隨著工業(yè)發(fā)展越來(lái)越多的工業(yè)設(shè)備代替了人工作業(yè)又或者代替者自然力量，就拿對(duì)物品干燥來(lái)說(shuō)。干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法許多，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品，一般是體積縮小、質(zhì)地變硬，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。在干燥這一過(guò)程，隨著干燥機(jī)的出現(xiàn)就是迅速的代替了自然干燥，節(jié)省不少時(shí)間，創(chuàng)造出更加大的財(cái)富。干燥機(jī)的種類繁多而冷凍干燥機(jī)是干燥設(shè)備中算是獨(dú)樹一幟的。對(duì)于冷凍干燥機(jī)我們做以下介紹，希望能夠幫助你們更好的了解冷凍干燥機(jī)的機(jī)能。
冷凍干燥機(jī)的發(fā)展：起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后，在較為后的20年中取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì)，真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法*的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞，除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。
冷凍干燥機(jī)的介紹：冷凍干燥機(jī)是運(yùn)用了物理原理，將壓縮空氣中的水分冷凍至露點(diǎn)以下，使之從空氣中析出的空氣干燥機(jī)。受限于水的冰點(diǎn)溫度，理論上來(lái)說(shuō)它的露點(diǎn)溫度可接近于0度，實(shí)際情況，好的冷凍干燥機(jī)露點(diǎn)溫度一般在5度左右。
冷凍干燥機(jī)的原理：是根據(jù)冷凍除濕原理，將壓縮空氣強(qiáng)制通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換而降溫，使壓縮空氣中氣態(tài)的水和油經(jīng)過(guò)等壓冷卻，凝結(jié)成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，通過(guò)自動(dòng)排水器排出機(jī)外，從而獲得清潔的壓縮空氣的一種設(shè)備。
冷凍干燥機(jī)的主要組成部件：干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
冷凍干燥機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成：由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。
冷凍干燥機(jī)的分類：
從結(jié)構(gòu)上分冷凍干燥機(jī)可以分為：鐘罩型凍干機(jī)，原位型凍干機(jī)
鐘罩型凍干機(jī)：凍干室和預(yù)凍冷阱為分立的上下結(jié)構(gòu)，凍干室沒(méi)有預(yù)凍功能。該類型的凍干機(jī)在物料預(yù)凍結(jié)束后轉(zhuǎn)入干燥過(guò)程時(shí)需要人工操作。大部分實(shí)驗(yàn)型凍干機(jī)都為鐘罩型，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低。凍干室多數(shù)使用透明有機(jī)玻璃罩，便于觀察物料的凍干情況。
原位型凍干機(jī)：凍干室和預(yù)凍冷阱為一個(gè)獨(dú)立的腔體，凍干室中的擱板帶制冷功能，物料置入凍干室后，物料的預(yù)凍、干燥過(guò)程無(wú)需人工操作。該類型凍干機(jī)的制作工藝復(fù)雜，制造成本高。但原位型凍干機(jī)是凍干機(jī)的發(fā)展方向，是進(jìn)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。
從功能上可以將冷凍干燥機(jī)分為：普通型冷凍式干燥機(jī)、壓蓋型冷凍式干燥機(jī)和多歧管型冷凍式干燥機(jī)。
普通型：物料散裝于物料盤中，適用于食品、中草藥、粉末材料的凍干。
壓蓋型：帶壓蓋裝置，適合西林瓶裝物料的干燥，凍干準(zhǔn)備時(shí)，按需要將物料分裝在西林瓶中，浮蓋好瓶蓋后進(jìn)行冷凍干燥，干燥結(jié)束后操作壓蓋機(jī)構(gòu)壓緊瓶蓋，可避免二次污染、重新吸附水分，易于長(zhǎng)期保存。
多歧管型：在干燥室外部接凍干瓶，對(duì)旋凍在瓶?jī)?nèi)壁的物料進(jìn)行干燥，凍干瓶作為容器接在冷凍干燥機(jī)外的歧管上，凍干瓶中的物料靠室溫加熱，通過(guò)多歧管開關(guān)裝置，可按需要隨時(shí)取下或裝上凍干瓶，不需要停機(jī)。
冷凍干燥機(jī)的使用：
開機(jī)前準(zhǔn)備工作：
1、冷凍干燥機(jī)使用前，先將準(zhǔn)備干燥的物品置于低溫冰箱或液氮中，使物品*冰凍結(jié)實(shí)，方可進(jìn)行冷凍干燥。
2、主機(jī)與真空泵之間由真空管連接，連接處采用標(biāo)準(zhǔn)卡箍。卡箍?jī)?nèi)含一只密封橡膠圈，連接前可在橡膠圈上涂抹適量真空脂，再用卡箍卡緊。
3、主機(jī)的右側(cè)板上設(shè)有真空泵的電源插座，將真空泵的電源線連接好。
4、檢查真空泵，確認(rèn)已加注真空泵油，不可無(wú)油運(yùn)轉(zhuǎn)。油面不得低于油鏡中線。
5、主機(jī)冷阱上方的“O”型密封橡膠圈應(yīng)保持清潔，*次使用時(shí)，可薄薄涂上一層真空脂，有機(jī)玻璃罩置于橡膠圈上，輕輕旋轉(zhuǎn)幾下，有利于密封。
開機(jī)操作步驟：
1. 接通電源線，此時(shí)察看總電源指示燈是否閃爍，閃爍說(shuō)明電源已接通。
2. 按下“總電源”開關(guān)鍵三秒，此時(shí)“冷阱溫度”顯示窗開始顯示冷阱溫度，放開此鍵。
3. 按下“制冷機(jī)”開關(guān)鍵，制冷機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，冷阱溫度逐漸降低。為使冷阱具有充分吸附水份的能力，預(yù)冷時(shí)間應(yīng)不少于30分鐘。
4. 按下“真空計(jì)”開關(guān)鍵。
5. 預(yù)冷結(jié)束后，將已準(zhǔn)備好的待干燥物品置于干燥盤中，罩上有機(jī)玻璃筒，將充氣閥和放水閥（位于右側(cè)板上）順時(shí)針?lè)较驍Q緊。
6.按下“真空泵”開關(guān)鍵，真空泵開始工作，數(shù)碼顯示下降直至20Pa以下，冷凍干燥進(jìn)程開始。注：在真空泵開始工作時(shí)，用力下壓有機(jī)玻璃罩片刻，有利于密封。
7. 多歧管型首先應(yīng)將橡膠閥關(guān)閉（將閥芯長(zhǎng)把向上），待真空度達(dá)到20Pa以下時(shí)將預(yù)凍結(jié)束的凍干瓶插入橡膠閥下接口，將塑料閥芯向下旋轉(zhuǎn)180度。注意：此時(shí)真空計(jì)示數(shù)會(huì)有回升，應(yīng)在真空度達(dá)到20Pa以下時(shí)，再裝下一瓶。
關(guān)機(jī)操作步驟：
1.首先慢慢（一定要慢，否則真空泵里的油會(huì)倒吸）打開“充氣閥”，同時(shí)按下“真空泵”電源開關(guān)鍵，使空氣緩慢進(jìn)入冷阱。如需充入惰性氣體，則將惰性氣體的減壓導(dǎo)管連接“充氣口”，然后慢慢打開“充氣閥”，使惰性氣體緩慢進(jìn)入冷阱。
2. 依次按下“真空表”，“制冷機(jī)”開關(guān)，關(guān)閉，此時(shí)指示燈滅，“總電源”開關(guān)鍵，同開機(jī)時(shí)按下三秒無(wú)顯示后放開此鍵。
3. 提起有機(jī)玻璃罩，將物品取出，保存，冷凍干燥過(guò)程結(jié)束。
4. 冷阱中的冰化成水后，打開“放水閥”將水排出。
5. 清理冷阱內(nèi)的水份和雜質(zhì)，妥善保養(yǎng)設(shè)備。
6. 真空泵不用時(shí)，應(yīng)蓋上出水嘴，以防臟物進(jìn)入
7. 多歧管型，應(yīng)逐個(gè)關(guān)閉橡膠閥并取下凍干瓶后再重復(fù)關(guān)機(jī)操作。
冷凍干燥機(jī)使用時(shí)注意事項(xiàng)：
制備樣品應(yīng)盡可能擴(kuò)大其表面積，其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)溶劑；
樣品必須*凍結(jié)成冰，如有殘留液體會(huì)造成氣化噴射；
注意冷阱約為零下65度，可以做低溫冰箱使用，但必須戴保溫手套操作防止凍傷；
啟動(dòng)真空泵以前，檢查出水閥是否擰緊，充氣閥是否關(guān)閉，有機(jī)玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無(wú)污物，良好密封；
一般情況下，該機(jī)不得連續(xù)使用*過(guò)48小時(shí)；
樣品在冷凍過(guò)程中，溫度逐漸降低，可以將樣品取出回暖一段時(shí)間后（仍處于冰凍狀態(tài)），繼續(xù)干燥，以縮短干燥時(shí)間。
冷凍干燥機(jī)特短：
1、液晶顯示、中文界面，帶樣品干燥曲線；
2、進(jìn)口壓縮機(jī)，另設(shè)有換熱器后，增大了制冷量，提高了捕水能力；
3、冷阱開口大，無(wú)內(nèi)盤管，帶樣品預(yù)凍功能；
4、預(yù)冷架，可作導(dǎo)流桶，加快干燥速度；
5、冷阱和操作面為全不銹鋼，耐腐蝕易光潔，透明鐘罩。
6、透明鐘罩式干燥室，安全直觀；
7、 不銹鋼樣品架，普通型樣品盤間距可調(diào)；
8、設(shè)計(jì)新穎，體積小操作方便，減少實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面占用；
9、可選加有氮?dú)獬錃忾y。
10、 在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。
11、在凍干過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的性狀。
12、由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
13、干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。
。如果冷凍室和干燥室分開時(shí)，干燥室不需絕熱，不會(huì)有很多的熱損失，故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。
冷凍干燥機(jī)的應(yīng)用范圍：在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，凍干技術(shù)主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn)；生物化學(xué)的檢查藥品、免疫學(xué)及細(xì)菌學(xué)的檢查藥品；血液、細(xì)菌、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織及各種器官長(zhǎng)期保存等。
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