Количество водяного пара в сжатом воздухе определяется температурой сжатого воздуха: при сохранении давления сжатого воздуха в основном неизменным, снижение температуры сжатого воздуха уменьшает содержание водяного пара в сжатом воздухе, а избыточный водяной пар конденсируется в жидкость. Замораживающие сушилки используют этот принцип для сушки сжатого воздуха с использованием технологии охлаждения. Таким образом, сушилка имеет систему охлаждения. Система охлаждения криогенной сушилки с положительным видом представляет собой сжатое охлаждение, состоящее из четырех основных компонентов: холодильного компрессора, конденсатора, испарителя и расширительного клапана. Они соединяются между собой трубопроводами, образуя замкнутую систему, в которой хладагент непрерывно циркулирует, происходит изменение состояния, принципиальный анализ холодильной сушилки и теплообмен с сжатым воздухом и охлаждающей средой. Холодильный компрессор всасывает хладагент низкого давления (низкой температуры) в испаритель в цилиндр компрессора, пар хладагента сжимается, давление и температура одновременно повышаются; Пар хладагента высокого давления и высокой температуры сжимается до конденсатора, в котором пар хладагента с более высокой температурой подвергается тепловому обмену с охлаждающей водой или воздухом с более низкой температурой, тепло хладагента конденсируется водой или воздухом, а пар хладагента превращается в жидкость. Эта часть жидкости затем подается в расширительный клапан, через который она превращается в низкотемпературную жидкость низкого давления и поступает в испаритель; В испарителе низкотемпературная жидкость хладагента низкого давления поглощает тепло сжатого воздуха и испаряется (широко известная как « испарение»), в то время как сжатый воздух охлаждается и конденсирует большое количество жидкой воды; Пар хладагента в испарителе, в свою очередь, поглощается компрессором, так что хладагент проходит в системе через четыре процесса: сжатие, конденсация, дросселирование и испарение, тем самым завершая цикл. В холодильной системе холодильной сушилки испаритель является устройством для транспортировки количества охлаждения, в котором хладагент поглощает тепло сжатого воздуха для достижения цели обезвоживания и сушки. Компрессор - это сердце, которое действует как вдыхание, сжатие и транспортировка пара хладагента. Конденсатор - это устройство, которое выделяет тепло и переносит тепло, поглощенное испарителем, в охлаждающую среду (например, воду или воздух) вместе с теплом, преобразованным в входную мощность компрессора. Расширяющий клапан / дроссель оказывает дроссельное понижающее воздействие на хладагент, одновременно контролируя и регулируя количество жидкости хладагента, поступающей в испаритель, и делит систему на две части: сторону высокого давления и сторону низкого давления.
　　
Замораживание продукта
　　
При быстром замораживании раствора (охлаждение от 10 до 50°C в минуту) зерна остаются видимыми под микроскопом; Напротив, при медленном замерзании (1°С / мин.) образующиеся кристаллы видны невооруженным глазом. Грубые кристаллы в сублимации оставляют больший зазор, может повысить эффективность замораживания и сушки, тонкие кристаллы после сублимации оставляют меньший зазор, так что сублимация нижнего слоя блокируется, быстрые замороженные готовые частицы тонкие, равномерный внешний вид, чем площадь поверхности, пористая структура лучше, скорость растворения, а влагоемкость готовой продукции относительно сильнее. Лекарства предварительно замораживаются в морозильной сушилке двумя способами: один из них состоит в том, что изделие охлаждается одновременно с сушильным ящиком, другой - в ожидании охлаждения полки сухого ящика примерно до - 40°C, а затем помещает продукт, первый эквивалентен медленному замораживанию, второй находится между быстрым замораживанием и медленным замораживанием, поэтому часто используется, чтобы сбалансировать эффективность замораживания и высыхания и качество продукта. Недостатком этого метода является то, что водяной пар в воздухе быстро конденсируется на полке, когда продукт поступает в ящик, в то время как в начале сублимации, если пластина нагревается быстрее, из - за большой площади сублимации, вероятно, превысит нормальную нагрузку конденсатора. Это явление особенно заметно летом. Замораживание изделий находится в состоянии покоя. Опыт показывает, что переохлаждение может произойти до такой степени, что температура продукта достигла точки эвтектики. Однако растворитель все еще не кристаллизуется, и для преодоления переохлаждения температура замораживания продукта должна быть ниже диапазона эвтектических точек и должна сохраняться в течение некоторого времени, пока продукт * не замерзнет.
　　
Условия и скорость 2.
　　
Лед может начать сублимацию при определенной температуре, когда давление насыщенного пара превышает давление водяного пара окружающей среды; Всасывание и захват водяного пара конденсатором с более низкой температурой, чем продукт, является необходимым условием для поддержания подъема. Расстояние, пройденное молекулой газа между двумя последовательными столкновениями, называется средним свободным расстоянием, которое обратно пропорционально давлению. При нормальном давлении его значение невелико, и сублимированные молекулы воды могут легко столкнуться с газом и вернуться на поверхность источника пара, поэтому скорость сублимации является диффузной. По мере снижения давления ниже 13,3 Па, средний свободный пробег увеличивается в 105 раз, что значительно ускоряет сублимацию, и молекулы воды, которые улетают, редко меняют свою сторону, образуя направленный поток пара. Вакуумный насос играет роль вытяжки * газа в морозильной сушилке для поддержания низкого давления, необходимого для сублимации. При атмосферном давлении 1,25 л водяного пара 1 г расширяется до 10 000 л при 13,3 Па, и обычный вакуумный насос не может выкачивать такое количество за единицу времени. Конденсаторы фактически образуют вакуумные насосы, специализирующиеся на улавливании водяного пара. Температура изделия и конденсации обычно составляет - 25°C и - 50°C. Давление насыщенного пара льда при этой температуре составляет 63,3 Па и 1,1 Па, соответственно, что создает значительную разницу в давлении между поверхностью сублимации и поверхностью конденсации, и если в это время давление неконденсационного газа в системе незначительно, это приведет к тому, что водяной пар из сублимированного продукта достигнет поверхности конденсатора с определенной скоростью потока, направленного на образование льда. Температура сублимации льда составляет около 2822 Дж / г, и если процесс сублимации не обеспечивает тепла, то сублимация продукта прекращается только после того, как внутренняя энергия уменьшается, чтобы компенсировать теплоту сублимации до тех пор, пока ее температура не сбалансирована с температурой конденсатора. Для поддержания перепада температур между сублимацией и конденсацией изделие должно быть обеспечено достаточным количеством тепла.
　　
Процесс тройной сублимации
　　
На стадии потепления * (фаза массовой сублимации) температура продукта ниже диапазона его эвтектической точки. Таким образом, температура полок должна контролироваться, если изделие частично высохло, но температура превышает его эвтектическую точку, в это время произойдет таяние продукта, в то время как расплавленная жидкость, насыщение льдом, раствор не насыщен, поэтому сухой раствор будет быстро растворяться, Zui после сгущения в тонкий жесткий блок, внешний вид крайне плох, скорость растворения очень плоха, если таяние продукта происходит на поздней стадии большого количества сублимации, то из - за меньшего количества расплавленной жидкости, следовательно, поглощается сухим пористым твердым веществом, что приводит к дефициту замороженного сухого массива, при растворении воды все еще может проявляться более медленная скорость растворения. В большом количестве процессов сублимации, хотя температура полок и изделий сильно различается, но из - за температуры пластины, температуры конденсатора и температуры вакуума в основном остается неизменной, поэтому сублимация поглощения тепла относительно стабильна, температура продукта относительно постоянна. По мере того, как продукт высыхает сверху вниз, сопротивление сублимации льда постепенно увеличивается. Соответственно, температура изделия будет незначительно повышаться. До тех пор, пока невооруженным глазом не появится кристалл льда. В это время было удалено более 90% влаги. На данный момент процесс массовой сублимации в основном завершен, и для обеспечения того, чтобы большая сублимация всей коробки была завершена, температура пластины все еще должна поддерживаться на одном этапе, а затем на втором этапе потепления. Оставшиеся несколько процентов воды называются остаточной водой, которая отличается от воды в свободном состоянии по физико - химическим свойствам. Остаточная вода включает химически связанную воду с водой, которая физически связана, например, кристаллическую воду, кристаллическую воду, в которой белки соединяются водородными связями, и воду, адсорбируемую на твердой поверхности или капиллярах. Поскольку остаточная вода связана определенной гравитацией, давление насыщенного пара уменьшается в разной степени, поэтому скорость сушки значительно снижается. Хотя повышение температуры продукта способствует газификации остаточной воды, биологическая активность также может резко снизиться, если она превысит определенный предел температуры. Высокая температура сушки Zui, обеспечивающая безопасность изделия, определяется экспериментом. Обычно мы ставим температуру пластины около + 30°C на втором этапе и остаемся постоянными. В начале этого этапа, из - за повышения температуры пластины, остаточной воды меньше и нелегко газифицироваться, поэтому температура продукта растет быстрее. Но по мере того, как температура изделия постепенно приближается к температуре пластины, теплопроводность становится медленнее и требует терпения в течение довольно длительного периода времени, практический опыт показывает, что время высыхания остаточной воды почти такое же, как и время массовой сублимации, а иногда и больше.
　　
кривая замерзания и высыхания
　　
Запишите температуру полок и температуру изделия с течением времени, чтобы получить кривую замораживания и сушки. Более типичная кривая замораживания и сушки делит нагрев полок на два этапа, температура полок остается низкой при массовой сублимации, в зависимости от реальной ситуации, как правило, может контролироваться от - 10 до + 10. На втором этапе температура полок соответствующим образом повышается в зависимости от свойств изделия, и этот метод применяется к изделиям с более низкой температурой плавления. Если производительность продукта не ясна, производительность машины плоха или ее работа недостаточно стабильна, использование этого метода также более безопасно. Если точка эвтектики продукта выше, вакуум системы также может поддерживаться хорошо, холодильная способность конденсатора достаточна, то также может быть использована определенная скорость нагрева, температура полок может быть повышена до допустимой высокой температуры zui до конца замерзания и высыхания, но также необходимо обеспечить, чтобы температура продукта при массовой сублимации не превышала точки эвтектики. Если продукт нестабилен для тепла, температура пластины на втором этапе не должна быть слишком высокой. Для повышения скорости сублимации на стадии * температура полок может быть повышена за один раз до более высокой температуры, допустимой в изделии zui; После того, как фаза массовой сублимации в основном заканчивается, температура пластины падает до допустимой высокой температуры zui, последние два способа, хотя и несколько увеличивают большое количество скорости сублимации, но соответственно уменьшают его антиинтерференционную способность, внезапное снижение вакуума и холодильной способности или отключение электричества могут привести к таянию продукта. Разумное и гибкое освоение * одного способа по - прежнему является наиболее распространенным в настоящее время.
　　
Особенности холодильной сушилки:
　　
1, жидкокристаллический дисплей, китайский интерфейс, с образцом сухой кривой;
　　
2. Импортный компрессор, кроме того, имеет теплообменник, увеличивает количество охлаждения, улучшает способность захвата воды;
　　
3. Холодная ловушка с большим отверстием, без внутренней трубки диска, с функцией предварительного замораживания образца;
　　
4, предварительно охлажденная рама, может использоваться в качестве направляющего барабана, чтобы ускорить скорость сушки;
　　
5. Холодная ловушка и рабочая поверхность полностью нержавеющая сталь, коррозионная и светостойкая, прозрачная крышка для часов.
　　
6, прозрачные колокольные сушилки, безопасные и интуитивные;
　　
7. стойка для образцов нержавеющей стали, регулируемое расстояние между обычными пробными дисками;
　　
8, дизайн новый, малый размер удобно работать, уменьшить занятость лабораторного стола;
　　
9, необязательно с азотным надувным клапаном.
　　
Внимание при использовании холодильной сушилки:
　　
включение
　　
1 Включите выключатель общего питания слева от коробки, количество атмосферного давления составляет 110pk; 2 Удерживайте ключ общего открытия на панели управления более трех секунд, число температуры показывает фактическую температуру холодной ловушки; 3 Запуск холодильной машины, предварительное охлаждение более 30 минут; 4 Поместите образец в стойку для образцов, накройте крышкой из органического стекла и запустите вакуумный насос; 5 Когда число атмосферного давления стабилизируется, регистрируются значения температуры и давления воздуха.
　　
остановка
　　
1 Запись значений температуры и давления воздуха перед остановкой; 2 Держите надувной клапан панели управления и немедленно выключите вакуумный насос; 3 Когда число атмосферного давления показывает атмосферное давление, откройте крышку из органического стекла и выньте образец; 4 Закройте холодильную машину, удерживайте ключ общего включения более трех секунд, zui после выключения главного выключателя питания; После того, как лед * в 5 - й холодной ловушке превращается в воду, откройте сливной клапан слева от коробки, чтобы выпустить воду, и очистите внутреннюю стенку холодной ловушки сухой тканью, закрыв большой лист фильтрующей бумаги для защиты от пыли.
　　
Другие вопросы, требующие внимания
　　
1. Образцы должны быть подготовлены таким образом, чтобы максимально увеличить площадь их поверхности, которая не должна содержать кислотно - щелочных веществ и летучих органических растворителей;
　　
2 Образцы должны * замерзать до льда, если остаточная жидкость вызывает газификационный впрыск;
　　
3 Обратите внимание, что холодная ловушка около минус 65 градусов, может быть использована для криогенного холодильника, но должна работать в теплоизоляционных перчатках, чтобы предотвратить обморожение;
　　
4 Перед запуском вакуумного насоса проверьте, затягивается ли выпускной клапан, закрывается ли надувной клапан, очищается ли контактная поверхность крышки из органического стекла и резинового кольца от грязи, хорошо запечатана;
　　
Как правило, самолет не может использоваться непрерывно более 48 часов;
　　
6 Образец в процессе замораживания, температура постепенно снижается, образец может быть извлечен для обогрева в течение некоторого времени (все еще в замороженном состоянии) и продолжает высыхать, чтобы сократить время сушки.