低温冷冻干燥设备 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-13 13:23:46低温冷冻干燥设备: 低温冷冻干燥设备是一种用于将物质在低温下冷冻后，通过减压升华的方式去除其中水分的设备。它广泛应用于制药、生物科技、食品加工等领域，能够保持物质的原有结构和活性。该设备通常由制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统等组成，通过精确控制温度、压力和加热速率，实现高效、稳定的干燥效果。低温冷冻干燥技术具有产品质量高、干燥时间短、操作简便等优点。

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低温冷冻干燥设备问答

2022-12-16 16:42:36四环冻干机—真空冷冻干燥设备（五）: 3.4.5加热系统的设计加热系统是提供第一阶段升华干燥的升华潜热和第二阶段干燥蒸发热能量的装置。被冻结的制品，不论其冻结体为大块、小块、颗粒、片状或其他任何形状，开始升华时总是在表面上进行的，这时升华的表面积就是冻结体的外表面。在升华进行过程中，水分逐渐逸出，留下不能升华的多孔固体状的基体，于是升华表面逐渐向内部退缩。在升华表面的外部形成已干层，内部为冻结层。冻结层内部的冰晶是不可能升华的，故升华表面是升华前沿。升华前沿所需供给的热能，相当于冰晶升华潜热。不论采用什么热源，也不论这些热量以什么样的方式传递，要达到水分升华的目的，这些热量最终必须不断地传递到升华表面上来。供给升华热的热源应能保证传热速率满足冻结层表面既达到尽可能高的蒸气压，又不致使其熔化。冷冻干燥中所采用的传热方式主要是传导和辐射。近年来在真空系统中也有采用循环压力法来实现强制对流传热的研究。在冻干机中，热量都是从搁板上传出来的，一般分直热式和间热式两种。直热式以电源为主；间热式用载热流体，热源有电、煤、天然气等。常用的辐射热源有近红外线、远红外线、微波等。利用传导或辐射加热时，在被干燥的物料层中传热和传质的相对方向有所不同。从图3-26可见，辐射加热时被干燥物料的加热是通过外部辐射源向已干层表面照射来进行的。传到表面上的热量，以传导的方式通过已干层到达升华前沿，然后被正在升华的冰晶所吸收。升华出来的水蒸气通过已干层向外传递，达到外部空间。传热和传质的方向是相反的，内部冻结层的温度决定于传热和传质的平衡。一般辐射加热的特点是：随着干燥过程中升华表面向内退缩，已干层的厚度愈来愈厚，传热和传质阻力两者都同时增加，如图3-26(a)所示。图3-26(b)是接触加热时所发生的情况。在干燥进行中，热量通过冻结层的传导到达升华前沿，而升华了的水蒸气则透过已干层逸出到外部空间。因此，传热和传质的途径不一，而传递的方向是相同的。界面的温度也决定于传热和传质的平衡。随升华表面不断向内退缩，已干层就愈来愈厚，冻结层愈来愈薄，因而相应的传质阻力愈来愈大，传热的阻力愈来愈小。图3-26(c)是微波加热的情形。微波加热时热量是在整个物料层内部发生的，冻结层要发热，已干层也要加热。但由于这两层的介电常数和介质损耗不同，发生在冻干层内的热量要多得多。内部发生的热量被升华中的水吸收，故所供之热量不需传递，传质是在已干层内，方向是相反的。把热量从热源传递到物料的升华前沿，热量必须经过已干层或冻结层，同时升华出的水蒸气也要通过已干层才能排到外部空间：在真空条件下，经过这样的物料层供送大量的升华潜热，阻力是很大的，同时，经过这样的物料层排除升华的水蒸气，阻力也是很大的。因此需采取多种方式提高传热和传质效率。升华热的供应，原则上以在维持物品预定升华温度下，使升华表面即具有尽可能高的水蒸气饱和压力而又不致有冰晶融化现象为好。这时干燥速度最快.(1)常用的加热板间热式加热板的热量是由载热体从热源传递来的，加热板传递给制品所需的加热功率大致需要0.1W/g。载热体多用水、蒸汽、矿物油和有机溶剂等。有些间冷间热式冻干机上，常用R-11和三氯乙烯等作为冷和热的载体。图3-27给出加热板热媒循环系统示意图。热媒在热交换器中加热，用循环泵将热媒送到冻干箱的搁板内对物料加热。为使冻干结束后物料能及时冷却，利用阀门控制冷却水，适时冷却水通入搁板内实现调控温度。(2)加热技术的改进通常在真空状态下传热主要靠辐射和传导，传热效率低。近来出现了调压升压法，其基本原理是降低真空度以增加对流传热的效能。据研究，在压强大于65Pa时，对流的效能就明显了。所以在保证产品质量的条件下，降低真空度以增加对流传热，使升华面上温度提高得快些，升华速度增加。调节气压有多种方式，英国爱德华公司采用充入干燥无菌氮的方法；德国用真空泵间断运转法；日本用真空管道截面变化法。这些方法的共同特点是使冻干室气体压强处于不稳定状态，所以又叫改变真空度升华法和循环压力法。改变料盘的形状，增加物料与料盘之间的传热面积也是改进传热方法的一种。图3-28中装制品容器上有伸出的薄壁，其目的就在于增加传热面积。改变传热的另一种方法是从根本上改变加热方式，取消加热板。据资料报道，美国陆军Natick实验室采用微波热进行升华加工制作升华食品压缩的新工艺，可使能耗降低到常规工艺的50%。美国某公司在升华干燥牛肉时，使用915MHz微波加热装置，将干燥周期由22h减到2h。但介质加热（如微波加热）的方法一般不用于生物制品的冻干，以防止制品失去生命活力，降低制品质量。(3)几种典型的供热方式应用在食品工业真空冷冻干燥设备中的加热方法较多，大致可分为：辐射加热与吹冷空气相结合的方法，微波加热法；应用涂层输送带的辐射加热法；辐射和传导传热相串联的供热法；膨胀加热板的接触供热法等。图3-28是辐射传热和传导传热相串联的供热装置示意图。这种传热方法的主要特点是辐射热先传给导热元件（物料容器壁），再传给被加热的物料。传导元件屏蔽直接来自辐射热能的热源。水、有机物和高分子物质具有很强的吸收红外辐射的能力，食品冻干采用红外辐射加热方式是合适的。可以把高辐射红外线材料涂敷到加热板表面上。在产品升华阶段要提供升华热，使产品中的水分不断从被冻结的冰晶中升华直到干燥完毕。升华分两个阶段：第一阶段是指大量水分从冰晶升华的过程，这时升华温度低于其晶点温度。第二阶段是结晶水的扩散过程，其温度高于共晶点温度。通常按第一阶段热负荷确定加热功率。

2022-11-24 14:41:10冷冻研磨仪哪个品牌好？与低温组织研磨仪是同用途吗？: 　　冷冻研磨仪，又称低温研磨仪，是在常规实验室球磨机基础上加入控温处理的样品研磨前处理仪器，可实现样品在低温环境或室内恒温环境下的精细研磨。常见的有低温行星球磨机、低温振动球磨机、低温组织研磨仪。　　球磨机在运行时，研磨球在球磨罐中会发生高频次撞击和摩擦，产生不少热量，从而使得球磨罐内部温度升高。研磨时间越长，产生的热量越多。而一些热敏性、纤维性的样品，在温度升高后，其特性就会发生改变，所以要在研磨时对其进行控温。　　　　控温原理：　　就目前来说，实验室球磨机的控温方式有三种，分别为风冷型控温、预冷冻控温和水冷型控温。　　　　风冷型控温设计原理比较简单，即在球磨罐运转部位加装密封冷却罩，然后在设备运转时向冷却罩内通入冷媒，行星球磨机主盘在高速旋转时会形成一个负压中心，从而营造一个低温的环境，冷媒带走球磨罐产生的热量后排出。风冷型控温效果一般，且冷媒消耗大。　　　　预冷冻控温是在研磨前，将装好样品的球磨罐一起放置在液氮罐中冷冻一段时间，然后取出固定在研磨仪上，在温度升高之前完成样品的研磨。适合少量样品短时间内的快速精细研磨。　　　　水冷型控温是对球磨罐体进行直接降温，其采用特制的球磨罐，球磨罐带有夹层，可通入液态冷媒，冷媒直接接触球磨罐带走产生的热量。液态冷媒通过管道进入球磨罐，并通过管道流出，在外部控温装置冷却降温后，循环利用。水冷型实时控温，效果更好。　　　　适用研磨情况及应用领域：　　冷冻研磨仪适用于热敏性、热塑延展性、纤维性、含糖性、含水性等样品的研磨，应用领域涵盖电子材料、生物、环境农业、饲料、纺织造纸、化工制药等行业，如低温机械合金化、纳米材料制备、少量动植物样品的细胞壁破碎、恒温固相球磨反应、中药材研磨、植物种子及根茎叶无污染研磨都可用到低温冷冻研磨仪。　　　　不同冷冻研磨仪的区别及选择：　　如高通量组织研磨仪采用预冷冻控温，其作“∞”字形横向振动，研磨能量大，但装载的球磨罐体积不超过150ml，一次实验可研磨的样品量相对较少，所以能在几分钟的时间内完成样品的精细研磨。适合动植物组织、纤维类、中西药材、植物种子及根茎叶等样品的研磨。　　　　控温型行星式球磨机和温型三维振动球磨机采用的都是水冷型实时控温的方式，设备使用特制的控温型球磨罐，能将内部罐体的温度控制在零下120℃至200℃之间，误差在1℃左右。此外，控温型球磨罐可内嵌不同材质的罐体，确保样品的无污染研磨，大大增加了适用样品的范围，真正实现了实验室球磨机的低温研磨。

2022-12-09 14:33:53使用液氮低温冷冻研磨仪对塑料手机支架进行研磨实验操作效果: 净信冷冻研磨仪可对塑料手机支架进行研磨工作，以便老师更好的研究塑料样品，塑料按使用性能和用途可分为通用塑料及工程塑料两类，通用塑料指一般用途的塑料，其用途广泛、产量大、价格较低，是建筑中应用较多的塑料，工程塑料是指具有较高机械强度和其他特殊性能的聚合物。塑料按热性能不同可分为热塑性塑料和热固性塑料两类，热塑性塑料受热时软化或熔化，冷却后硬化、定型，冷热过程中不发生化学变化，且不论加热和却重复多少次，均保持这种性能，因而加工成型较简便且具有较高的机械性能，但耐热性及刚性较差。热塑性塑料中的树脂都为线型分子结构，包括全部聚合树脂和部分缩合树脂，其典型品种有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS塑料、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等。热固性塑料在加工过程中，受热先软化，然后固化成型，变硬后不能再软化，其加工过程中发生化学变化，相邻的分子互相交联成体型结构而硬化成为不熔不溶的物质，其耐热性及刚度均好，但机2械强度较低。实验设备：上海净信冷冻研磨仪JXFSTPRP-L所需耗材：钢罐适配器及配套支架一套，不锈钢研磨珠两个，液氮，塑料样品若干实验步骤：1.称取塑料样品均匀分为两份，分别放至不锈钢研磨罐中2.将研磨罐螺帽拧紧，放入液氮中浸泡几分钟使样品完全冷冻，用液氮钳子将研磨罐从液氮中取出（注意被液氮冻伤，操作过程需佩戴操作手套）3.将取出的研磨罐放入适配器架子上，并将研磨罐及适配器架子一起放置仪器中，拧紧螺母。4.盖上盖子，回到机器主界面点击“设置”进入设置界面，设置研磨参数和研磨时间后即可启动冷冻研磨仪开始工作。5.待仪器研磨结束，取出样品进行下一步检测。实验效果：样品研磨前后对比图

2021-08-20 16:13:11低温组织研磨仪与其冷冻研磨仪的应用区别: 　　在对样品研磨设备的选择中，较常选择应用的便是那净信的低温组织研磨机和冷冻研磨仪，可进行多种方式的研磨，还可针对难研磨样品组织的研磨粉碎，简直是一机多用，性能高、效果好。那这两种研磨设备间对待样品的研磨方式一样吗，其之间的应用有哪些区别？　　相对于常规的研磨仪器来讲，具有更高的动能、更快的研磨速度、更好的研磨效果。在试样研磨的整个过程中，由于粉碎过程自始至终都处于零下的超低温度，试样可在超低温下变脆，使得一些在室温下无法研磨的样品组织也变得更容易的磨碎。　　　　应用低温组织研磨仪对样品组织的研磨中，在试样浸入液氮进行预冷后，会很快变脆，变得易于破碎，且对试样的破碎时间很短，很少超过几分钟。而对样品研磨的关键就在于液氮的超低温预冷处理，对于一些样品的结构和成分信息含量可以得到合理的保存。　　　　像聚合物、橡胶、颗粒、头发、指甲、皮肤、骨骼等样品组织的研磨，由于其柔韧性较强，属较难研磨，但遇上液氮的超低温预冷，再难研磨的样品都会轻松解决，GX快速的完成对样品的研磨粉碎。　　　　试样在装入密封的研磨容器后，可应用液氮预冷；试样一旦被放进液氮预冷，就会迅速变脆，便于研磨。电磁驱动钢质冲击摩擦样品，可保持高机械能的大规模冲击，可迅速完全对试样的破碎。　　　　在化学样品的分析中，低温研磨已成为其重要的预处理方法。像许多在室温下过于柔软或敏感的分析样品，可在整个基本的研磨过程中易分解成各种形式，为避免此类状况的出现，因此，液氮的超低温预冷技术已成为存储试样成分信息一致性的重要途径。　　　　其实，低温组织研磨机和冷冻研磨仪都具有液氮的超低温研磨，且对样品组织可展开的研磨方式相对，但对于不同型号的研磨设备对样品的研磨细度会有所不同，但具体的应用和其样品的研磨需求相关，在选择前，务必要看其研磨细度是否在其需求范围内。

2021-06-11 16:30:35冷冻研磨仪对大肠杆菌的低温研磨: 　　冷冻研磨仪又被称作为低温研磨机，是在使用的研磨设备内中加入温度控制处理的样品研磨前处理，可实现样品在低温环境和室内恒温环境下的细研磨、可对难研磨样品做到轻松研磨。　　大肠杆菌是大肠埃希氏菌的俗称，在相当长的一段时间里都一直被作为正常的肠道菌群的一部分，而被认为是非致病菌；但在后期的实验中发现一些特殊血清型的大鼠，特别是婴儿和小鼠禽类的大肠杆菌更易产生致病性，综其可分为：肠致病性大肠、肠产du型大肠、肠侵袭性大肠、肠出血性大肠、肠粘附性大肠和肠扩散性大肠；而它又属于革兰氏杆菌属。　　因此通过净信冷冻研磨仪的应用，可更快更GX的完成对大肠杆菌的研磨粉碎处理，且不会对后续的实验造成影响。　　全自动冷冻研磨设备对样品的低温研磨环境可达至-196℃，且研磨效率GX果好，全自动的液氮填充冷冻系统不仅不需要繁琐的手工冷冻，而且在撞击力和摩擦力的作用下设备的研磨原理更是确保了样品的研磨效果且高度可重复性、出样粒度可达纳米级别，可编辑操控的研磨参数使其试样的研磨程序变得更加简单。

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