制藥冷凍干燥機組成及部件介紹

    制藥冷凍干燥機系統(tǒng)中必要的主體設備通常由干燥腔室器及壓力控制和保護裝置、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、導熱擱板、加熱裝置、導熱媒體換熱器、有機溶媒回收裝置（選配）、在位清洗系統(tǒng)、在位蒸汽消毒滅菌系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)等組成 。

  制藥冷凍干燥機主要部件的基本功能介紹：

1.1干燥腔室    

     干燥腔室的主要功能是形成一個密封的空間，凍干制品在腔室中，在一定的溫度和壓力等條件下完成冷凍、干燥和全壓塞等操作。    

1.2真空系統(tǒng)    

     真空系統(tǒng)在干燥腔室和真空冷凝器內(nèi)部形成真空，它主要由凍干箱、冷凝器、真空閥門、真空泵、真空管路和真空測量等部分組成。采用真空泵組形成*的抽吸能力，一方面該真空系統(tǒng)在真空冷凝器和干燥腔室之間形成一個真空度梯度（壓力差），這個壓力差將干燥腔室內(nèi)蒸發(fā)的水蒸汽推向真空冷凝器（捕水器），并將真空冷凝器的冰面捕集。   

     由于真空冷凍干燥的過程產(chǎn)生于干燥腔室和真空冷凝器之間的水蒸汽壓力差，只有在真空冷凝器的溫度低于干燥腔室內(nèi)的溫度條件下，才能形成干燥腔室與真空冷凝器的壓力差。因此，如果真空冷凝器的性能不佳，前述干燥腔室與真空冷凝器之間對水蒸汽的推動力將減小，真空系統(tǒng)將不可能有效地排除水蒸汽，影響凍干制品的質(zhì)量和真空泵的壽命。

1.3制冷系統(tǒng)    

    制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機及其輔助設施構成，為干燥箱和真空冷凝器（冷阱、捕水器）提供冷源。系統(tǒng)的主機采用單機雙級壓縮機，其制冷工藝優(yōu)良，能確保長時間動作*。每套壓縮機都有獨立的制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過板式交換器或冷凝盤管，分別服務于板層和冷凝器。根據(jù)控制系統(tǒng)的運行邏輯，壓縮機可以獨立制冷板層或制冷冷凝器。在制冷系統(tǒng)中，除裝有顯示的高、中、低壓和油壓力表外還裝有壓力控制器。當高壓壓力過高時高壓繼電器動作，壓縮機停車；當控制電源接通后，低壓壓力超過低壓壓力控制器的設定值時，壓縮機自動收液。冷凝器是一個真空密閉容器，在它內(nèi)部有一個較大表面積的金屬吸附面，吸附面的溫度能降到-700以下，并且能恒定地維持這個低溫。冷凝器的作用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來的水蒸汽凍結吸附在其金屬表面上。冷凝器冷卻靠制冷劑直接膨脹獲得，每組冷凝器盤管配備～獨立的壓縮機制冷系統(tǒng)，一個測溫探頭分別對組盤管測試。

1.4液壓系統(tǒng)    

    主要用在冷凍干燥結束時將瓶塞壓入瓶口的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有壓制力穩(wěn)定、均勻，操作簡便、控制靈活、方便進出料等特點。壓塞裝置的壓板由設在箱體頂部或底部的液壓缸或氣缸驅動，隨著壓板的下降或上升，擱板沿著滑桿一層接著一層向下或向上移動將膠塞壓進瓶口，完成壓塞工作。擱板升降系統(tǒng)還可以方便裝料和卸料，即裝料時將所有擱板降到箱體底部，*層擱板升到裝料高度，迸料后升到第二層擱板留下位置，這樣依次裝料直到完成裝料。卸料過程與裝料過程相反。擱板液壓裝置位置靠近干燥箱，主要部件還包括電磁閥、控壓閥、壓力開關、安全閥、單向閥和壓力表等。

1.5循環(huán)系統(tǒng)    

    真空冷凍干燥本質(zhì)上是依靠溫差引起物質(zhì)傳遞的一種工藝技術。物品在板層上凍結，凍干過程開始后，水蒸汽從凍結狀態(tài)的制品中升華出來，到冷凝器捕捉面上重新凝結為冰。為獲得穩(wěn)定的升華和凝結，由板層向制品提供熱量，并從冷凝器的捕捉表面去除，冷凝器的捕捉面須保持比制品更低的溫度。板層的加熱和冷卻溫度取決于工作周期和工藝要求。擱板的制冷和加熱都是通過導熱油的傳熱來進行，為了使導熱油不斷地在整個系統(tǒng)中循環(huán)，需要在管路中加了一個屏蔽式雙體泵，使得導熱流體強制循環(huán)。循環(huán)泵為一個泵體兩個電機，平時工作時，只有一臺電機運轉，假使有一臺電機工作不正常時，另外一臺會及時切換上去。該系統(tǒng)有良好的備份功能，適用性寬，在泵的出口處，安裝了一個反映出口壓力的壓力表和一只壓力繼電器，同時在電加熱管上面加配一只超溫報警繼電器。循環(huán)泵壓力繼電器作用是：當泵起動時，ＰＬＣ自動采集泵出口壓力，若沒有壓力，則說明此電機或者繼電器有問題，此時程序中自動打開另外一只備用電機，確保系統(tǒng)的正常運行。超溫報警繼電器的作用是：在升華階段，當“加熱控制”這個功能失效時，導熱油溫度達到設定值，而電加熱不會自行切斷，繼續(xù)加熱，溫度不斷升高。當該溫度達到超溫報警繼電器的設定值上*（一般設定為７０譬），繼電器會強行切斷電加熱。否則電加熱管的保溫材料會因溫度過熱而燃燒。超溫報警繼電器在此起到了雙重保護的作用。

1.6在位清洗系統(tǒng)    

    該系統(tǒng)是配置于干燥腔室和真空冷凝器（冷阱、捕水器）內(nèi)的機械清洗裝置，用于洗滌干燥腔室和真空冷凝器內(nèi)表面殘留物。在凍干箱內(nèi)裝有廣角式和旋轉式噴頭，當清洗管道內(nèi)通入＞0.3Ｍpa蒸餾水或清洗水，通過噴頭作霧狀噴射時，同時板層作上下運行，這樣能消除箱內(nèi)和板層未清洗到的殘留物質(zhì)，達到清洗目的。整個在線自動清洗系統(tǒng)一般分為機內(nèi)和機外兩個部分，機外部分由清洗用水貯罐、多級泵及一套自動控制閥組成。機內(nèi)部分主要由分布在真空冷凝器及干燥箱內(nèi)的噴嘴及噴球組成。清洗過程應全自動控制，整個控制過程由可編程邏輯控制器ＰＬＣ來實現(xiàn).

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