万级无菌车间冷冻干燥机

真空冷冻干燥机(简称冻干机)是万级无菌车间冻干生产过程中的主要工艺设备。冻干机按运行方式不同可分为间歇式冻干机和连续式冻干机；按冻干物质的容量不同可分为工业用冻干机和实验用冻干机。冻干机的结构型式多种多样，但是无论何种冻干机，按结构分由冻干箱(或称干燥箱、物料箱)、冷凝器(或称水汽凝集器、冷阱)、真空泵组、制冷压缩机组、加热装置、控制装置等组成；按系统分，由制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四部分组成。

冻干箱：冻干箱是一个真空密闭容器，是冻干机中的重要部件之一，是干燥过程中传热和传质的场所，它的性能好坏直接影响到冷冻干燥设备的性能。制品的冻干在冻干箱内进行，箱内设有多层搁板，搁板内置有冷冻管和加热管，分别对制品进行冷冻和加热。箱门四周镶嵌密封胶圈，临用前涂以真空脂，以保证箱体的密封，如果是具备蒸汽灭菌功能的冻干机，冻干箱还需承受一定的正压。冻干箱的形状主要有圆形和矩形两种，圆形冻干箱操作容易、强度高、制作费用低，但其内部空间利用率低；矩形冻干箱空间利用率高，但制造费用高。

冷凝器：冷凝器是制冷系统的主要部件。冷凝器按其放置位置(以冻干箱为参照物)分成内置式、后置式、上置式、下置式，以后置式较为常见；按放置方法分为卧式、立式；按冷凝器内蒸发器型式分为螺旋管式、蛇形管式、板式。目前大多数冻干机生产厂商将冷凝器制作为卧式结构，内部为直冷式的蛇形盘管，冷凝器的操作温度应低于冻干箱内制品的温度，工作温度可达-45~-60℃；其作用是将冻干箱中的水蒸气冷凝吸附变成冰，以免进入真空泵，一方面可以减小真空泵的工作负担，另一方面能够保证干燥室具有较低的真空度。

真空泵组：真空泵在冻干机中的主要作用是抽除冻干机系统的气体，以维持升华所必需的真空度。冻干箱的真空度应控制在设定的范围内，其作用是可缩短产品的升华周期，通常冻干机中所用的真空泵是油封旋片式真空泵。

制冷压缩机组：制冷压缩机组对冻干箱中的搁板及冷凝器中的冷冻盘管降温，冻干箱中的搁板可降至-50℃以下，冷凝器温度可降至-70~-50℃。为了使冷凝器获得所需的低温，一般设计双级高效压缩机。为了增进整个系统的可靠性与稳定性，一般设计两台压缩机并联使用，确保系统的备份。每套压缩机都有独立的制冷循环系统，通过板式交换器或冷凝盘管分别服务于搁板和冷凝器。常用的制冷剂有氨、二氧化碳等。

加热装置：加热装置提供冻干箱中的制品在升华阶段时升温所需的热量。加热装置应能保证冻干箱中搁板的温度达到80~100℃，加热方式可采用电热、辐射加热或循环油间接加热。

控制装置：自动控制系统是冻干机的指挥机构。冻干机的控制包括制冷机，真空泵的起、停，加热温度的控制，物料温度，冷凝器温度，真空度的测试与控制，自动保护和报警装置等。自动控制系统的功能是对冻干机的各个重要参数进行测量、显示；根据预先的设置对冻干机进行精确控制，使其运行在规定的状态。通过测量和记录冻干过程的工艺参数，可以完整地了解整个冻干过程；对这些参数实施有效的控制，则可以实现对整个冻干过程的优化，即在保证产品质量的前提下，提高生产效率以及减小能量消耗。中净环球净化可提供无菌车间、洁净厂房的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

制品行业使用的冻干箱，其内部以80~120mm的间距设置搁板，搁板上安放支撑物料的托架，直接接触传热冷冻物料，搁板的内部通入载冷体或载热体；工业生产上用的冻干箱，其搁板面积大多在1~20m²，采用不锈钢制作；搁板安放在支柱上，各块搁板可在真空状态下自由升降；干燥结束后，搁板沿轴向向上移动，使橡皮塞在真空条件下塞紧瓶口。

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