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液氮冻干机主要组成部件

                                      液氮冻干机主要组成部件
   液氮冻干机主要由以下几大部分组成:冻干机箱体、导热隔板与升降压塞系统、冷凝器、真空系统、液氮制冷系统、循环系统、控制系统。
冻干机箱体是一个密闭的空间,主要用于存放待冻干的物品。 冻干机箱体由316L不锈钢板制成,箱体内表面粗糙度为 Ra <0.5~0.8,表面平整度小于 ±1mm/m, 所有角均为圆弧结构,便于清洁。箱体内的薄型空心带导流通道的隔板,中间通传热介质,通过加热冷却传热介质,达到控制冷冻干燥过程不同温度的目的。隔板上面放置待冻干物料和产品。冻干机的生产能力一般以活动隔板的面积为准。导热隔板由液压控制,可自由升降。配合自动进出料装置可完成冻干过程的自动操作。另外西林瓶产品冻干完成后通过下降隔板可完成压塞过程。
冷凝器主要用于排除在冷冻干燥过程中制品升华产生的水蒸汽,以加快干燥过程的进行。冷凝器有水平和垂直两种形式,冷凝器内的冷凝盘管由316L不锈钢无缝钢管或板式结构的片组制成,冷凝盘管间距以达到最大容冰量并避免互相粘连为宜。冷凝器一般位于冻干箱体的后方,冷凝器外壳上开有冷却盘管热媒的进出口、蒸汽进口、温度压力检测口、安全阀、凝结水、融霜水、真空等管口以及视镜等。冷凝器与冻干箱体之间由真空阀相隔离。
冻干过程中,箱体内除了必须保持一定的温度外,还必须保证高真空度,以便抽除水蒸气和干空气、并维持冻干过程中制品升华和解吸干燥所需的真空。冻干机真空系统一般要求抽气能力大、极限真空度高。该真空系统一般由罗茨泵-旋片真空泵组成,整个冻干机的真空系统泄漏率应低于 5 Pa-L/s。
液氮制冷冻干机组采用-196℃的液氮蒸发来达到制冷目的。其最大的特点是:氮气来源广泛、无需制冷压缩机,耗电省、维修简单,不需要冷却水、冷却速度快,冷却能力高,噪声低、运行可靠。研究表明,使1kg水结冰然后使其升华,约需19.5kg 液氮。液氮制冷系统主要通过一个特殊设计的液氮低温换热器(专利产品)为箱体内的隔板和冷凝器提供冷源。其特点是温度低,冻干箱内隔板的温度范围为-80~80℃,而冷凝器内的盘管的最低温度可达到-110℃。整个冻干过程,制冷系统运转稳定,且能保证冻干室和冷凝器内温度长期保持在低温状态。
循环系统主要控制冻干过程中制品温度的升降。这些载热体通过冻干机的冷冻系统或电加热系统进行升温或降温,并在冻干箱隔板内循环,与冻干制品进行均匀的热量传递,从而达到传热的目的。换热系统必须具有一定的换热效率,隔板温度控制精度要求一般要达到±1℃ 以下。
全自动的控制功能可以使冻干机具有很好的重演性,完全可以满足不同用户的不同要求。其操作的简便性、记录的完整性、不可修改及电子签名、操作等级划分等均可以符合21CFR PART 11的要求。该系统能够提供多级操作权限、完整的自动或手动控制、SIP、CIP、除霜等自动控制、完善的自动周期编辑及调用、多种实时及历史数据查询、批次记录及查询 、多用户操作记录及查询、多种报警及事件记录,并且满足FDA 21 CFR PART 11的要求 。
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