Labconco冻干机原理、工作过程及结构特点解析

Labconco冻干机原理

工作原理：

Labconco冻干机是一种广泛应用于食品、药品等领域的真空冷冻干燥设备。其工作原理主要基于真空条件下固态水的直接升华现象。具体过程如下：

1. 预冻阶段：首先，将含水制品放入冻干机内，通过制冷系统将制品迅速降温至共晶点以下，使制品中的水分冻结成固态冰。
2. 升华阶段：在真空状态下，启动加热系统对冻结的制品进行加热，使固态冰直接升华成水蒸气，而不经过液态阶段。这些水蒸气随后被冷凝器捕获并凝结成水，从而实现制品的干燥。
3. 解析干燥阶段：在升华阶段结束后，继续进行加热以去除制品中残留的吸附水，进一步提高干燥度。

结构特点：

Labconco冻干机主要由制冷系统、循环系统、真空系统、控制系统等组成：

1. 制冷系统：包括制冷压缩机及其辅助设施，为干燥箱和真空冷凝器提供冷源。
2. 循环系统：负责在冻干过程中维持物料与冷凝器之间的温差，促进水蒸气的升华和冷凝。
3. 真空系统：由真空泵及其附件组成，用于在冻干室内创造并保持高真空度，以支持水蒸气的升华。
4. 控制系统：通常由可编程序控制器、PC机、外围继电器、传感器等设备组成，负责监控和调节冻干过程中的各项参数，确保冻干过程的顺利进行。

预冻干工序步骤

原料准备：

1. 将待冻干的物料均匀放置在托盘或平皿中，注意物料厚度不宜过厚，以免影响冻干效果。
2. 根据物料特性选择合适的预冻温度和时间。

设备设置：

1. 关闭冻干室通大气阀门，确保冻干室内处于封闭状态。
2. 打开冻干室电源，选择合适的冻干程序。
3. 根据需要设置预冻温度、时间等参数。

操作流程：

1. 启动预冻：按下启动按钮，冻干机开始执行预冻程序。此时，制冷系统开始工作，将冻干室内的温度迅速降至设定的预冻温度。
2. 维持预冻：在达到预冻温度后，冻干机将维持该温度一段时间，以确保物料中的水分充分冻结。
3. 结束预冻：预冻结束后，冻干机将自动或手动进入下一阶段的冻干过程。

预冻干工序的重要性及影响：

预冻干工序是冻干过程中的关键环节，其重要性主要体现在以下几个方面：

1. 减少热负荷：通过预冻使物料温度迅速降低，减少了后续冻干过程中需要从物料中去除的热量，提高了冻干效率。
2. 保护样品结构：预冻过程中水分以冰晶形式均匀分布于物料内部，避免了直接冻干时冰晶快速生长对样品结构的破坏。
3. 提高冻干均匀性：预冻使物料达到均匀的初始温度状态，有助于在后续冻干过程中实现均匀的干燥效果。

实例或案例：

以生物制药中的卡介苗冻干为例，卡介苗在冻干前需要经过严格的预冻处理。操作人员将卡介苗均匀放置于托盘中，设置合适的预冻温度和时间（如-70℃预冻3-4小时），然后启动冻干机进行预冻。预冻结束后，冻干机自动进入升华和解析干燥阶段，最终得到干燥、稳定的卡介苗制品。这一过程中，预冻干工序对于保证卡介苗的活性和稳定性起到了至关重要的作用。

如有任何问题请联系Labconco冻干机售后4008-525990