Лабораторная сушилка для замораживания (также известная как сушилка для замораживания) - это устройство, которое удаляет влагу из вещества с помощью принципов замораживания и вакуумной сублимации и широко используется в биомедицинских, пищевых и других областях. Его основная структура и принципы работы таковы:
I. ОСНОВНЫЙ СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ
1, холодильная система : Включает замороженные полости и холодильные установки, используемые для обеспечения криогенной среды (обычно до - 50°C) для замораживания влаги в пробах в твердом состоянии. В системах охлаждения обычно используется компрессорное или жидкое азотное охлаждение.
2, вакуумная система : состоит из вакуумных насосов и герметичных полостей для удаления воздуха и поддержания среды низкого давления (обычно менее 0,1mbar), так что вода может сублимироваться непосредственно при низких температурах
3, нагревательная система : Обычно используются электрические тепловые элементы или теплообменники, которые обеспечивают контролируемое тепло для образца в вакуумной среде и способствуют прямой сублимации твердой влаги в газообразное состояние
Конденсаторы (водоулавливающие устройства) : низкотемпературные компоненты, расположенные в вакуумной системе (от - 40°C до - 80°C), используются для захвата водяного пара, сублимированного из образца, чтобы предотвратить его возвращение в образец или загрязнение вакуумных насосов
5, система управления : Включает датчики температуры, датчики давления и микропроцессоры, используемые для точного мониторинга и регулирования таких параметров, как замораживание, вакуум, нагрев, для обеспечения стабильного процесса замораживания и сушки
II. Принцип работы
Процесс замораживания и сушки состоит из трех этапов:
1, фаза предварительного замораживания : Система охлаждения быстро замораживает образец ниже точки эвтектики, так что влага в образце полностью замерзает до кристаллов льда. Этот этап определяет физическую структуру конечного продукта.
2, этап первичной сушки (сублимационной сушки) : вакуумная система создает среду низкого давления, система нагрева обеспечивает сублимацию скрытой теплоты, так что кристаллы льда сублимируются непосредственно в водяной пар и захватываются конденсатором. На этом этапе удаляется около 90% влаги.
3, фаза вторичной сушки (аналитическая сушка) : дальнейшее удаление остаточной адсорбционной воды из образца путем повышения температуры, в результате чего конечное содержание воды достигает 1 - 4% .
III. Технические характеристики
Криогенные операции эффективно сохраняют активность термочувствительных веществ.
Вакуумная среда предотвращает окисление.
Пористая структура сохраняет первоначальную форму образца.
После сушки продукты легко сохраняются в течение длительного времени и хорошо восстанавливаются.
Благодаря совместной работе различных систем холодильная сушилка достигла технической цели эффективного удаления влаги при низких температурах и низком давлении, сохраняя при этом свойства образца в большей степени. Различные типы сушилки могут различаться в деталях конструкции, но основные принципы одинаковы.
