空冷凍干燥機(jī)的凍干工藝

    由于廠家制造的真空凍干機(jī)是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，在我國尚處于發(fā)展初期，這一點(diǎn)是我們的現(xiàn)狀。國內(nèi)眾多的凍干機(jī)（不管是進(jìn)口還是國產(chǎn)）其品質(zhì)參差不齊，對凍干品產(chǎn)量、質(zhì)量及能耗各說己見，有些甚至把落后的工藝手段吹噓成國際先進(jìn)水平，其科學(xué)態(tài)度及不嚴(yán)肅。凍干機(jī)涉及真空、制冷、熱工、微機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域，它是把速凍、制冷、真空、熱工、自控等工藝過程有機(jī)結(jié)合的一個(gè)整體，采用的工藝過程不同、其各工藝過程結(jié)合的不同，都關(guān)系到凍干機(jī)的性能。但不管怎樣，只要凍干品質(zhì)量好、產(chǎn)量高、設(shè)備能耗低（電耗）、自動化程度高（操作簡便：從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料）、設(shè)備可靠性高、維護(hù)成本低且方便，用戶認(rèn)可**可以認(rèn)為是好設(shè)備。凍干過程：速凍（時(shí)間快慢對凍干品質(zhì)量有影響，1至3小時(shí)完成）---抽真空至一定的工作點(diǎn)（時(shí)間5至40分鐘）---升華干燥（按工藝曲線加熱、保持真空度,此階段**復(fù)雜，時(shí)間**長）---凍干結(jié)束（判斷凍干結(jié)束點(diǎn)）出料

一、速凍
    原料經(jīng)過挑選、漂洗、整形、放盤等前道工藝后,便可以進(jìn)入凍干階段。凍干的**步必須對凍干物料進(jìn)行速凍，把放了物料的料盤置于凍干機(jī)中進(jìn)行速凍（有的凍干機(jī)不帶速凍功能，要另配速凍機(jī)）。

二、真空度保持
為保證物料中的冰不溶化而直接汽化（升華），并不斷移走汽體，保證升華正常進(jìn)行，必須使箱內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓（610pa以下）。真空度的保持可以用以下幾種裝置實(shí)現(xiàn)：
1、羅茨泵+水環(huán)泵。 
2、冷阱+羅茨泵+水環(huán)泵。 
3、冷阱+羅茨泵+滑片泵。 
4、冷阱+滑片泵。 
    采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負(fù)荷，設(shè)計(jì)合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng)、冷阱的設(shè)計(jì)要求較嚴(yán)。

三、加熱方式
    隨著冰不斷升華汽體的移走，也帶走物料的熱量，使物料溫度（冰溫）持續(xù)走低，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低，升華速度放慢。為保持一定的升華速率,**必須不斷給物料補(bǔ)充熱量。熱量補(bǔ)充太少會降低升華速率，熱量補(bǔ)充太快會引起冰的溶化，導(dǎo)致物料塌陷凍干失敗。加熱方式有以下幾種:
1、微波加熱法。 
2、接觸加熱法。 
3、輻射加熱法。 
4、接觸、輻射混合加熱法。 
    2、3、4三種方法都利用加熱擱板進(jìn)行，其加熱介質(zhì)有蒸汽、油、424介質(zhì)，而油、424介質(zhì)既可當(dāng)加熱介質(zhì)又可以做制冷媒體（速凍時(shí)）。

四、自控系統(tǒng)
    由于凍干機(jī)凍干過程較復(fù)雜，且工作狀態(tài)范圍較窄，稍有不慎便會造成凍干品質(zhì)量下降，因此要求采用自控系統(tǒng)。凍干機(jī)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求操作簡便，從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料。有關(guān)的溫度、壓力控制點(diǎn)要精心選擇、合理控制，速凍、真空保持、加熱的關(guān)聯(lián)應(yīng)控制恰當(dāng)，針對不同的物料設(shè)置工藝曲線。

    真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國內(nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在中藥方面，目前還只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干，大量的中成藥還沒有采用凍干工藝，與國外差距較大。 在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，凍干技術(shù)主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn)；生物化學(xué)的檢查藥品、免疫學(xué)及細(xì)菌學(xué)的檢查藥品；血液、細(xì)菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織及各種**長期保存等。