凍干機即冷凍干燥機,是一種能在低溫下將物料中的水分凍結成冰,再通過升華方式使冰直接轉化為水蒸氣并除去,從而達到干燥目的的設備。根據不同的分類標準,凍干機可分為以下類型:
一、按結構形式分類
1.臺式凍干機:體積較小,結構緊湊,占地面積小,通常適用于實驗室小試、科研院所、高校等進行少量樣品的凍干實驗,處理量一般在每批 0.5-5 升左右。
2.立式凍干機:設備主體呈立式結構,具有一定的高度。其內部空間相對較大,凍干面積和處理量比臺式凍干機大,可用于中等規模的生產或實驗,適用于一些企業的中試生產以及較大規模的科研實驗。
3.臥式凍干機:主體為臥式,一般具有較大的凍干腔室,能容納較大尺寸的物料盤或容器,處理量較大,常用于大規模的工業生產,如制藥、食品、生物制品等行業的批量生產。
二、按用途分類
1.實驗室凍干機:主要用于科研實驗、教學演示等領域,對物料的凍干過程進行研究和探索。可進行多種物料的凍干實驗,滿足不同科研項目的需求。一些的實驗室凍干機還具備精確的溫度、壓力控制和數據記錄功能,方便科研人員對凍干過程進行分析和優化。
2.中試凍干機:介于實驗室和生產之間的過渡設備,用于將實驗室研究成果進行放大驗證,為大規模生產提供工藝參數和技術支持。中試凍干機的處理量相對較大,性能和功能更接近生產型凍干機,可模擬生產條件進行凍干實驗,幫助企業在投入大規模生產前進行工藝優化和成本評估。
3.生產型凍干機:用于大規模工業化生產,具有較大的凍干面積和處理能力,能夠滿足批量生產的需求。生產型凍干機通常配備自動化控制系統,可實現凍干過程的自動化操作,提高生產效率和產品質量的穩定性。廣泛應用于制藥、食品、生物制品、化工等行業。
三、按凍干過程的壓力控制方式分類
1.普通型凍干機:在凍干過程中,系統壓力的控制相對較為簡單,通常通過調節真空泵的抽氣速率和冷凝器的溫度來維持一定的壓力范圍。這種類型的凍干機適用于對凍干過程要求不是特別苛刻的物料。
2.壓升型凍干機:在凍干過程中,能夠精確控制和監測系統的壓力變化。通過在凍干過程中進行壓力升高測試,可以準確判斷物料的干燥程度和凍干終點,從而提高凍干產品的質量和生產效率。常用于對凍干質量要求較高的藥品、生物制品等的生產。
四、按制冷方式分類
1.風冷式凍干機:采用風冷冷凝器對制冷系統的高溫高壓制冷劑進行冷卻,通過空氣的流動帶走熱量。風冷式凍干機不需要額外的冷卻水系統,安裝和使用較為方便,適用于環境溫度適宜、安裝空間允許的場合。
2.水冷式凍干機:利用冷卻水對制冷系統進行冷卻,冷卻效果較好,不受環境溫度的影響,能夠在較高環境溫度下穩定運行。但需要配備冷卻水循環系統,增加了設備的安裝和維護成本。適用于對制冷效果要求較高、環境溫度較高或安裝空間有限的場合。
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