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一、干燥原理

LON-5ZJ系列洁净型空烘箱:是把含有大量水分的物质,预先进行降温冻结到物质的三相点温度以下,利用固态升华原理, 在真空条件下使物质中的水分以水蒸气形式从固体中直接升华出来,而物质本身留在冻结的冰架子中,从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构,保持物料原有的形态,且制品复水性极好。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。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。

在超低温真空干燥过后利用水的露点与压力成反比的原理,将物料置于真空条件下加热,通过真空泵进行抽气抽湿,此时的干燥速率大大加强,特别适用于热敏性物料的干燥,能在干燥的同时时确保物料内在性能,提高干燥速率。

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二、应用范围

LON-5ZJ系列冷热型真空烘箱广泛应用于医药、化工、食品、中药材等物料的真空干燥,电子、电器、产品灌装的真空处理。

(1)超微细粉末功能材料如:光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等;

(2)以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的干燥;

(3)热稳定性差的生物制品,生化类制品,血液制品,基因工程类制品等药物干燥;

(4)为保持生物组织结构和活性,外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理;

(5)在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工;

(6)适用于在高温下易分解,聚合和变质的热敏性物料的干燥;

 

三、产品特点
1. 真空条件下,物料溶液的沸点降低,蒸发器的传热推动力增大,节省传热面积;
2. 防冷凝水设计,蒸发到顶部的凝水会沿着箱壁流下,而不会滴在物料上;
3. 凝水排空设计,沿箱壁流下的蒸发凝水可智能自动排空而不影响真空度;
4. 箱门体采用机械滑轮设计,可有效降低劳动强度,也可根据客户要求采用电气制动结构;
5.加热采用单元标准化模块,拆换使用方便,维护与维修保养快速;
6. 超低温冷与热互换干燥,提高干燥速率;
7/加热包模组控技术,运行更智能;
8. 配置有漏电,短路,电源过载,电机过载缺相等保护的安全装置;

 

四、技术优势:
(1)在低温下进行干燥,如蛋白质、微生物之类,不会发生变性或失去生物活力;
(2)在超低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行。因此能保持原来的性状;
(3)在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成份和受热变性的营养成分损失很小,适合一些化学制品、药品和食品的干燥;
(4)在超低温状态下进行干燥,制品的体积、形状几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状;
(5)在真空下进行干燥,物料处于高度缺氧状态下,容易氧化的物质得到了保护;
(6)干燥能排除95-99%以上的水分,使干燥后产品能在常温状态下长期保存而不变质;

 

五、控制系统

序号 描述 备注
1 采用触摸式“西门子”PLC模组控技术,运行更智能;  
2  “威伦”液晶屏显示,操作有密码保护措施,便于操作和程序能根据级别的职责进行。  
3 设备设置有运行自动监控措施,主管可根据操作记录核查设备运行情况,无需人员值守,保证品质如一;  
4 预留RS485接口与DCS通讯,向DCS传送测量所得相关数据及设备运行状态;  
5 “施耐德”声光报警、联锁系统逻辑按故障安全型设计;  
6 组控加热系统:加热管、散热器、加热组支架等热分配系统;  
7 “斯派莎克”疏水阀,柔性受热调节系统;  
8 内室配有安全阀。干燥过程中内室压力失控冲高达到0.2MPa以上安全阀自动开启,并低于0.18MPa关闭。  
9 可根据需要实现全程“组态王软件”组态控制,参数智能调节控制;  

 

六、设备整体结构

常规部分
序号 描述 备注
1 箱体分外壳、保温层、内胆等几部分;
2 散热器:移动式烘架,法兰或快装连接(工业蒸汽热源);
3 真空系统:水环式真空泵、不锈钢真空缓冲罐及相关配套部件(可选配或自购)
4 冷凝系统:含不锈钢换热器、冷却水箱、冷却水泵(可选配或自购);
5 转移烘架的平板推车;
6 自动控制系统等六部分构成;
7 溶液回收系统(根据客户条件另计);
8 设计有内外加热型真空干燥箱,可根据客户要求选配;
9 烘车、烘架或物料盘根据客户物件情况设计;
10 门底部安装1个支撑轮,避免长期使用出现铰链变形、门移位;
超低温部分
11 通常由干燥仓、冷凝器(捕水器)、加热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大部件组成。
12 ·         干燥仓

·         集抽真空与加热干燥功能为一体的的密闭容器,物料的升华干燥过程在干燥仓内完成的,物料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的,按每平方托盘面积8~12公斤的比例装料,每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头,用以监测整个冻干过程中的物料温度。

13 ·         捕水器(冷井)

·         是凝结升华水气的密闭装置,通常位于干燥仓后部,内部有一个较大面积的金属吸附面,从干燥仓物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上,吸附面的工作温度可达-45℃~-65℃,冷凝器外形是不锈钢或铁制成的圆筒,内部盘有冷凝管,分别与制冷机组相连,组成制冷循环系统。

14 ·         加热系统

·         冻干机加热系统的作用是对干燥仓内物料进行加热,使物料不断的受热升华,从而达到规定的含水率要求。冻干机加热系统的加热方法主要分为接触式加热与辐射式加热,在接触式加热中,我们采用的是循环介质加热法,当加热系统工作时,先对循环液进行加热,液温通过液箱控制调节仪选定的温度自动控制加热, 管道泵开启后,可将循环液送入干燥箱内搁板中,对搁板加热,然后返回液箱进行加热循环。而在辐射式加热中我们通常采用蒸气加热,当循环介质为硅油时,隔板最高温度可达+120℃。

15 ·         真空系统

·         真空系统由多级真空泵或水环泵及罗茨真空泵组成,罗茨泵为增压泵不能单独使用,必须先启用真空泵或水环泵,使其工作一段时间,当系统中的真空度达到1Kpa以下时,再自动启动罗茨泵。真空泵结构、罗茨泵结构等见说明书。真空系统的真空表可使用电接点真空表,可根据预先选定的真空度值,自动控制罗茨泵的启动。

16 ·         制冷系统

·         冻干机制冷系统由制冷压缩机组(包括:高品质进口品牌压缩机、壳管式水冷冷凝器,油分离器、干燥过滤器、膨胀阀、电磁阀等组成),系统采用R22或R404a制冷剂。通常冻干设备的速冻制冷系统和捕水器制冷系统共用一套制冷系统。当系统工作,接触加热方式中搁板温度可降至-35℃。当制冷系统工作时,冷凝盘管的表面温度可达-35~-65℃,可根据客户需求采用低温螺杆式或双级活塞式制冷压缩机组,通常双级活塞式压缩机制冷效果更好,制冷温度更低。

17 ·         电气控制系统

·         本设备电气控制系统由PLC、触摸屏、控制柜、控制仪表、调节仪表等自动装置和电路组成。它的功能是对冻干机进行手动或自动控制,控制设备正常运转。

·          

七、标准配置

序号 材料描述 备注
1 外壳采用SUS 304 2B 2.0mm不锈钢板制作;  
  箱体内胆采用SUS 304 2B 8.0mm不锈钢板制作;  
  保温材料:采用符合GMP要求的优质硅酸铝纤维保温;  
  密封件:密封圈采用符合GMP相关规范要求的食品级硅胶密封件;  
  观察镜:SUS 304 2B不锈钢,数量:门体2套,后部1套;  
  烘车(散热器):SUS 304 2B不锈钢管,法兰或快装接头连接;  
  电动平板车:SUS 304 2B不锈钢材质;  
  干燥盘:SUS 304 2B不锈钢材质,640×460×45mm,0.6mm一次冲压成型;  
   疏水阀:“斯派莎克”;  
  其它可根据客户要求选配。  

 

八、特别提供
根据GMP要求,可为客户提供设备的FDS设计,DQ方案,工厂测试 FAT方案文件,现场测试 SAT方案文件,安装确认 IQ文件,LOOP 测试方案,软件程序SDS设计,OQ操作(运行)确认文件, PQ性能确认文件, SOP标准作业程序等;

 

九、技术参数

产品型号 工作尺寸(cm 外形尺寸(cm 外盘散热面积(m2 层间距离(mm 物料盘(只) 真空度(Mpa 温度范围( 外盘蒸汽压力(Mpa
LON-5ZJ-1 65×72×85 105×115×142 3.5 120 4 ≤0.098 -40

+100

0.02-0.06
LON-5ZJ-2 85×100×85 125×140×142 5 8
LON-5ZJ-3 120×72×120 175×115×175 6 12
LON-5ZJ-4 120×143×120 175×190×175 8 24
LON-5ZJ-5 120×143×150 175×190×206 10 32
LON-5ZJ-6 150×146×150 205×195×206 12 48
LON-5ZJ-7 150×146×170 205×195×225 13.5 60
LON-5ZJ-8 150×146×190 205×195×245 15 72
LON-5ZJ-9 180×205×180 230×260×235 18 99

注:以上为标准机型,LON-5ZJ系列产品可供用户选择,在配置和尺寸方面也可根据用户设备用途、场地、产量等定制。


十、用户现场

真空08