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冷冻干燥箱组成及加热类型

来源:admin日期:2018-10-16 14:13:24 浏览:

  现代冷冻干燥箱有多种类型,但它们的基本组成系统是一致的,由制冷系统、真空系统、加热系统、控制系统四部分所组成,主要部件有真空室、物料架、冷冻机、过程冷凝器、真空泵、加热装置、控制芯片。

  真空室:它由不锈钢制成,并且内部经过高度抛光,包含多个置物架,用于放置产品,门具有液压系统以确保关闭时腔室内的高真空度。

  物料架:由不锈钢板制成,根据不同需求可镀上不同材料。

  冷冻机:该系统通过使用压缩机或液氮来冷却物料,原理与冰箱一样这将提供产品冷冻所需的能量,按冷冻方式分为静态冷冻、动态冷冻、离心冷冻、滚动冷冻、旋转玲冻、气流冷冻等。


冷冻干燥箱

  过程冷凝器:也称为捕水器,由冷藏盘管或板组成,可位于腔室外部或内部。在干燥过程中,冷凝器捕获水分,为了提高效率,冷凝器温度应比初级干燥期间的产品低20℃,并具有除霜机制,以确保空气中的最大水蒸气量冷凝。

  真空泵:按采用的真空系统分:水蒸气喷射泵型和捕水器加机械泵型两种,根据腔室大小,用不同的真空泵。

  加热装置:分为直接加热和间接加热,加热原有多种多样有油、水、水蒸气加热以及电加热等。在初级和二次干燥阶段所需的热能量由外部热交换器调节。

  控制系统:根据产品和过程设定温度、压力和时间的受控值。冷冻干燥按生产方式分为连续式和间歇式。按物料的冷冻需求分为冻干合一型和冻干分离型。


远红外快速干燥箱

  几种加热类型不同的冷冻干燥箱介绍

  接触型冷冻干燥箱:物料与加热元件通过接触来提供升华能量,这是一种最基本的冷冻干燥箱,主要加热方式是置物架接触样品来加热,置物架起着重要作用,因为它们在冷冻干燥过程的不同时间表现得像热交换器,它们连接到硅油系统,该系统将在冷冻期间移除热能并在干燥期间提供热能。优点是易于设置和方便用于样品分析,缺点是热量仅从加热元件传递到样品的一侧,热量传导不均匀。可以通过使用肋状托盘使样品接触加热元件的表面积最大化,在上下两个加热板之间轻微压缩样品,或者从上方和下方用加热网压缩,可以一定程度上解决这个问题。

  微波辅助冷冻干燥箱:利用微波更深地渗透到样品中以加速干燥过程中的升华和加热过程,由于微波可以产生能够使样品室中的气体变成等离子体的电场,因此该方法的设置和运行可能非常复杂。而且这种等离子体可能会烧坏样品,因此保持适合真空水平的微波强度势在必行。产品中的升华速率会影响微波阻抗,其中必须相应地改变微波功率。

  辐射冷冻干燥箱:使用红外辐射加热托盘中的样品,这种类型的加热允许使用简单的平托盘,因为红外光源可以位于扁平托盘上方以向下辐射到产品上。红外辐射能使产品表面受到非常均匀的加热,但穿透能力较小,因此它主要用于非常浅的托盘和均匀的样品基质。

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