真空冷冻干燥机构造

海潮机械 2023-06-19 10:14 编辑:admin 289阅读

一、真空冷冻干燥机构造

  一、蜂窝活性炭的生产设备

  蜂窝活性炭的生产设备主要包括破碎机、筛分机、炭化机、脱硫机等。在目前市场上使用较多的是破碎机。对原料的破碎和筛分,可以使产量提高10~15倍。如:粉煤灰、石灰石及废矿渣经粉碎,加入活性炭中混合而成。生产时将炭化过的煤通过炭化炉进行碳化,后的原料在筛分机中经过筛分筛出原料碳粒,经再烘干冷却后可得到成品为产品。蜂窝活炭采用物理法或化学法生产时使用有机溶剂(甲醇);采用溶胶-凝胶法生产时使用石油醚(醇、醛、酮)和乙酸乙酯(C4);采用高压釜式热压成型制备高密度产品——蜂窝活炭。

  二、原料的选择

  蜂窝活性炭生产所需的原料主要是:木屑、煤渣、高岭土或石膏等。木屑是制造活性炭必不可少的原料,可占90%以上。它含有丰富的活性基团,对大多数物质具有良好的吸附性能,尤其对酚、胺类等具有较强的吸附能力。但在处理污水过程中,还需适当降低废水中的PH值,以使其能更好地吸附有机污染物。

  三、生产工艺配方

  1、原料:粉状:碳粉质量0.1%,重量1.8%,水分0.6%,水0.2%,煤0.2%,活性碳用煤焦油为原料,可在煤中掺入10%-15%焦油以改善比表面积和孔隙率,并可减少焦炭用量。2、成型工艺:采用高温炭化方法制取的炭化料,可在100℃以上连续锻烧4h以上,锻烧温度为500-600℃。3、炭化工艺:在高温条件下焙烧,然后碳化、活化。4、炭制品产量:根据需要,碳产量大时,每吨可生产3-5吨,小时每吨1-2吨不等。5、产品包装:以蜂窝活性炭为内衬包装以达到环保要求。6、生产技术要求:生产温度在600-800℃,不低于15℃,压力0.55-0.85MPa,时间3-5h。

  四、设备特点

  该设备为立式结构,采用整体式模块化设计,各功能部件单独使用,减少了材料的消耗,节约了投资。该结构在加工时可根据用户要求任意组合,增加了产品尺寸稳定性和适应性。设备安装方便,自动化程度高,使用方便,节省劳动力,环保节能等特点。在该设备中,能根据用户要求进行原料加工和配比,根据用户需求配置各种原料粉碎装置及其他辅助设备等,满足各种物料的生产需求。

二、真空冷冻干燥机原理图及结构图

一 .冷干机工作原理 : 在《空气和压缩空气》中我们已经了解到,压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷干机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。

冷干机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。

制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。

在冷干机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外,RSL型冷干机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。 二.冷干机使用条件 冷干机与任何设备一样,只有在一定的条件下才能充分发挥冷干机的作用。

三、真空冷冻干燥设备工作原理

要想知道真空干燥机和烘箱的使用效果,先从两者的工作原理来说:

真空干燥机:利用真空下水的沸点降低的工作原理,靠传导加热来烘干物料。

烘箱:利用热风的循环加热,靠对流、传导加热达到烘干效果。

对于有些物料,两种设备均能烘干。但对于有些物料则只能选用真空干燥机,或只能选用烘箱。

如:热敏性物料,或者需将溶剂回收时,选用真空干燥机。

而真空冷冻干燥,是利用升华原理,物料在低温时快速冻结,再在真空下直接从固态变成气态排出,所有过程是在机内一次完成。所以冷冻再放入烘箱是无法代替真空冷冻干燥的。

四、真空冷冻干燥设备结构图解

冻干机冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。实验室冻干机升华指的是溶剂,比如水,像干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干。传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。

冻干机工作原理: 

冻干机是将含水物品预先冻结,然后将其水分在真空状态下升华而获得干燥物品的一种技术方法。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存,加水后能恢复到冻干前的状态并保持原由的生化特性。对于热敏物质如抗菌素、疫苗、血液制品、酶激素和其它生物制品,冷冻干燥技术更能显示其优越性。

冻干机有着成熟的制造工艺,高超的温控技术,极限的超低温度,高效的售后维护。在当下,冻干机是冻干机温度创新的中坚力量,目前已经 达到零下200度。小型冻干机在产品的营养保存、保鲜上有着较大的优势,且对一些特殊物品,也提供了要求的工作环境,温度越低,物品升华的速率越高,实验效果也越好。

小型冻干机的冻干样品在冻干分层后下层wei缩,或者整个制品wei缩。一部分产品冻的很好,一部分wei缩成很少的几乎是空瓶,这是怎么回事?

可能原因分析:

没有预冻好,升华过快;有可能是局部温度过高或压力过大导致局部溶了。

如果药品溶质比较少,比较容易出现此类问题。

发生wei缩的产品胶塞是否密封的很好,反之如果产品比较容易吸潮也会发生此类现象。主要原因是下面的物料没有干燥透,出仓后,支持的物料中的冰块融合而出现塌陷。很有可能是物料进仓后加热过快过早,物料共晶点未达到,物料底层发生了沸腾现象。升温加快,水分没脱完,造成下部融化。可能药品的玻璃化的温度偏低,建议在处方上找原因。

对于下层为什么会比上层疏松,能看见明显的孔道因为水分的升华是从上层开始的,当升温到共晶点以上时,下层的制品水分因吸热后没有及时升华导致部分自溶所造成。这是正常的,因为我们使用的冻干技术是需要一定时间的,在这个冻结的时间中,有些微溶的物质不就结晶析出沉淀在物料的下层吗,这样就造成了物料冻结好后,上层和下层是不一样的升华温度要求,升华原因造成的。解决方法,一次升华温度下调,并延长升华时间。

升温快了一些,水分没脱完,造成下部融化。升温过快不等物料中水分全数升华或脱负后,而底部水分多的料层出现局部融化。适当延长干燥时间可以有效避免此类现象。

小型冻干机的原理是基于水的三态变化,水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为0.01℃,水蒸气压为610.5Pa时),水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。

五、真空冷冻干燥装置包括哪几个部件

冷冻干燥可以用玻璃和不锈钢材料,不会被冻裂。最好口用滤纸之类的封一下,防止开冻干机的时候混进去灰尘

在喷射式冷冻干燥装置中,药品、食品、化妆品等的原料的原料液是喷射在真空室 内的,该原料液是将原料用溶剂或分散剂溶解或分散而制成。在喷射工序中,利用溶剂的汽 化热从原料中吸热,从而不仅可使原料冻结还能使其干燥而呈微粒状,呈微粒状原料被设 置在真空室内下部的收集器收集起来。