等部件,它们协同工 作,将冷媒循环流动,将冻干仓内部 的温度降低到所需的设定值。
真空系统
总结词
真空系统的作用是在冻干过程中 创造低气压环境,以利于水分的 升华,并防止物料氧化。
03
冻干机操作流程
准备阶段
准备物料
确保所需物料准备齐全,包括待干燥的物品、干燥剂 等。
检查设备
对冻干机进行全面检查,确保设备处于正常状态,无 故障。
设置参数
根据待干燥物品的特性和要求,设置合适的操作参数 ,如温度、真空度等。
抽真空阶段
01
02
03
启动真空系统
打开冻干机的真空系统, 开始抽真空。
冻干机工作原理
冻干机工作原理主要分为三个阶段: 预冻阶段、升华干燥阶段和解析干燥 阶段。
在升华干燥阶段,控制真空度和温度 ,使冰晶在真空环境下直接升华成水 蒸气,从而达到干燥的目的。
在预冻阶段,将物料在低温下快速冻 结成固态冰晶,以固定物料的形状。
在解析干燥阶段,进一步降低真空度 和提高温度,使残留在物料中的水蒸 气快速逸出,提高干燥效果。
每月检查
每月对冻干机的关键部件进行深度检查,如制冷系统、真空系统等 。
每年检查
每年进行一次全面的检查,对冻Байду номын сангаас机进行全面的维护和保养。
常见故障及排除方法
真空度异常
检查真空系统是否有泄漏,清理冷凝器,检 查泵的工作状态。
温度异常
检查加热系统和制冷系统是否有异常,清理 热交换器。
冻干机
关于蘑菇阀
• 蘑菇阀是安装与冻干机前箱与后箱之间 的一个阀门,靠液压系统控制开或关。 主要作用是在冻干过程结束后化霜时将 前箱和后箱分开的作用。 • 冷凝器捕捉水分能力的大小主要看蒸发 器面积的大小。在相同面积的情况下, 如果蘑菇阀的外形设计的好就可以提高 冷凝器捕捉水分能力。 • 蘑菇阀的外形像一个雨伞,由于它的独 特外形是他在使用时,充分利用蒸发器 面积,提高制冷量。
冻干箱结构
• 能够致冷到-40℃左右,能够加热到 +80℃左右的高低温箱,也是一个能抽 成真空的密闭容器。 • 冻干箱有效面积为38㎡~ 40㎡ 。冻 干箱共有隔板15 ~ 16层,最上面一 层为辐射板,上面不能放制品。 • 隔板最上面有液压板,在其上面连接液 压杆,用于隔板的升降。 • 冻干机前箱外部还安装有液压泵,液 压缸。
控制系统
• 现场部分:在现场各种温度,压力信号 被收集并将模拟信号转换为数字信号传 输到计算机。接受计算机发出的数字信 号并转换为可以控制设备的电信号,控 制设备运行。 • 控制室部分:计算机将各种数据汇总后, 根据事先设定的程序对数据进行处理, 再将控制指令发出,控制设备按程序运 行,
真空系统
隔板的结构
• 隔板内部是迷宫式 管道,这种结构是 主要保证隔板温度 一致。 • 隔板的后部与硅油 进出管道(波纹管) 相连,
进 口 出 口
冻干机后箱结构
冻干机原理
冷冻干燥机的工作原理冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。
干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。
在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。
主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。
物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
本设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。
对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。
要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。
一制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。
粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。
冻干机原理及说明
真空冷冻干燥(简称冻干)是将含水物质先冻结成固态,然后使其中的水份从固态升华成气态,从而除去水份而保存物质的方法。
1.冻干的优点:冻干与通常的晒干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比有如下突出的优点。
a.冻干是在低温下干燥的,不会使蛋白质产生变性,但可使微生物等失去生物活力。
这对于那些热稳定性能差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等的干燥保存特别适用。
b.由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小,因此是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。
c..在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,从而能最好地保持物质原来的性状。
d.干燥后体积、形状基本不变,物质呈海绵状,无干缩,复水时与水的接触面大,能迅速还成原来的形状。
e.因一般是在真空下干燥,故氧气极少,使易氧化的物质得到了保护。
f.能除去物质中95%~99.5%的水分,制品的保存期长。
2.冻干的应用冻干是一种优质的干燥方法。
但是它需要比较昂贵的专用设备,干燥过程中的能耗较大,因此加工成本较高,目前主要应用在以下几个方面。
a.生物制品、药品方面:如抗菌素、抗毒素、诊断用品和疫苗的保存。
b.微生物和藻类方面:如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存。
c.生物标本、生物组织方面:如制作各种动植物标本,干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。
d.制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。
e.食品的干燥方面:如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。
f.高级营养品及中草药方面:如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。
g.超细微粉的制备方面:如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20等超细微粉。
h.其他方面:如化工中的催化剂,冻干后可提高催化效率5~20倍;将植物叶子、土壤冻干保存,用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用;潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥,能最大限度地保持原状等。
冻干机组成以及工作原理
冻干机的作用与原理(常用名词定义)
4.产品的崩解现象
当产品干燥到一定时候,将形成干燥产品和冻结 产品两个部分,干燥产品是溶质的结晶,冻结产品 是溶质和水的结晶。某些产品当温度升高到一定温 度时,溶质的结晶会失去刚性,变得发粘,发生崩 塌,这叫做崩解现象,发生崩解时的温度叫做崩解 温度。
冻干机的作用与原理:药品冻干
冻干机的原理简介
LYOTK15 –真空冷冻干燥机
冻干机的作用与原理 冻干机结构 冻干系统的组成 冻干的工艺流程
• 冻干测试服务部 2017年04月
冻干机的作用与原理(常用名词定义)
冻干机的作用与原理(常用名词定义)
1.什么是冻干?
冷冻干燥就是把含有大量水分的物质,预先进行降 温冻结成固体。然后在真空的条件下使水蒸汽直接从 固体中升华出来,而物质本身留在冻结的冰架子中, 从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构,保持物 料原有的形态,且制品复水性极好。
冻干机的作用与原理
5.药品的冷冻干燥目的
冻干的主要目的是保持其活性,而药品采用 冻干技术的好处更多。①药品不变质,适合于长 期存放;②容易实现定量准确;③容易实现无菌 化操作;④药品损失浪费少;⑤复水性能好,尤 其是针剂,冻干的针剂医护人员和患者再也不用 手摇晃融化,而是见水即溶。
冻干制剂产品线组成及示意图
冻干机的结构
冻干机系统图
冻干系统的组成
冻干箱
冻干箱是方形或圆筒形容器,内装有板层组件。箱体内部采用不 锈钢进行制造,对焊缝采用全焊透焊接,并进行研磨和抛光,以保证箱 体能得到彻底清洁。冻干箱上装有一个或多个带灯视镜作为冻干产品 观察窗。 冻干箱门内侧材质为不锈钢。方形箱门采用旋转式门锁,密封条安装 在箱门上,以方便清洁、防止箱内锐物对密封条的伤害,采用摇臂式 铰链,靠近铰链一侧设置了硅胶补偿垫片,更换密封条时请勿遗失或 改变方位。 冻干箱有真空探头接口、产品温度探头连接口和验证孔等。当箱体超 压时,自动安全阀将对冻干箱提供保护。 当冻干箱压力上升到一个预设定值时,安全阀将自动开启,将气体排 泄到安全的区域。 板层安装在冻干箱内。每块板层都是由上下两块板加上中间的隔条组 成。 板层温差控制在 1.0℃,制冷极限温度为 -55°C ,加热极限温度 达 +80°C 。 在–40 ~40°C 的温度范围内,板层表面温度的偏差 将控制在 2.0 °C 的范围之内。
冻干机的组成课件
制冷系统的组成—辅助装置
能量调节器(CPCE)是在压缩机处于极限工况 时,压缩机负载很小的情况下,通过引入热的氟里昂 气体,给压缩机进行压缩,确保压缩机工作的稳定性。 引入氟里昂气体的多少是可以通过压力来调节。
选用DANFOSS品牌的能量调节器。 安全阀安装在水冷凝器上,当水冷凝器内压力超过 25kgf/cm2,安全阀自动释放压力,起到安全保护作用。
- (-)
-70
- (-)
- (-)
注)数值为制冷量Kcal/h( )内为动力Kw
冻干机的组成
制冷系统的组成—制冷剂
一种物质能从一种物质(或物体)吸收热量,然后传递给另一种物 质(物体),在传递热量的过程中只发生物理变化,这种物质称为制冷剂。 不同类型的制冷机使用不同种类的制冷剂。
几种常用的制冷剂:
1、氨制冷剂(R717),为中温制冷剂,有毒,在一定条件下有易燃性和可 爆性,生产方便,价格便宜。
2、氟里昂11(R11),分子式为CCl3F,高温制冷剂,没有腐蚀性、不燃烧、 毒性小。
3、氟里昂12(R12),分子式为CCl2F2,中温制冷剂。 4、氟里昂13(R13),分子式为CClF3,低温制冷剂。 5、氟里昂22(R22),分子式为CHClF2,中温制冷剂。运用广泛。最低蒸
超温报警继电器循环压力继电器循环压力表冷媒排出阀超温报警继电器感温保感应到的温度超过设定的温度超温报警继电器动作报警切断电加热压力小于循环压力继电器设定的压力继电器动作报警来回切换循环泵1用来指示循环压力的作用打开用于排出冷媒导热油tofflon液压系统的组成液压系统主要用于板层升降制品压塞蘑菇阀开启和关闭的时候液压系统主要由液压泵站大油缸小油缸油管等组成
冻干机的组成
冻干机的组成
冻干工艺培训教材(东富龙)-第三章、冻干机的结构和配置
第三章 冻干机的结构与配置第一节 冻干机在冻干药品生产过程中的关系冻干机在冻干药品生产过程中的关系如下:主要灭菌。
将药品主药和辅料溶解在适当的溶剂中(注射用水)。
用不同孔径的滤器对药液分级过滤,最后用0.22μm 的过滤器除菌过滤。
将已除去的药液灌注到容器中,并在容器端口半上胶塞。
在无菌环境中把半上胶塞的药液或开口托盘(冻干原粉)移至冻干机的干燥箱内搁板上,有的工艺的这一步也可能采用另一腔室先进行预冻结。
通过冻干机的运行,对搁板冻结、抽真空和对搁板加热供能,使药品在固态下,通过升华除去大部分的水分。
然后加热蒸发解吸附去除残余水分。
通过安装在干燥腔室内的液压或螺杆式升降装置全压塞(小瓶冻干)。
对托盘中块状粉进行粉碎、过筛、装桶、加内塞(托盘冻干)。
由此可见,冻干机是冻干生产过程中的主要工艺装备,制品中的水分由它来去除。
制品在冻干腔室内的无菌状态下完成干燥、解吸附除去水分和全压塞等操作。
后 处 理药液配置第二节冻干设备的系统组成产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行,这个装置叫做真空冷冻干燥机,简称冻干机。
冻干机主要由制冷系统、真空系统、循环系统、液压系统、控制系统、CIP/SIP 系统及箱体等组成。
一、制冷系统制冷系统在冻干设备中最为重要,被称为“冻干机的心脏”。
制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和热力膨胀阀所构成,主要是为干燥箱内制品前期预冻供给冷量;以及为后期冷阱盘管捕集升华水汽供给冷量。
冷冻干燥过程中常常要求温度达到-50℃以下,因此在中、大型冷冻干燥机中常采用两级压缩进行制冷。
主机选用活塞式单机双级图3-1制冷系统压缩机,每套压缩机都有独立的制冷循环系统,通过板式交换器或冷凝盘管,分别服务于板层和冷凝器。
根据控制系统的运行逻辑,压缩机可以独立制冷板层或制冷冷凝器。
制冷机组应有足够大的制冷量储备,能应付绝大多数制冷异常的情况,即使满负荷工作时,也不至于达到系统极限。
在制冷系统中,除装有显示的高、中、低压、油压力表外,还装有各种压力控制器。
真空冷冻干机工作原理 冻干机工作原理
真空冷冻干机工作原理冻干机工作原理真空冷冻干机工作原理真空冷冻干燥机是针对目前现有的常规真空干燥及烘箱,进行改造升级换代而设计,紧要由制冷系统和真空系统两部分构成。
其工作原理在于:利用真空干燥原理,通过将湿物料冻结到共晶点温度下,使物料中的水分变成固态冰,然后在较高真空环境下,通过给物料加热,将冰直接升华成水蒸气,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝,从而达到物质脱水干燥的目的。
真空冷冻干机的构成通常由干燥仓、冷凝器(捕水器)、加热系统、真空系统、制冷系统和电气掌控系统六大部件构成。
1、干燥仓集抽真空与加热干燥功能为一体的的密闭容器,物料的升华干燥过程在干燥仓内完成的,物料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的,每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头,用以监测整个冻干过程中的物料温度。
2、捕水器(冷井)是凝结升华水气的密闭装置,通常位于干燥仓后部,内部有一个较大面积的金属吸附面,从干燥仓物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上,吸附面的工作温度可达—45℃~—65℃,冷凝器外形是不锈钢或铁制成的圆筒,内部盘有冷凝管,分别与制冷机组相连,构成制冷循环系统。
3、加热系统冻干机加热系统的作用是对干燥仓内物料进行加热,使物料不断的受热升华,从而达到规定的含水率要求。
冻干机加热系统的加热方法紧要分为接触式加热与辐射式加热。
在接触式加热中,接受的是循环介质加热法,当加热系统工作时,先对循环液进行加热,液温通过液箱掌控调整仪选定的温度自动掌控加热,管道泵开启后,可将循环液送入干燥箱内搁板中,对搁板加热,然后返回液箱进行加热循环。
而在辐射式加热中我们通常接受蒸气加热,当循环介质为硅油时,隔板高温度可达(+60~+70)℃。
4、真空系统真空系统由真空泵及罗茨真空泵构成,罗茨泵为增压泵不能单独使用,必需先启用真空泵,使其工作一段时间,当系统中的真空度达到1Kpa以下时,再自动启动罗茨泵。
真空泵结构、罗茨泵结构等见说明书。
冻干机安装步骤及图示说明
实验室真空冷冻干燥机安装1、打开加油盖,注入真空泵专用油2、安装油雾过滤器3、安装真空泵接头4、插上电源线,打开电源总开关5、插上真空泵电源线开始预冻:(1)冰箱预冻,可直接到干燥阶段(2)冷阱预冻10、点击“制冷”,设备开始运行将样品放入物料盘将物料盘放入冷阱中罩上有机玻璃罩12、取下有机玻璃罩13、提出样品物料盘14、取出样品,快速放入干燥架15、架置于冷阱上方,罩上有机玻璃罩16、点击“真空泵”(真空泵开始运转、显示真空度、快速下降至10Pa以下,冻干开始)17、冻干结束,打开排气阀排气18、冷冻干燥完成,取下样品(等待排气完成)19、点击“真空泵”,真空泵停止运转20、点击“制冷”,停止制冷化霜:21、在外接接水下放置接水容器22、点击“化霜”,等待冷阱冰融化流出23、关闭总电源开关安装操作步骤:1 .冷阱启动制冷,等温度到-20度,样品放托盘上,托盘放预冻架,预冻架放冷阱里面,盖上盖子或者干燥筒,预冻4-6个小时(预冻的过程也可以在低温冰柜里完成)。
制冷都不能关闭2. 真空泵加油,样品预冻完毕,拿到上面干燥架上,盖上干燥筒,关闭放气阀,启动真空按键(干燥过程,真空泵,真空计,制冷都要启动)冷阱温度一定要低于-40度才能启动真空3. 干燥完毕,打开放气阀,关闭真空,制冷,取出样品,即可。
干燥过程,真空泵的气振阀要关紧。
4.化霜设备安装:一个连接管,一端链接真空泵,一端链接冻干机,分别用卡箍卡紧,安装完毕1、球磨罐:通常四个球磨罐重量(罐+配球+试样+辅料)应基本一致,以保持运转平稳,减小振动引起噪声,延长设备使用寿命。
若样品不足,对称使用(只装两只罐)也可。
2、试样:试样直径通常为1毫米以下,固体颗粒一般不超过3毫米,土壤允许10毫米。
装料最大容积(试样+配球+辅料)为球磨罐容积的三分之二,余下的三分之一作运转空间。
为了获取最佳效果,转速、球磨时间、配球(大、小球合理搭配)及试样大小、多少和添加辅料等参数要选择恰当。
冻干机真正图文详细解说冻干机
冻干机真正图文详细解说冻干机冻干机真正图文详细解说冻干机注;全文共26页目前国内最详细选型资料一、真空冷冻干燥技术简述(简称FD 冻干技术)是研究在真空低温环境下,被冻干物料进行传热传质过程的特点和规律的科学,它是一门跨学科的综合技术。
冻干技术的发展需要真空、制冷、加热、机械传动、自动控制等技术的支持。
真空冷冻干燥技术的应用范围是非常广泛的,只要是含水、无毒、无腐蚀性的物质都可以运用冻干技术将其制成冻干品。
几乎所有的农副产品,如肉、禽、蛋、水产品、蔬菜、瓜果等都可以制成冻干食品、调味品、速溶食品等。
目前,应用冻干技术最为广泛的是食品行业、生物制药行业、医疗行业、保健品行业、纳米级材料等。
随着冻干食品的迅速发展与应用,国内冻干食品的生产厂家也越来越多,如何运用冻干设备的生产出合格的产品对于生产厂家来讲都已熟知。
但如何将冻干基理、冻干工艺的研究成果运用到实际的生产过程中控制操作冻干设备,使整个冻干艺达到最佳值,缩短冻干时间,提高生产率,降低成本是国内很多冻干食品生产厂家所不甚了解的。
本文对此做出较粗略的阐述,目的是为促进冻干行业内人士相互之间的探讨、研究与借鉴水(H2O )有三种相态,即固态、液态和气态,三种相态既可以相互转换又可以共存。
如图为水(H2O )的相平衡图。
图中OA 、OB 、OC 三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸气、冰和水蒸气两相共存时水蒸气与温度之间的关系,分别称为融化曲线、汽化曲线和升华曲线。
O 点称为三相点,所对应的温度为0.01℃,水蒸气压为610.5Pa (4.58mmHg ),在这样的温度和水蒸气压下,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。
真空冷冻干燥的原理是基于水的三相图,在水的三相点压力(610.5Pa )以下,固态的冰可以直接升华为水蒸汽,如果此时对冰等压加热升温,冰即可吸收升华热而成为气态,而使物质脱水,这就是冷冻干燥的原理,其就是在水的三相点以下区域内进行的低温低压干燥,故也称为冷冻升华干燥。
冷冻干燥PPT演示课件
旋冻机
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在一次干燥过程中,绝大部分水分随着冰晶体的升华逐步 排除。为了达到良好干燥状态,应进行解吸干燥,即第二 干燥阶段——除去结晶水以及固体吸附的水。
二次干燥所需的时间由制品中水分的残留量决定。在制品 共熔点/崩解温度一下,应尽量提高产品的温度以克服水的 吸附力。降低干燥体的压力以提供较大的压力梯度,从而 缩短二次干燥的时间。
且两者间压力差维持不变。
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搁板温度与制品温度控制变化过程曲线——冻干曲线
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冻干过程是主要受温度和压力的影响,它可以通过控制单位 时间内的热交换量和抽气量来调控,因此,冻干过程还取决 于冻干设备。
通常采用的制冷技术装备有电压缩制冷系统和液氮气化制冷 系统,电压缩制冷系统提供的制冷能力可以使冻干机的搁板 工作温度达-55℃,冷凝器盘管的温度达-75℃;而液氮气 化制冷方式,可以使冻干机的搁板工作温度达-90℃,冷凝 器盘管的温度达-120℃,甚至更低。
一般,冻干过程中每小时降温速度应控制在5~6℃。预 冻不实,预冻温度不够低或保持时间不够长,药液未完全冻结, 真空升华干燥时,液体沸腾,造成喷瓶。
16
二、干燥阶段
干燥分为第一阶段干燥和第二阶段干燥。 第一阶段,即升华干燥过程。 (1)热量从搁板通过玻璃瓶或托盘传送到冻结冰晶体内,并
传导至制品的表面; (2)冰晶体升华过程产生的水蒸气通过制品枝状孔隙 (干燥通
⑥红外线加热 在干燥室安装红外线发生器产生红外线辐射。但由于其维持 费用相当高,故很少应用于冷冻干燥食品方面。
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综上所述,各种加热方法各有其特点。人们在不 断认识冻干过程本质的基础上,探索出了多种加热、 辐射的组合,如传导-辐射加热法、传导-微波加热法、 辐射-微波加热法等。其目的都是期望能在保证产品 质量的前提下,提高干燥速率,降低能耗。
冻干机的组成ppt
选用的水冷凝器,还可以当作制冷剂的储液罐, 收液时就是将氟里昂收到水冷凝器里,然后将水冷凝 器进出液阀关住。
Tofflon
水冷凝器
Tofflon 制冷系统的组成—中间冷却器
在双级压缩制冷系统中,中间冷却器用来 冷却低压级排气,避免因高压级吸气温度过高而使排 气温度超过允许值,同时提高制冷效率。
Tofflon 制冷系统的组成—压缩机
压缩机是制冷系统的核心,压缩机主要是对气态氟 里昂进行压缩,从吸气口吸入低温低压的气态氟里昂,经过活 塞或螺杆压缩后,变成高温高压的气态氟里昂,通过排气管排 出去。
压缩机按照压缩的形式,可以分为活塞式压缩机和螺杆式 压缩机。
活塞式压缩机又可以分为开启式、半封闭式、全封闭式三 种形式。
发温度为-50℃,最高蒸发温度为-20℃。
6、混合制冷剂,共沸混合制冷剂R502。非共沸混合制冷剂R404A、R507最
低蒸发温度为-70℃,最高蒸发温度为-30℃。
Tofflon 制冷系统的组成—油分离器
氟里昂经过压缩机压缩后变成高温高压的 气体,进入到 油分离器中。冷冻机油也会随高温高 压的气体进入到油分离器,油分离器的 目的就是使 冷冻机油能不断的回到压缩机曲轴箱,以确保压缩机 油箱里有足够的冷冻油,保证润滑效果。
冷冻式干燥机工作原理、操作事项及维护保养解读
冷冻式干燥机工作原理、操作事项及维护保养1、冷冻式干燥机系统流程图2、工作原理 ※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。
换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,分离后水从自动排水阀处排出。
经降温后的空气压力露点最低可达2℃。
降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热① 压缩机 ⑨ 压力表 ⑩ 气枪 ⑧ 前置冷却器 ⑥ 气水分离器 ⑤ 储液器 ④ 蒸发器 ② 冷凝器 ③ 节流阀 ⑦ 自动排水器 ⒁ 压缩空气进口 ⒀热气旁通阀 ⑿ 高低压保护开关 ⑾ 干燥过滤器 ⑿ ⑤ ④ ⑾ ③ ②① ⑨ ⑥ ⑩ ⑦⑧ ⒂ 干燥空气出口 ⒂ ⒀ ⒁ ⒃ 预冷回热器⒃交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。
同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。
3、机台主要仪表及主要控制开关说明机台的主要仪表由压缩机空气压力表、冷媒高压表、冷媒低压表组成;主要控制器由ON/OFF按钮开关、冷冻系统高低保护开关、防冻开关组成。
①、空气压力表②、冷媒低压表①、空气压力表安装在仪表盘上,用于显示机台压缩空气的压力。
表上由若干刻度组成,表内下方Mpa和中Kg/CM2代表的是压力的单位值。
读取压力数值时,观察表上指针对应的刻度值加上其相对的单位值即可。
②、冷媒低表安装在仪表盘上,用于显示冷冻系统的低压端的压力或温度,表上由若干刻度组成,读法与高压表相同。
冻干机生产使用培训课件
度以下,但这里玻璃化转变温度不是指完全的玻璃化,因为完全的玻璃化是指整
个样品都形成了玻璃态,实现完全玻璃化要求极高的地降温速率,几乎是不可能
的。冻干过程呢个的玻璃化温度指最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。因为在冻
结过程中随着冰晶的析出,剩余溶液的浓度逐渐增加,当达到一定浓度时,剩余
的水分不再结晶,此时的溶液达到最大冻结浓缩状态,对应得温度称为最大冻结
反复预冻升华法:某些共溶点较低的制品,即便很低的温度下也不能达到完全冻结。 外观看好象已经冻结完全,但在升华过程中,往往冻快软化,产生气泡,并在制品表 面形成粘稠状网状结构,影响升华干燥的进行,如蜂蜜、王浆等其物质结构比较复杂 又粘稠的制品往往不易冻结,在升华中出现上述情况。可采用反复预冻方法来解决。 应用此种方法,可提高冻干效率,也改善了制品的质量,缩短冻干周期。
水的三相点的温度是0.01℃, 压强是546.84Pa
冻干理论知识
溶液的冷冻干燥过程
• 冻干溶液一般都是配置成含固体物质4%-15%的稀溶液。 • 溶液里水的组成:
1、大部分水是以水分子的形式存在于溶液中的自由水。 2、少部分是吸附于固体物质晶格间隙中或以氢键方式结合在一 些极性基团上的结合水。
3、固定于生物体和细胞中的水,大部分也是可以冻结和升华的 自由水。也含有一些不能冻结、很难去除的结合水。
和通常的干燥方法如晒干、烘干、煮干、喷雾干燥相比, 有以下优点:
• 它是在低温下干燥,不使蛋白质产生变性,使微生物 之类失去生物活力。
• 由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性 的营养成分和芳香成分损失很小。
• 在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无 法进行,能最好的保持物,溶 质颗粒之间的“液态桥”已被冻成“固态桥”,两颗粒间的相对 位置已经被固定下来,并且两颗粒之间不存在气液界面的表面张 力,随着溶剂的不断升华,“固桥”不断减少,但两颗粒之间的 相对位置已不再发生变化,直至“固态桥”完全消失。
冻干机原理及说明
一、真空冷冻干燥原理真空冷冻干燥(简称冻干)是将含水物质先冻结成固态,然后使其中的水份从固态升华成气态,从而除去水份而保存物质的方法。
1.冻干的优点:冻干与通常的晒干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比有如下突出的优点。
a.冻干是在低温下干燥的,不会使蛋白质产生变性,但可使微生物等失去生物活力。
这对于那些热稳定性能差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等的干燥保存特别适用。
b.由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小,因此是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。
c..在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,从而能最好地保持物质原来的性状。
d.干燥后体积、形状基本不变,物质呈海绵状,无干缩,复水时与水的接触面大,能迅速还成原来的形状。
e.因一般是在真空下干燥,故氧气极少,使易氧化的物质得到了保护。
f.能除去物质中95%~99.5%的水分,制品的保存期长。
2.冻干的应用冻干是一种优质的干燥方法。
但是它需要比较昂贵的专用设备,干燥过程中的能耗较大,因此加工成本较高,目前主要应用在以下几个方面。
a.生物制品、药品方面:如抗菌素、抗毒素、诊断用品和疫苗的保存。
b.微生物和藻类方面:如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存。
c.生物标本、生物组织方面:如制作各种动植物标本,干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。
d.制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。
e.食品的干燥方面:如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。
f.高级营养品及中草药方面:如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。
g.超细微粉的制备方面:如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20等超细微粉。
h.其他方面:如化工中的催化剂,冻干后可提高催化效率5~20倍;将植物叶子、土壤冻干保存,用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用;潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥,能最大限度地保持原状等。
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选配项;制冷机组;可选配复盛/比泽尔/莱富康/国产一线品牌 真空机组;莱宝/博世/西门子水环/上海 液环机组;格兰富/威乐/富士/美国 ITT-LOWARA/南方 电器品牌;西门子/施耐德/正泰德力西 真空舱体;不锈钢/碳钢/ 速冻隧道;不锈钢/碳钢 真空冷冻干燥专用冻结轨道隧道
745*635*30
125 150 540*635*30
360
2.4*13. 7
175
504
2.4*15
200
576
2.4*17
275
792
2.4*23
432
2.4*16. 1
真空度≈
13--200pa
常温~+120℃
加热板温度
电加热 kw≈ 耗冷量≈ 装机功率≈
10 21 12
15 36 25
40 135 70 55 200 120 58 240 140 69 260 215 75 320 258 95 380 240 102 430 280 117 650 400 125
FD-100 FD-125 FD-150 FD-200 FD-275
参数
2750kg/仓.
标准进料能力 1000kg/仓.次 1250kg/仓.次 1500kg/仓.次 2000kg/仓.次 次 12~16h 12~16h 12~16h 12~16h 一般干燥时间(食品含水率及组织成分有关) 12~16h 项目 参数 参数 参数 参数 参数 单仓最大用汽量(0.4 Mpa 饱和蒸汽) 450kg/h 600kg/h 700kg/h 900kg/h 1500kg/h 蒸汽 单仓用汽量平均(0.4Mpa 饱和蒸汽) 500kg/h 500kg/h 500kg/h 500kg/h 500kg/h 冷阱配用冷源(+35℃/-40℃) 180KW 210KW 298KW 360KW 490KW 冷量 冻结间配用冷源(+35℃/-40℃) 25KW 35 KW 55KW 55 KW 90 KW 消耗量 冻结间冲霜水消耗量 2m3/或电冲 2m 3/或电冲 2m 3/或电冲 2m3/或电冲 2m3/或电冲 冷却水 单仓加热系统冷却水循环量 7 m3/次(循环)10 m3/次循环 13 m3/次循环 15 m3/次循环 20 m3/循环 循环量 单仓配套制冷系统冷却水循环量 5m3/h 次循环)6m3/h 次循环) 7m3/h 次循环) 8m3/h 次循环) 10m3/循环) 6、介质要求 项目 要求 制冷系统循环用制冷工质(闭式循环) R22/404(氟利昂) 加热系统循环用热媒(闭式循环) 去离子水或蒸馏水 冷风机冲霜水(进水温度要求<40℃循环) 软化、洁净水 冷却水(进水温度要求<32℃,循环使用) 软化水
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轨道车工作状态
轨 道 输 送 现 场
轨道 速冻库
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启动状态
冻干仓开启状
马丁培训
客户入仓现场
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注;
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一、真空冷冻干燥技术简述(简称 FD 冻干技术)是研究在真空低温环境下,被冻干物料进行传热传质 过程的特点 和规律的科学,它是一门跨学科的综合技术。冻干技术的发展需要真空、制冷、加热、机 械传动、自动控 制等技术的支持。真空冷冻干燥技术的应用范围是非常广泛的,只要是含水、无毒、 无腐蚀性的物质都可以运用冻干技 术将其制成冻干品。几乎所有的农副产品,如肉、禽、蛋、水产品、 蔬菜、瓜果等都可以制成冻干食品、 调味品、速溶食品等。目前,应用冻干技术最为广泛的是食品行 业、生物制药行业、医疗行业、保健品行 业、纳米级材料等。随着冻干食品的迅速发展与应用,国内 冻干食品的生产厂家也越来越多,如何运用冻干设备的生产出 合格的产品对于生产厂家来讲都已熟知。 但如何将冻干基理、冻干工艺的研究成果运用到实际的生产过程 中控制操作冻干设备,使整个冻干艺 达到最佳值,缩短冻干时间,提高生产率,降低成本是国内很多冻 干食品生产厂家所不甚了解的。本 文对此做出较粗略的阐述,目的是为促进冻干行业内人士相互之间的探 讨、研究与借鉴 水(H2O)有三种相态,即固态、液态和气态,三种相态既可以相互转换又可以共存。如图为水(H2O) 的相平衡图。图中 OA、OB、OC 三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸气、冰和水蒸气两相共存时水蒸 气与温度之间的关系,分别称为融化曲线、汽化曲线和升华曲线。O 点称为三相点,所对应的温度为 0.01℃,水蒸气压为 610.5Pa(4.58mmHg),在这样的温度和水蒸气压下,水、冰、水蒸气三者可共存 且相互平衡。 真空冷冻干燥的原理是基于水的三相图,在水的三相点压力(610.5 Pa)以下,固态的冰 可以直接升华为水 蒸汽,如果此时对冰等压加热升温,冰即可吸收升华热而成为气态,而使物质脱水, 这就是冷冻干燥的原理, 其就是在水的三相点以下区域内进行的低温低压干燥, 故也称为冷冻升华干燥。 真空冷冻干燥设备就是要提供水的三相点以下的条件, 包括: 冷冻温度在物质共晶点以下 (由于食品 所 含水分是与无机盐、维生素等物质共存的,因此,各种食品共晶点温度比纯水的三相点温度低)。加热 温度在被干燥物的最高允许温度以下,工作真空度在冻结物温度的饱和蒸汽压以下和水分捕集温度(冷 阱温度)在工作真空度的饱和温度以下。 2、升华干燥中的传热与传质
原料含水量:91% 干品含水率:≤5% 次数/24h 装料量 干产量/24h
LG-50 LG-100 LG-125 LG-200
品 种
鳕鱼含水量:85% 干燥时间 干燥次数 /24h /次 12hrs 1.9 次 12hrs 1.9 次 12hrs 1.9 次 12hrs 1.9 次
甜玉米粒
干品含水率:≤5% 装 料 量 / 干品产量 /24h 次 480Kg 145kg 960kg 290kg 1200kg 362kg 1920kg 580kg
型 号 I型 6.3x3.6x4.6 4 辆滑车 25 15 II型 9x3.6x4.6 6 辆滑车 36 15 III型 11.7x3.6x4.6 8 辆滑车 55 21
外形尺寸(米) 冻结滑车数量 配套冷量(KW) 装机功率(KW)
典型冻干产品产量参考数据
品种 扇贝柱含水量: 70% 干品含水率: ≤5% 干 燥 时 干燥次 装料量/ 干品产量 /24h 间/次 数/24h 次 20hrs 180kg 1.2 次 480kg 20hrs 360kg 1.2 次 960kg 20hrs 1.2 次 1200kg 450kg 20hrs 1.2 次 1920kg 720kg
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客户见证
可根据现场 高顶设计
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马丁车间现场
轨道车装 卸料现场
物料盘精细制 作
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蒸汽耗量 kg/h/0.7mpa≈
多台并联式技术参数
型号 2xFD-50 2xFD-75 2xFD-100 2xFD-200 4xFD-50 4xFD-75 4xFD-100 4xFD-200
干燥面积㎡
100
150
200
400
200
300
400
800
料盘数量 真空度≈
加热板温度
288
432
576
1152
型号/参数
干燥面积㎡
FD-10 FD-20 FD-50 FD-75 FD-100 FD-125 FD-150 FD-175 FD-200 FD-275
10
21
1.4* 2.1
20
60
1.8* 2.6
50
144
2.4* 4.8
75
216
2.4*8 .9
100Байду номын сангаас
288
2.4*11 .3
料盘尺寸 料盘数量
罐体尺寸 Φm ≈
马 丁 冻 干 产 品 案 例
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潍 坊 马 丁 冻 干 机 有 限 公 司 马丁冻干机详细参数及配置
项目 常压到 1Tor 的抽空时间(干燥、无负荷) 单仓静态极限真空度(压强) 型 号 产量指标 项目 参数 15~30min 1-40Pa
1、冻干工厂的总体设计方案 2、真空冷冻干燥设备布置图设计方案 3、冻干工厂的工艺流程设计和冻干成套设备各系统的工艺设计。 4、根据用户实际生产要求,在设备保质期内分期为用户提供多种食品的冻干曲线。 5、提供产品实验、冻干工艺实验方法。 售后服务承诺书 1、质量保证期限:设备安装调试合格之日起 12 个月。质保期间提供免费易损件的零配件 及维修服务。所有产品以及工程全部在售后服务范围内。 2、技术服务及培训安排:设备运至现场开始安装,即开始对使用方操作人员进行培训。采用专门的 培训教材对客户相关人员进行冻干原理以及操作、维护和维修培训,直至客户操作人员能独立进行设 备的操作、维护和维修培训; 3、在设备安装过程中可以对客户选派的相关操作人员和维护人员提前进行设备安装、操 作和维护的培训; 4、协助客户制定相关的企业标准以及相关的质量保证体系; 5、为客户提供全套随机资料。
西兰花 干燥时间
干燥时间
次数/24h
原料含水量:78% 干品含水率:≤5% 装料量/次 干品产量/24h
LG-100 LG-125 LG-200
12.5hrs 12.5hrs 12.5hrs
1.8 次 1.8 次 1.8 次
1200kg 1500kg 2400kg