进口冻干机与国内冻干机有什么不同

产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行，这个装置叫做真空冷冻干燥机或冷冻干燥装置，简称冻干机。

冻干机按系统分，由制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四个主要部分组成。按结构分，由冻干箱或称干燥箱、冷凝器或称水汽凝结器、制冷机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。

冻干箱是一个能够制冷到-55℃左右，能够加热到+80℃左右的高低温箱，也是一个能抽成真空的密闭容器。它是冻干机的主要部分，需要冻干的产品就放在箱内分层的金属板层上，对产品进行冷冻，并在真空下加温，使产品内的水分升华而干燥。

冷凝器同样是一个真空密闭容器，在它的内部有一个较大表面积的金属吸附面，吸附面的温度能降到-40℃～-70℃以下，并且能维持这个低温范围。冷凝器的功用是把冻干箱内产品升华出来的水蒸气冻结吸附在其金属表面上。

冻干箱、冷凝器、真空管道、阀门、真空泵等构成冻干机的真空系统。真空系统要求没有漏气现象，真空泵是真空系统建立真空的重要部件。真空系统对于产品的迅速升华干燥是必不可少的。

制冷系统由制冷机与冻干箱、冷凝器内部的管道等组成。制冷机可以是互相独立的二套或以上，也可以合用一套。制冷机的功用是对冻干箱和冷凝器进行制冷，以产生和维持它们工作时所需要的低温，它有直接制冷和间接制冷二种方式。

加热系统对于不同的冻干机有不同的加热方式。有的是利用直接电加热法；有的则利用中间介质来进行加热，由一台泵(或加一台备用泵)使中间介质不断循环。加热系统的作用是对冻干箱内的产品进行加热，以使产品内的水分不断升华，并达到规定的残余含水量要求。

控制系统由各种控制开关，指示调节仪表及一些自动装置等组成，它可以较为简单，也可以很复杂。一般自动化程度较高的冻干机则控制系统较为复杂。控制系统的功用是对冻干机进行手动或自动控制，操纵机器正常运转，以使冻干机生产出合乎要求的产品来。

冷冻干燥的程序：

1、在冻干之前，把需要冻干的产品分装在合适的容器内，一般是玻璃模子瓶、玻璃管子瓶，装量要均匀，蒸发表面尽量大而厚度尽量薄一些；

2、然后放入与冻干箱板层尺寸相适应的金属盘内。对瓶装一般采用脱底盘，有利于热量的有效传递。

3、装箱之前，先将冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻；或者将产品放入冻干箱内板层上同时进行预冻；

4、抽真空之前要根据冷凝器制冷机的降温速度提前使冷凝器工作，抽真空时冷凝器至少应达到-40℃的温度；

5、待真空度达到一定数值后（通常应达到13Pa～26Pa内的真空度），或者有的冻干工艺要求达到所要求的真空度后继续抽真空1～2h以上；即可对箱内产品进行加热。一般加热分两步进行，第一步加温不使产品的温度超过共熔点或称共晶点的温度；待产品内水分基本干完后进行第二步加温，这时可迅速地使产品上升的规定的最高许可温度。在最高许可温度保持2h以上后，即可结束冻干。

整个升华干燥的时间约12～24h左右有的甚至更长，与产品在每瓶内的装量，总装量，玻璃容器的形状、规格，产品的种类，冻干曲线及机器的性能等等有关。

冻干结束后，要充入干燥无菌的空气进入干燥箱，然后尽快地进行加塞封口，以防重新吸收空气中的水分。

在冻干过程中，把产品和板层的温度、冷凝器温度和真空度对照时间划成曲线，叫做冻干曲线。一般以温度为纵坐标，时间为横坐标。冻干不同的产品采用不同的冻干曲线。同一产品使用不同的冻干曲线时，产品的质量也不相同，冻干曲线还与冻干机的性能有关。因此不同的产品，不同的冻干机应用不同的冻干曲线。

冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固、液气三种形态，它们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。 

冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术技术，进入21世纪，真空冻干技术除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到广泛应用。

    实验系列冻干机追求的性能指标是体积小、重量轻、功能多、性能稳定、测试系统准确度高，Z好是一机多用，能适应多种物料的冻干实验。实验系列冻干机种类的主要划分方法有：

1、从结构上分

（1） 钟罩型冻干机：冻干腔和冷阱为分立的上下结构，冻干腔没有预冻功能。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需要人工操作。大部分实验型冻干机都为钟罩型，其结构简单、造价低。冻干腔多数使用透明有机玻璃罩，便于观察物料的冻干情况。

（2）原位型冻干机：冻干腔和冷阱为两个独立的腔体，冻干腔中的搁板带制冷功能，物料置入冻干腔后，物料的预冻、干燥过程无需人工操作。该类型冻干机的制作工艺复杂，制造成本高，但原位型冻干机是冻干机发展方向，是进行冻干工艺摸索的理想选择，特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。

    a、普通型   b、多歧管型    c、压盖型

2、从功能上分

普通搁板型：物料散装于物料盘中，适用于食品、中草药、粉末材料的冻干。      

压盖装置型：适合西林瓶装物料的干燥，冻干准备时，按需要将物料分装在西林瓶中，浮盖好瓶盖后进行冷冻干燥，干燥结束后操作压盖机构压紧瓶盖，可避免二次污染、重新吸附水分，易于长期保存。   

多歧管型：在干燥室外部接装烧瓶，对旋冻在瓶内壁的物料进行干燥，这时烧瓶作为容器接在干燥箱外的歧管上，烧瓶中的物料靠室温加热，通过多歧管开关装置，可按需要随时取下或装上烧瓶，不需要停机。  

带预冻功能型：物料预冻过程，冷阱作为预冻腔预冻物料，在干燥过程，冷阱为捕水器，捕获物料溢出的水分。带预冻功能的冻干机，冷冻干燥过程物料的预冻、干燥等均在冻干机上完成，冻干机使用效率高，节省了低温冰箱的费用。

（来源：四环福瑞科仪科技发展(北京)有限公司）

冻干机的冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。 冷冻干燥得到的产物称作冻干物，该过程称作冻干。 

       物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。在较大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。 

      冻干机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下，然后在真空条件下使物品中的固态水份（冰）直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。物料经前处理后，被送入速冻仓冻结，再送入干燥仓升华脱水，之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。 冻干机采用辐射加热，物料受热均匀；采用捕水冷阱，并可实现快速化霜；采用真空机组，并可实现油水分离；采用并联集中制冷系统，多路按需供冷，工况稳定，有利节能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。 

     对冻干制品的质量要求是：生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快，残余水分低。要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。 

（来源：青岛永合创信电子科技有限公司）

       冻干机是干燥方法之一，目的是为了贮存物品。物品之所以会损坏、腐烂、变质，主要是由于外因和内因二个因素引起，外因者，空气、水、温度、生物等的作用；内因者，主要是生物物质自身的新陈代谢作用。如果能使外因和内因的作用减小到较低程度，则能达到物品在一定时间内保持不变的目的。冻干机现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业和科学研究等方面，特别是应用于含有生物活性物质的生物药品方面较为普遍。

　　超滤装置是冻干机的关键构成其一，通常包含旋片真空泵或干泵和爱德华真空泵加快真空包装。其根据不锈钢钢管路与冷却器联接，在挨近冷却器的部位处安裝有气动蝶阀，将冷却器与超滤装置分隔。其功效是创建真空泵，给冰的升化生产制造自然环境和标准。超滤装置的真空值的高矮立即危害工艺品的升化速度，规定其本身具备较低的泄漏率。真空泵操纵的精密度立即危害到制药业加工工艺的运作。

　　冻干机的超滤装置的电机转子以必须的轴力装在泵体内并与泵体内表层的固定不动面挨近，在电机转子槽体配有2个（或2个左右）旋片。当电机转子转动时，旋片能沿其轴向槽往复式拖动且与泵体内腔自始至终触碰。旋片随电机转子一块儿转动，可将泵腔分为好多个可变性容量。这是运用原料油密封性各健身运动构件中间的空隙，降低危害室内空间的这种转动变容进口真空泵。这类泵一般 含有气镇设备，故又称气镇式进口真空泵。

       使用冻干机进行干燥的过程中，有时会出现制成品含水量过高的问题，因为制品的水分、冻干机的性能、解析干燥的控制时间以及解析干燥的温度是影响水分的主要因素。对于冻干制品要求含水量≤3％。冻干制品含水量偏高会使产品分解、萎缩。

　　造成制品含水量偏高的原因主要有：

　　1.药液装量过多。药液装量的厚度一般为10-15mm，不宜超过15mm，如灌装的体积较大，可以考虑更换更大规格的容器，以降低药液厚度。药液过厚会使干燥的过程中传热效果变差，不利于除去制品中的水分，出现制品中水分过高的现象。

　　2.干燥后的制品重新吸潮。对易吸潮的品种，若干燥后处理不当，制品就会重新吸潮，使制品中含水量升高。若放气时气体进入冻干箱，就需要对进入冻干机内的气体进行除 菌过滤以及干燥处理；出箱时制品的温度也会对制品的含水量产生影响，因此出箱时的制品温度要比洁净室温度以防止空气中的水分凝结在制品上。另外高2-3℃，还有洁净室相对湿度应严格控制在50％以下。

　　制品的外观、冻干制品的外观与所执行的冻干曲线有很大的关系！

　　冻干制品外观差的具体表现是萎缩、结晶、不饱絮状等。在检验过程中外观差的产品被作为废品剔除并销毁，这会大大降低成品的合格率，增加生产成本。影响制品外观的因素有：

　　1.溶液浓度高或低对制干燥过程中药液表面首先品的影响。溶液浓度过高时：

　　被干燥形成结构致密的表层。该表层孔隙细小，透气性差，里面的水分难以穿过表层，因而沿瓶壁上升，导致制品离壁、萎缩；此外，浓度过高时，药液在干燥过程冻干中容易结块，所得制品外观不均匀。浓度过低时：机械强度低，在包装及运输过程后制品结构比较疏松甚至变成粉末，影响制品的外观。

　　2.制品厚度过厚。一般应为10-15mm，制品过厚的情形类似于浓度过高时的情况，不仅干燥的时间更长，塌陷、结块。

　　3.温度升降快而且容易造成制品离壁、慢。预冻速度：制品每分钟降温10-15℃的称为速冻，冻干机冻干过程中每小时每分钟降温1℃的称为慢冻。一般一期升华干燥：制品温度应降温速度应控制在5-6℃。

　　低于共晶点，升温应缓慢，以每小时5℃为宜，一期升华干燥终点应除去90％以上的水分。二期升华干燥：此阶段主要是为了除去结晶水以及固体吸附的水，升温速度可加快，以5-10℃/h为宜，但终制品温度不能超过制品的安全温度，否则会使制品活性下降、结块、溶解性差。

　　4.放气速度。出柜前，放气速度不宜太快，否则会使箱内真空度突然大幅度变化，会形成一股湍流冲入容器内，使制品变成絮状或粉末，影响外观。

       随着冻干机的不断发展，其越来越受到人们的青睐，除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外，其应用规模和领域还在不断扩大中。

　　冻干机的制冷系统是其核心系统，它的稳定与否决定冻干制品的质量，所以制冷系统稳定运行相当关键。要想使冻干机制冷系统稳定运行需要做到，勤看压力表、温度表是否在范围内运行，勤听设备运行有无杂音，勤查设备有无跑冒滴漏，并及时做好设备保养工作。下面我们来说说如何正确保养。

　　1.只有具备专业知识的人员才能对制冷系统展开维护或维修。

　　2.电气部件具有高电压，因此，在维护或维修时，首先应切断电源。

　　3.接通电源后，电源开关处于接通状态，即使没有操作设备，压缩机也可能随时启动回收制冷剂。

　　4.高压部分高温达100℃以上，预防烫伤，低压部分低温达-70℃以下，预防冻伤。

　　5.制冷剂对大气产生污染，不可随意排放。排放制冷剂时请从高压部分开始，并确保水冷凝器冷却水处于流动状态，预防水冷冻裂。

　　6.制冷剂加注和排放时不要在密闭环境及明火中操作，避免窒息和中毒。

　　7.制冷剂加注和排放穿戴好个人防护，小心操作，避免液态制冷剂溅入眼睛或皮肤。

　　8.带压状态禁止对制冷系统施焊或拆卸部件。