空冷凍干燥機的凍干工藝

    由于廠家制造的真空凍干機是非標準設備，在我國尚處于發(fā)展初期，這一點是我們的現狀。國內眾多的凍干機（不管是進口還是國產）其品質參差不齊，對凍干品產量、質量及能耗各說己見，有些甚至把落后的工藝手段吹噓成國際先進水平，其科學態(tài)度及不嚴肅。凍干機涉及真空、制冷、熱工、微機等技術領域，它是把速凍、制冷、真空、熱工、自控等工藝過程有機結合的一個整體，采用的工藝過程不同、其各工藝過程結合的不同，都關系到凍干機的性能。但不管怎樣，只要凍干品質量好、產量高、設備能耗低（電耗）、自動化程度高（操作簡便：從物料放入按鈕開機，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關機出料）、設備可靠性高、維護成本低且方便，用戶認可**可以認為是好設備。凍干過程：速凍（時間快慢對凍干品質量有影響，1至3小時完成）---抽真空至一定的工作點（時間5至40分鐘）---升華干燥（按工藝曲線加熱、保持真空度,此階段**復雜，時間**長）---凍干結束（判斷凍干結束點）出料

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

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，保證升華正常進行，必須使箱內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現：
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，降低真空泵的負荷，設計合理的冷阱基本不會導致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng)、冷阱的設計要求較嚴。

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,**必須不斷給物料補充熱量。熱量補充太少會降低升華速率，熱量補充太快會引起冰的溶化，導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行，其加熱介質有蒸汽、油、424介質，而油、424介質既可當加熱介質又可以做制冷媒體（速凍時）。

四、自控系統(tǒng)
    由于凍干機凍干過程較復雜，且工作狀態(tài)范圍較窄，稍有不慎便會造成凍干品質量下降，因此要求采用自控系統(tǒng)。凍干機自控系統(tǒng)設計要求操作簡便，從物料放入按鈕開機，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關機出料。有關的溫度、壓力控制點要精心選擇、合理控制，速凍、真空保持、加熱的關聯(lián)應控制恰當，針對不同的物料設置工藝曲線。

    真空冷凍干燥技術在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學和農副產品深加工等領域有著廣泛的應用。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已經得到了一定的發(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。 在生物技術產品領域，凍干技術主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產；生物化學的檢查藥品、免疫學及細菌學的檢查藥品；血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織及各種**長期保存等。