實驗室凍干機追求的性能指標是體積小、重量輕、功能多、性能穩(wěn)定、測試系統(tǒng)準確度高,較好是一機多用,能適應多種物料的凍干實驗。實驗系列凍干機種類的主要劃分方法有:
1、從功能上分
普通擱板型:物料散裝于物料盤中,適用于食品、中草藥、粉末材料的凍干。
帶壓蓋裝置型:適合西林瓶裝物料的干燥,凍干準備時,按需要將物料分裝在西林瓶中,浮蓋好瓶蓋后進行冷凍干燥,干燥結束后操作壓蓋機構壓緊瓶蓋,可避免二次污染、重新吸附水分,易于長期保存。
多歧管型:在干燥室外部接裝燒瓶,對旋凍在瓶內壁的物料進行干燥,這時燒瓶作為容器接在干燥箱外的歧管上,燒瓶中的物料靠室溫加熱,通過多歧管開關裝置,可按需要隨時取下或裝上燒瓶,不需要停機。
帶預凍功能型:物料預凍過程,冷阱作為預凍腔預凍物料,在干燥過程,冷阱為捕水器,捕獲物料溢出的水分。帶預凍功能的凍干機,冷凍干燥過程物料的預凍、干燥等均在凍干機上完成,凍干機使用效率高,節(jié)省了低溫冰箱的費用。
2、從結構上分
鐘罩型凍干機:凍干腔和冷阱為分立的上下結構,凍干腔沒有預凍功能。該類型的凍干機在物料預凍結束后轉入干燥過程時需要人工操作。大部分實驗型凍干機都為鐘罩型,其結構簡單、造價低。凍干腔多數使用透明有機玻璃罩,便于觀察物料的凍干情況。
原位型凍干機:凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體,凍干腔中的擱板帶制冷功能,物料置入凍干腔后,物料的預凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機的制作工藝復雜,制造成本高,但原位型凍干機是凍干機發(fā)展方向,是進行凍干工藝摸索的理想選擇,特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產品的凍干。
a、普通型 b、多歧管型 c、壓蓋型
實驗室凍干機的凍干工藝流程:
就是先將物料里面的凍結成細小冰晶,在送入中試型凍干機的干燥室減壓,然后升溫加熱,冰就不斷地升華成水蒸氣,直至物料中的水分升華至達到干制要求,從而達到干燥的目的。凍干的主要設備為方艙型的中試型凍干機,配有冰凍、抽氣、加熱和控制測量系統(tǒng)。以干燥蔬菜為例,蔬菜選料、洗滌、切分、沸水漂燙、迅速入冷水中冷卻,瀝干鋪盤后速凍(也有干燥室內直接凍結),待菜溫達到-30℃~-25℃時,送入中試型凍干機。當真空度達到要求時,加熱,使蔬菜中水分直接升華成氣態(tài),干燥結束后,應給中試型凍干機的干燥室充分干燥空氣或氮氣,使之恢復常壓后取出制品,于避光處包裝,同時抽空或充氮保存。制品可在-18℃冷庫中貯藏,貯藏期可達10年,常溫貯藏也可達2年之久。
實驗室凍干機主要特點:
設計*,附件多樣,為各種工藝提供足夠的控制并保證工藝的可重復性,適合凍干工藝開發(fā)。
冷凝器溫度可達-85℃,層板溫度-60℃,使用HFC環(huán)保制冷劑。
三明治式層板,內有導熱硅油循環(huán)通道,熱輻射層板,保證所有層板上的樣品都受熱均一。
樣品腔和層板與工業(yè)型凍干機采用相同的結構,制造材質均為316L不銹鋼。
冷凝器也為316L不銹鋼材質,配有電加熱快速除霜裝置
氣動壓蓋裝置,層板間距調節(jié),側面可接多歧管。
真空傳感器位于腔體內,直接反映了樣品所在環(huán)境的實際真空度;
友好的操作界面的,6.5英寸彩色觸摸屏。
基于工業(yè)凍干機相同的PLC控制系統(tǒng),符合cGMP規(guī)范。
專門為研發(fā)而設計的SCADA程序軟件,可設計、載入和存儲工藝程序,實時記錄凍干過程,繪制凍干曲線,生成報告、歷史記錄、報警等,符合21 CFR Part 11標準、制藥合規(guī)軟件。
產品設計結構緊湊,所有組件集成于箱體內,并配有腳輪,方便移動,真空、制冷系統(tǒng)及其他必要部件配置齊全,連接好公用設施即可使用。