冷凍干燥技術已經(jīng)在化工、食品、材料、醫(yī)藥、生物制品等領域得到廣泛應用。真空冷凍干燥機(簡稱凍干機),是實現(xiàn)冷凍干燥技術的設備,是一種結(jié)構比較復雜的機器,它涉及到制冷、真空、熱工、機械、流體、電器控制和壓力容器等領域的知識。實驗系列凍干機的分類實驗系列凍干機追求的性能指標是體積小、重量輕、功能多、性能穩(wěn)定、測試系統(tǒng)精度高,并能一機多用,能適應多種物料的凍干實驗。
A、鐘罩型凍干機:凍干腔和冷阱為分立的上下結(jié)構,凍干腔沒有預凍功能。該類型的凍干機在物料預凍結(jié)束后轉(zhuǎn)入干燥過程時需要人工操作。大部分實驗型凍干機都為鐘罩型,其結(jié)構簡單、造價低。凍干腔多數(shù)使用透明有機玻璃罩,便于觀察物料的凍干情況。
B、原位型凍干機:凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體,凍干腔中的擱板帶制冷功能,物料置入凍干腔后,物料的預凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機的制作工藝復雜,制造成本高,但原位型凍干機是凍干機發(fā)展方向,是進行凍干工藝摸索的理想選擇,特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。
實驗室冷凍干燥機原理:
將含水的樣品先冷凍到冰點以下,使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸?,然后在較高真空狀態(tài)下,利用升華原理將冰直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵?,從而除去水份的干燥方式。其主要?yōu)點是:干燥后的物料保持了原來的化學組成和物理性質(zhì)。
?。?)非常大限度地保存了樣品的外形、色澤和構造等特性。
(2)對熱敏性物質(zhì)特別適合,可以使熱敏性的物料干燥后保留熱敏成份。
?。?)在真空和低溫下操作,微生物的生長和酶作用受到一定抑制。
?。?)干燥過程是在低溫下進行,基本隔絕了空氣,因此有效地抑制了空氣中細菌、塵埃對樣品發(fā)生生物、化學或物理變化。
?。?)干燥的樣品內(nèi)部形成多孔的海綿狀,因而具有優(yōu)異的復水性,可在短時間內(nèi)恢復干燥前的狀態(tài)。