【回收凍干機】凍干機的選型指南

時間：2021-07-08

凍干機的選型指南

一、凍干機容量的選擇欣諭凍干機的容量應該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；驅嶒灥男枰獊磉x擇。凍干機一般分為三個系列：實驗系列、中試及小規(guī)模生產(chǎn)系列，以及工業(yè)生產(chǎn)系列，每一個系列中又有不同大小規(guī)模的型號。實驗室系列凍干機主要用于科研，其凍干量很小，冷凝器的結冰量每批小于10公斤，凍箱的板層面積小于0.5平方米，有些實驗室型凍干機的凍干箱是鐘罩型或多歧管型的。

中試及小規(guī)模生產(chǎn)系列用于擴大試驗及小生產(chǎn)之用。冷凝器的結冰量每批在10—40公斤之間，凍干箱的板層面積在0.5—2平方米之間。

工業(yè)生產(chǎn)系列的凍干機用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)之用。冷凝器的結冰量每批在40—1600公斤之間，凍干箱的板層面積在3—80平方米之間。

用戶應根據(jù)自己的生產(chǎn)量來決定需要選擇哪種類型的凍干機，可以通過計算來確定某些數(shù)據(jù)。例如每批需凍干200公斤（升）液體量的產(chǎn)品，則首先應選用冷凝器結冰量不小于200公斤（升）的凍干機。然后計算出凍干箱板層的負荷面積，面積的計算與產(chǎn)品的裝載方法有關。使用盤裝法和瓶裝法面積不一定相同。盤裝法充分利用了板層的面積，而瓶裝法由于瓶之間的間隙未充分利用，所需的板層面積較大。假如使用盤裝法，每盤的裝載高度為20毫米，則200公斤（升）的液體所需的板層面積為：A（面積，m2）=V（容積，m3）/H(高度，m)因此： A=0.2m3/0.02m=10m2即需選用的板層面積為10m2的凍干機,再查一下10m2的凍干機的冷凝器的結冰量是否能承受200公斤(升)的能力,如果滿足要求,就可以選用該種型號的凍干機。如果使用瓶裝法,使用的瓶子為國產(chǎn)的青霉素瓶(直徑為Ф22mm,高度為50mm).每瓶內(nèi)的裝量為5ml。首先要計算每批所需的瓶子總量.N(瓶子數(shù)目)=V(總裝量ml)/V(每瓶的裝量ml)因此： N=200000ml/5ml=40000個.然后計算凍箱的板層面積：A（面積m2）=a(每瓶占用面積m2)*N（總瓶數(shù)）因此 A=（0.022*0.022）*40000=19.36m2由于圓瓶子之間互相錯開擠齊，因此實際占用面積可減少，大致可乘上一個系數(shù)0.9。即： 19.36*0.9=17.4m2可選用板層面積17.4m2的凍干機。再查一下17.4平方米的凍干機的冷凝器結冰量是否符合要求，如果符合即可選定。有時計算的面積與實際型號的面積不完全相同，那未可以選擇較接近的型號。凍干箱板層間距離同樣根據(jù)盤裝或瓶裝不同來確定。盤子的高度一般為40—50mm，再加上50mm的空隙，可選為100mm瓶裝則需根據(jù)瓶高來確定，大致為瓶子高度加30mm的空隙。例如上述50mm高的20ml青霉素瓶，板層距離為50+30=80mm高的瓶子需要大的板層距離。有時凍干機需要在不同時間使用不同高度的容器，則可以選用板層距離可調型的凍干機。這種凍干機可以很方便地把二層板層合并為一層，使板層的距離比原來增大一倍。

二、溫度和真空度的要求凍干機板層的制冷溫度范圍和冷凝器溫度大致有三種類型。一種是冷凍系統(tǒng)采用單級制冷壓縮循環(huán)，板層的制冷溫度約為-35~-40℃。冷凝器的制冷溫度為-50℃左右。這種凍干機適用于一些容易凍干產(chǎn)品的生產(chǎn)。另一種是冷凍系統(tǒng)采用雙級制冷壓縮循環(huán)，板層的制冷溫度約為-45~-50℃。冷凝器的制冷溫度為-65℃左右。這種凍干機適用于大部分醫(yī)藥產(chǎn)品的凍干。再一種是冷凍系統(tǒng)采用復疊式制冷循環(huán)，板層的制冷溫度約為-55~-60℃。冷凝器的制冷溫度為-75℃左右。這種凍干機適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。上述溫度范圍的選擇是根據(jù)凍干產(chǎn)品的共晶點所決定的，共晶點低的產(chǎn)品要求板層的制冷溫度低些，冷凝器的溫度也相應地低些。此外，板層溫度的均勻性，對產(chǎn)品質量的一致性有很大的影響，溫度均勻性好，則凍干產(chǎn)品質量的一致性也越好，因此宜選擇使用中間流體間接制冷板層的凍干機。這種凍干機板層為空心夾層結構，內(nèi)部有許多流體通道，板層的制冷和加熱均通過中間流體的循環(huán)來實現(xiàn)，因此板層溫度均勻一致。中間流體較好是使用對人無害、不腐蝕設備、熱穩(wěn)定性好和對藥品惰性低粘度硅油。凍干機板層的加熱溫度較高均為70~80℃。所有凍干機均差不多。在空載的情況下，凍干箱的降溫速度一般應在1~2小時之內(nèi)達到指標規(guī)定的較低溫度，冷凝器應在1小時內(nèi)達到指標規(guī)定的較低溫度。關于凍干箱的真空度，過去的觀點認為真空度是越高越好，現(xiàn)在的觀點認為真空度應在一個合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了，不利于傳熱，干燥速度反而下降。但無論如何凍干箱的空載極限溫度應達到1*10-2毫巴以上。使用中若不需要很高的真空度時，可以通過真空度調節(jié)裝置來控制真空度，使真空度控制在所需范圍之內(nèi)，因此真空度調節(jié)裝置是應該選用的。凍干箱空載的抽空速度，應在半小時之內(nèi)從大氣壓抽到1*10-1毫巴。2小時內(nèi)達到1*10-2毫巴以上的真空度。三、設計制造工藝和另部件問題凍干機的設計制造工藝與凍干機的質量和使用壽命有著直接的關系。1．板層的設計制造技術為了使板層的制冷和加熱溫度均勻一致，目前凍干機制造廠家均采用空心夾層板層，內(nèi)部帶有隔條，由傳溫中間流體循環(huán)在板層之中。老式或落后的制造方法是在板層的上下二塊或其中一塊板上打許多孔，用塞焊法把金屬板與隔條焊接起來，然后機加工，這種焊接方法在使用8—10年左右會在塞焊處滲漏傳溫流體，而新式或**的制造方法上下二塊金屬板不均不打孔，使用特殊的工藝制造而成，不可能發(fā)生滲漏現(xiàn)象。2．冷凝器制冷表面的設計制造冷凝器制冷表面目前有二種形式，一種是使用板式，另一種是使用盤管式，板層結構在二塊不銹鋼板上壓出管道，然后二塊合并焊接而成，這種結構有很長的焊縫；盤管式使用無縫不銹鋼管制成，這種結構焊縫處很少，比較這兩種形式，盤管式**板式，理由是：**，冷凝器工作溫度范圍很大，從-70℃~+30℃（帶蒸汽消毒的可達130℃），長期不斷熱脹冷縮會在焊縫處發(fā)生滲漏的可能。由于板式的有很長的焊縫，因此板式結構比管式結構容易發(fā)生滲漏，*二，冷凝器在結冰到一定厚度之后，由于表面一層冰霜覆蓋，產(chǎn)生傳熱上的溫差，雖然金屬表面的溫度仍很低，但冰霜表面的溫度要比金屬表面高一些，這樣就降低了冷凝器的效能，但另一方面，冷凝器表面結霜之后，表面積又比原來增大，這又增加了冷凝器的效能，在相同的結冰厚度下，管式冷凝器由于結冰后直徑的不斷增加，比板式冷凝器增加的表面積要大一些，由此可見管式結構**板式結構。3．關于零部件問題凍干機除了設計制造工藝之外，每一個零部件的造型同樣影響機器的質量和使用壽命。凍干機的零部件中，以冷凍機真空泵和循環(huán)泵較為重要，因為只要進行凍干，它們幾乎一直在運轉之中。冷凍機有開式，半封閉式和會封閉之分，開式的冷凍機馬達與壓縮機是分開的，利用皮帶或連軸器傳動，因此軸封處容易漏氣，半封閉式冷凍機馬達鑄成一體，沒有軸封，因此減少了漏氣，全封閉式把馬達與壓縮機完全封在一個鋼筒內(nèi)，杜絕了漏氣現(xiàn)象，一般大中型的冷凍機制成開式或半封閉式，小型的冷凍機制成全封閉式。為了減少漏氣的可能，凍干機上的冷凍機應是半封式或全封閉式的，另外為了增加凍干機的使用可靠性，大型凍干機的冷凍機不應該是一臺，應該是多臺獨立機器聯(lián)合工作，使用中一旦某臺有故障時，不致?lián)p壞凍干產(chǎn)品。凍干機的真空泵大都使用兩種泵，一種是油封式旋轉真空泵，一種是羅茨泵，又叫機械增壓泵，有些凍干機使用一臺雙級旋片式真空泵，即能達到真空度的要求，有些凍干機使用一臺單級油封泵加羅茨泵聯(lián)合工作。兩種方式使用效果基本相同。油封式真空泵應是高速直聯(lián)的泵，它體積小，抽速大，而不應是皮帶傳動的真空泵，羅茨泵亦應是直聯(lián)式的。而不應是皮帶傳動的，較好是液力傳動式的，這種羅茨泵可在大氣壓下與油封式真空泵同時啟動。有些凍干機要求使用無油真空泵。循環(huán)泵應該是屏蔽式的，因為它不會發(fā)生漏油現(xiàn)象，直聯(lián)有油封，會發(fā)生漏油，四、其它項目的選擇制冷系統(tǒng)設備的選用，其型式應根據(jù)所采用的制冷工質、冷量大小、環(huán)境條件和使用場合等綜合考慮進行選擇；其主要尺寸則須通過熱力計算和傳熱計算來確定。

1、冷凝器的形式凍干機的冷凝器形式有外置式和內(nèi)置式二種，外置式冷凝器與凍干箱是二個互相獨立的部分，它們之間通過一個帶有隔離閥的大口徑通道相連，這種結構的優(yōu)點是：凍干箱和冷凝器相距較遠，二者的溫度不會互相影響，進箱和出箱時凍干箱和冷凝器可以關閉閥門而互相隔離，凍干箱進行預凍和出箱，冷凝器進行化霜均可單獨進行，不會互相影響，節(jié)省了整個生產(chǎn)周期的時間，缺點是投資成本高些，占地面積大些。內(nèi)置式的冷凝器把吸附升華水蒸氣的盤管或金屬放置在凍干箱內(nèi)，凍干箱和冷凝器合為一體，其優(yōu)點是升華通道很近，水蒸汽流動阻力小，制造成本低，占地面積小，缺點是由于冷凝的制冷表面與放產(chǎn)品的板層之間距離較小，在溫度上互相有些影響，凍干結束出箱時冷凝器仍需繼續(xù)制冷，否則冷凝器表面的冰會溶化，凍干箱內(nèi)不斷滴水，影響產(chǎn)品殘余水份的含量，冷凝器化霜時，凍干箱不能進行預凍，影響下一批進箱時間，延長了整個生產(chǎn)周期。用戶可以根據(jù)具體情況來選擇冷凝器的形式。

2、關于GMP標準藥品的生產(chǎn)符合GMP的要求，根據(jù)這個要求，凍干箱，板層，冷凝器及吸附水蒸氣的表面均需用不銹鋼制造，凍干箱的箱門應開向潔凈區(qū)，凍干機的構造應利于把潔凈區(qū)和機器房封閉隔離，一些重要藥品的生產(chǎn)還要求凍干箱和冷凝器用蒸氣進行滅菌。上述要求在訂貨時就需事先說明，以便制造廠按用戶的要求進行制造。帶蒸汽滅菌的凍干機造價較高，因此價格貴，而且應使用潔凈蒸汽滅菌，用戶應根據(jù)長遠的利益考慮作出決定。 3、關于箱內(nèi)壓塞裝置目前國內(nèi)外的凍干機均可帶箱內(nèi)壓塞裝置，這種裝置有三種功能。 **是用于小瓶凍干后在箱內(nèi)整箱壓塞，小瓶上的塞子是帶有缺口的特殊塞子，在分裝之后立即放在每個瓶口上，由于塞子帶有缺口，并不影響升華干燥，而在凍干結束時可以在真空狀態(tài)下壓塞，亦可以充氮壓塞，既減少了生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，又減少了產(chǎn)品的污染機會。 *二是有利于產(chǎn)品的進箱和出箱，特別對于大型的凍干機，進箱時把板層降下，**上層，然后，邊進邊升；出箱時先出下層，然后邊降邊出，避免了使用凳子或梯子進出箱，當然活塞桿應該是設計在箱**上的才有這種功能，有些制造廠把活塞設計在箱底部的就無此功能。*三利于凍干箱內(nèi)的清洗工作，由于板層能升降，凍干箱內(nèi)各處就容易接近，利于清洗。根據(jù)GMP的要求，活塞桿應是采用不銹鋼制造的，有些帶有蒸汽滅菌的凍干機在活塞桿上還帶有不銹鋼波紋管的護套，以確保凍干箱內(nèi)嚴格滅菌。 4、凍干機的自動控制系統(tǒng)許多凍干機帶有自動控制系統(tǒng)，并同時兼?zhèn)溆惺謩涌刂乒δ?，但自動控制的方式上各制造廠之間有很大的差別，用戶必須弄清楚。所謂凍干機的自動控制應該包括二個部分，一是凍干機的各設備按凍干工藝要求在規(guī)定的時間自動走停，二是凍干箱板層溫度按凍干曲線要求自動跟蹤，整個凍干進程不需要人工操作，當然如果需要也可人工干預。但有些凍干機的自動控制是不完全的，僅能自動跟蹤凍干曲線，其余部分需人工操作。有些凍干機的自動控制僅能到凍干結束，凍干結束之后的箱內(nèi)壓塞、冷凝器除霜以及蒸汽消毒不能自動進行，需要人工操作，特別是蒸汽消毒部分，因涉及到許多閥門控制，人工操作比較麻煩，應該選擇自動消毒程序的凍干機。有些凍干機的自動控制是使用**微機，操作、編程方便，顯示的語言是凍干**語言，還帶有熒光屏，打印機和軟盤，能同時儲存幾十個凍程序，每個程序內(nèi)容可顯示，整個程序內(nèi)容可由打印機打出。而有凍干機的自動控制使用的是一種儀表，操作、編程均較麻煩，可儲存的凍干程序也較少。記錄儀表對凍機來說也是一個很重要的儀器，它能把整個凍干的實際過程真空地記錄下來，以便日后存查，記錄儀表大都采用多點記錄儀，它既能打點，又能直接進行文字記錄，還有數(shù)字顯示系統(tǒng)。用戶應了解清楚之后，根據(jù)具體情況選訂。 5、中間取樣裝置，共晶點測定裝置，自動進出箱裝置和冷卻水裝置，有些廠家的凍干機可以安裝中間取樣裝置，在凍干機過程中不破壞真空的情況下取出樣品進行觀察和測試，以決定凍干工藝。有些廠家的凍干機配備有共晶點測定裝置，可以在預凍過程中測知產(chǎn)品的共晶點，在升華過程中監(jiān)視產(chǎn)品是否發(fā)生熔化。有些廠家的凍干機可以配備自動進箱和出箱的裝置，以減輕營勞動力，并保證產(chǎn)品不被污染，有些中小型的凍機，用風冷不合適，配上冷卻塔循環(huán)又麻煩，則可以配備欣諭冷卻水循環(huán)裝置，這種裝置內(nèi)部裝有水泵，水箱和冷凍機，它可與欣諭凍干機需要冷卻水的部份構成循環(huán)，由冷凍機維持所要求的水溫。

詞條
詞條說明
【回收凍干機】凍干機優(yōu)缺點
優(yōu)點干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或較高的溫度下進行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題，易揮發(fā)的成分大部分會損失掉，一些熱敏性的物質發(fā)生變性、失活，有些物質甚至發(fā)生了氧化。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行，解析干燥的時候一般不**過60℃。在真空條
【回收乳品設備】乳制品的知識
乳制品的知識乳制品分為液體乳、乳粉和其它乳制品。而液體乳又包括巴氏殺菌乳、滅菌乳、酸牛乳；乳粉包括全脂乳粉，脫脂乳粉、全脂加糖乳粉、調味乳粉；其它乳制品包括煉乳、奶油、硬質干酪。乳制品包括液體乳（巴氏殺菌乳、滅菌乳、調制乳、發(fā)酵乳）；乳粉（全脂乳粉、脫脂乳粉、部分脫脂乳粉、調制乳粉、牛初乳粉）；其他乳制品（等）。第一類是液體乳類。主要包括殺菌奶、滅菌奶、酸奶等。第二類是乳粉類。包括全脂乳粉、脫脂乳
簡述噴淋殺菌機的工作原理
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