冷冻干燥机

冷冻干燥机

原理

真空冷冻干燥也叫干燥，升华干燥或简称冻干。它是干燥方法之一，目的是为了贮存物品。

物品之所以会损坏、腐烂、变质，主要是由于外因和内因二个因素引起，外因者，空气、水、温度、生物等的作用；内因者，主要是生物物质自身的新陈代谢作用。如果能使外因和内因的作用减小到最低程度，则能达到物品在一定时间内保持不变的目的。

干燥法就是驱除物品内部所含的水份，因为水份是一切生物生长的必要条件之一。生物体水份减少到一定程度，则生物不易或不能生长繁殖。因而能较长时间的贮藏保存；另外，当有水份存在时，一些酸碱溶解其内还会发生一些化学作用而使物品变质。

干燥的方法很多，如晒干、烘干、煮干、晾干、喷雾干燥、真空干燥、冷冻干燥等。其中唯有冷冻干燥法是保存有生命生物物质的最理想方法。

冷冻干燥之后的产品，进行真空或氮气封口，以隔绝空气特别是氧气，再在低温下存放，则水份、空气、温度三个因素被控制，使产品能在较长的时间内得到有效的保存。

冷冻干燥技术是在第2次世界大战期间，因大量需要血浆和青霉素而发展起来的。现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业和科学研究等方面，特别是应用于含有生物活性物质的生物药品方面最为普遍。

我国在解放前就已使用冷冻干燥法制造疫苗，但数量极少。解放后我国的冷冻干燥事业得到迅速发展。1952年起开始在兽医界应用，并在国内制造了一批大、中型的冷冻干燥机，现在全国所有的省、市自治区均有各种不同型号的冷冻干燥机。

在兽医方面，主要用于各种兽用微生物的贮存，各种兽医生物药品的制造，一切用于猪、牛、马、鸡、鸭、鹅、兔、狗的各种预防疾病的药品均离不开冷冻干燥机。

冷冻干燥属于边缘科学，它涉及到物理、化学、生物学等知识，包括制冷、真空、电工、仪表等技术。因此也是一门综合性的专业科学技术。

设备配置

一、干燥箱箱体（箱体为矩形，箱角为圆角）

1、材料：进口316L不锈钢板，箱体内壁用316L不锈钢板，进口保温材料，外装饰为304进口

不锈钢板发文板。

2、极限真空度：≤1Pa

3、箱体内表面粗糙度：R a＜0.5μm

4、箱体放气阀：DN16放气阀，微调渗气阀

5、箱体与水汽凝结起连接DN300气动碟阀

6、箱门：DN230mm观察视镜（箱侧也有一个同样观察镜）箱体与箱门采用橡胶密封条

7、接线法兰：测箱内温度用

8、真空接头：测箱内真空用

9、喷淋系统：美国喷雾系统公司产品

二、板层

1、材料：316L进口不锈钢板

2、尺寸：宽×长×高 915×1215×20mm

3、平面粗糙度：Ra＜0.5μm

4、平面度：＜0.8mm/m2

5、板层数目：9+1（有效层+辐射层）

6、板层间距：90mm

7、板层总面积：10m2，每层板带有护栏

8、金属软管不带护套，符合GMP要求

9、板层空载降温时间：+25℃至-40℃≤60分钟，最低温度-55℃

10、板层温差：≤±1℃

三、水汽凝结器

1、材料：进口316L不锈钢板，外壳为304进口不锈钢发纹板

2、蒸发器：列管式，捕水能力120Kg

3、蒸发器材料：进口不锈钢

4、化霜方式：喷淋/水浸，带有进水、溢水、放水3个隔膜阀，从结构上保证化霜水不流进干燥

箱

5、极限真空：≤1Pa

四、机架

1、材料：低碳槽钢、角钢、内防锈处理，光洁处理，表层金属漆

2、数目：前后两个机架

五、各大系统

（一）制冷系统

1、制冷压缩机：德国Copeland半封闭双级压缩机2套，每套15匹功率可以分别或同时制冷干燥

箱或水汽凝结器，带油视镜，待超温保护。

2、油分离器：美国Alco

3、热力膨胀阀：丹麦Danfas

4、电磁阀：意大利Castel

5、干燥过滤器：美国产品

6、高压低继电器：丹麦Danfas

7、中间冷却器：德国Copeland

8、油压差继电器：丹麦Danfas

9、压力表：（高、低、中、油）

10、汽液分离器：Airmender

11、水冷凝器：远东特制高效水冷凝器，冷凝面积是同类机的1.5倍

12、制冷剂：R22＜0.5h

（二）真空系统

1、真空泵：中日合资爱发科，VD401真空泵3台

2、真空度：大气压到10Pa

3、空压机：合资企业产品，产生压缩空气经过滤减压进入气动系统

4、气动碟阀：停水停电自动保护气动碟阀

5、真空管道：304不锈钢

（三）中间介质循环系统

1、循环泵：丹麦GRUNDFOS（德国产）屏蔽泵2台

2、中间介质：硅油

3、加热功率：12Kw，220V

4、加热器：不锈钢U型管，加热速度1℃/分

5、制冷换热器：瑞典舒瑞普板式换热器

（四）液压加塞系统

1、立柱升降平稳，材料采用进口316L不锈钢。符合出厂技术标准

2、液压泵：合资产品进口液压元件

（五）喷淋系统

采用美国喷雾系统公司喷头

采用锥形雾状喷头喷淋搁板层

360°旋转形喷头喷淋箱体，无喷淋死角

（六）控制系统

所有选用电气产品均为最新产品，通用性强、可靠性高、接触器采用西门子合资技术产品。

人机界面控制方式

1、采用日本三菱人机界面PLC控制，具有各种运行数据及冻干工艺曲线的显示、存储、

打印等功能，并有超温、水、电、真空报警等功能。

2、电器箱：内有交流接触器等均为西门子合资产品。

设备展示

GZL0.5型真空冷冻干燥机，负荷面积0.5平方米，板层温度-60℃至+70℃，箱内最高真空度1Pa，水汽凝结器冰负荷量7.5公斤，手动或液压加塞。可加装CIP（在位清洗）。有SIP蒸汽消毒同规格产品。

GZL1型真空冷冻干燥机，负荷面积1平方米，板层温度-60℃至+70℃，箱内最高真空度1Pa，水汽凝结器冰负荷量15公斤，液压加塞。可加装CIP（在位清洗）。有SIP蒸汽消毒同规格产品。PLC控制，触摸屏显示。