中試凍干機(jī)是一種用于制備高質(zhì)量凍干產(chǎn)品的設(shè)備，它將液態(tài)物質(zhì)通過真空冷凍和真空干燥的過程轉(zhuǎn)化成干燥粉末。它主要包括三個(gè)步驟：冷凍、真空和加熱。首先，將待處理物料置于冷凍裝置中，使其溫度迅速降低至冰點(diǎn)以下，以冷凍物料并形成冰晶。接下來，將真空系統(tǒng)啟動(dòng)，降低系統(tǒng)內(nèi)的壓力，使水分從冰晶直接轉(zhuǎn)變?yōu)樗羝ㄟ^升華的方式從物料中脫離出來。最后，在加熱系統(tǒng)的作用下，將冷凍干燥物料恢復(fù)到正常溫度，并進(jìn)行收集和包裝。
一、組成部分
1.真空冷凍系統(tǒng)：包括制冷系統(tǒng)、冷凍板、流量控制器和傳感器等組件，用于將樣品迅速冷凍到低溫狀態(tài)以防止其腐壞。
2.真空干燥系統(tǒng)：包括真空泵、干燥腔、加熱板和傳感器等組件，用于將冷凍的樣品在真空中逐漸脫水和干燥，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锓勰?br />
3.控制系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)、觸摸屏和傳感器等設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)和控制各項(xiàng)工作參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，以確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
二、性能特點(diǎn)
1.凍干機(jī)的容量、規(guī)格，包括擱板面積、冷凝器的捕水量、擱板尺寸、擱板間距等，都應(yīng)與生產(chǎn)量的大小相匹配。
2.擱板正反面都要相當(dāng)平整，板溫應(yīng)均勻，一般板與板之間，板的每個(gè)點(diǎn)溫差應(yīng)控制在±內(nèi)，才能保證整批產(chǎn)品質(zhì)量均一。
3.冷凝器的溫度，應(yīng)能在1.5h內(nèi)就可降至所需的溫度，一般在以下。如果達(dá)不到要求，說明冷凝器捕集水蒸汽的能力不夠。
4.箱體的真空度，空箱測(cè)定，應(yīng)在30min內(nèi)達(dá)到6pa，并保證密閉不泄漏。
5.箱體應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)，設(shè)計(jì)應(yīng)合理優(yōu)美，不僅方便清洗，而且要高度耐腐蝕。
6.凍干機(jī)附屬的一些裝置
6.1壓塞裝置，用于凍干后在箱內(nèi)整箱壓塞，可減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，又減少污染機(jī)會(huì)。板層能上下自由移動(dòng)，有利于箱內(nèi)清洗，容易接近箱內(nèi)各個(gè)部位。
6.2有泄漏裝置，，用于控制箱內(nèi)的真空度，有控制的滲入氮?dú)饣蚯鍧嵖諝?，，它將有利于二次干燥階段時(shí)制品的升溫，可縮短凍干周期2～3h。
6.3控制系統(tǒng)。主要的是控制擱板溫度，可通過記錄儀記錄和保存產(chǎn)品溫度、擱板溫度、冷凝器溫度、箱體真空度等。當(dāng)然聯(lián)鎖報(bào)警也是很關(guān)鍵的，可提高操作的可靠性，避免產(chǎn)品在操作或配套設(shè)施出錯(cuò)時(shí)蒙受損失。
三、工作原理
中試凍干機(jī)的工作原理是將液態(tài)物質(zhì)通過真空冷凍和真空干燥的過程轉(zhuǎn)化成干燥粉末。具體過程如下：
1.樣品制備：將待處理物質(zhì)在預(yù)處理過程中進(jìn)行研磨、混合和加工處理，以符合干燥要求。并將處理后的物質(zhì)倒入中試凍干機(jī)內(nèi)。
2.真空冷凍：通過真空系統(tǒng)對(duì)中試凍干機(jī)內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行冷凍處理，將液態(tài)物質(zhì)制成冷凝固態(tài)物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)脫水的同時(shí)，避免了冷凍過程中可能發(fā)生的膨脹和變形現(xiàn)象。
3.真空干燥：在真空氛圍下進(jìn)行蒸發(fā)過程，將固態(tài)物質(zhì)瞬間蒸發(fā)成氣態(tài)，實(shí)現(xiàn)干燥效果。同時(shí)，真空環(huán)境也有助于減低干燥溫度，保持物質(zhì)的品質(zhì)。整個(gè)干燥過程中，加熱板的溫度和氣流的速度會(huì)逐漸升高。通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可以確保凍干的速度和干燥的過程可控。
4.干燥完成：當(dāng)干燥溫度和干燥時(shí)間到達(dá)預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)作，提示用戶取出制備好的干燥品。
四、操作流程
1.準(zhǔn)備工作：對(duì)中試凍干機(jī)進(jìn)行檢查，排除可能存在的故障，將凍干機(jī)接通電源等。
2.準(zhǔn)備樣品：對(duì)待處理物質(zhì)進(jìn)行處理，以符合干燥要求。將處理好的物質(zhì)倒入干燥腔內(nèi)。
3.設(shè)定參數(shù)：運(yùn)行人員通過計(jì)算機(jī)或操縱屏幕，設(shè)定溫度、壓力、干燥時(shí)間和加熱板的功率等參數(shù)。
4.開始凍干：將設(shè)備接通，啟動(dòng)真空冷凍系統(tǒng)，保持真空狀態(tài)下干燥腔達(dá)到預(yù)設(shè)的冷凍溫度。
5.干燥：凍干完成后，啟動(dòng)真空干燥系統(tǒng)并調(diào)整工藝參數(shù)，開始干燥。通過設(shè)備內(nèi)的觸摸屏和計(jì)算機(jī)對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行必要的調(diào)整。
6.完成干燥：干燥完成后，關(guān)閉真空干燥系統(tǒng)并將制備好的干燥物品取出。
7.清潔設(shè)備：將中試凍干機(jī)清潔干凈并做好保養(yǎng)，待下次使用。
五、注意事項(xiàng)
1.操作人員需要注意安全，在使用設(shè)備前，確保已進(jìn)行必要的培訓(xùn)和知識(shí)學(xué)習(xí)，遵守設(shè)備使用的相關(guān)安全規(guī)范。
2.設(shè)備內(nèi)外要保持清潔，隨時(shí)檢查設(shè)備各部分的連結(jié)和運(yùn)作情況，如出現(xiàn)損壞或異常，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修和更換。
3.每次使用前，運(yùn)行人員需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和磨合，并對(duì)所需的干燥參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，確保計(jì)算機(jī)或操縱屏幕輸入的參數(shù)正確。
4.在設(shè)備運(yùn)行期間，應(yīng)隨時(shí)檢驗(yàn)真空干燥系統(tǒng)的密封性，不允許因?yàn)闈B漏導(dǎo)致真空降低。
