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冻干机真空泵进水问题之制冷及真空配置问题

  冷冻干燥机(冻干机)由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。冷冻干燥简称冻干,就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。

  制冷及真空问题的原因主要是制冷系统的配置合理性,压缩机制冷量及配套膨胀阀等部件配置的有效性来决定的,当发生真空泵进水的现象时,排除制冷工况调整问题以外,比如膨胀阀的调节、制冷系统泄漏、制冷系统各压力温度指标异常的情况。制冷的问题可从以下角度考虑分析。

  注意:一切分析的前提要确定温度、真空的有效性,判定真空测量仪器,温度探头的有效性,同时观测温度探头测量点的合理性,包括探头的位置及探头和测量点的有效接触情况。

  1、冷凝器盘管温度无法达到,或者无法保持,甚至反弹,说明制冷能力不足。这要从提升制冷能力入手,部分情况下,冻干箱前箱的掺冷也会影响到盘管的温度。

  2、极个别的时候,可能会发生盘管堵的问题,可通过观测盘管间的温差,通常情况下,盘管间的温差小于10℃是正常的,在达到稳态时,温度小于5℃是比较合理的情况。另外,可结合盘管的结霜情况来判断,如果在制冷剂蒸发的部位都不结霜,可能是有堵塞的情况。

  3、真空泵进水,其实最直接的现象是:泵头真空值低于于盘管温度对应的饱和蒸汽压,水汽根据压差直接流向真空泵。所以可根据盘管表面温度查得对应的饱和蒸汽压力,与泵头真空压力对比来判断。这1条的解决,主要是真空泵组的配置问题,在满足冻干机的真空极限,抽空速率的要求下,可进行真空控制优化,在系统真空抽下来之后,在大量升华阶段,关闭1套真空泵组(根据具体的真空配置,对应选择关闭相应的真空泵或罗茨泵)来进行有效改善。

  4、药品冻干工艺问题

  部分药品的冻干周期短,升华速率快,单位时间内需要冷凝器捕集的水汽过多,导致水汽进入真空泵。所以冻干机供应商在方案阶段,有必要和药厂对升华速率进行澄清,便于系统的合理结构设计或部件选型。

  5、在后箱有积水的情况下,在抽真空的时候,产生低沸,水汽进入真空泵,这要在清洗,化霜等阶段进行具体的判断。

  6、如果制品中有不凝性气体,那在升华过程中,水分迁移的过程中,不凝性气体会影响盘管表面对水蒸汽的捕集。

  总结:除却制冷能力及个别情况外,气流组织,气流通道、气流走向、真空配置和控制工艺是影响真空泵进水的关键因素,对解决和改善真空泵进水是重要的关注点,除此以外,对冻干机,对整个系统的更大帮助在于:可以最优化制冷系统,真空系统乃至循环系统的工作效能,提升整机配置的合理性,甚至对制品的冻干工艺,包括冻干周期都有有效的提升。


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点击次数:  更新时间:2016-12-16 10:41:40  【打印此页】  【关闭