Kolektoriaus šaldymo džiovintuvai

Kolektorinių šaldymo džiovintuvų apžvalga

Kolektoriaus šaldymo džiovintuvas dažnai naudojamas kaip įėjimo įranga džiovinant šaldant.Tyrėjai, ieškantys aktyvaus farmacinio ingrediento arba apdorojantys HPLC frakcijas, pradiniuose laboratorijos žingsniuose dažnai naudoja kolektorinį šaldymo džiovintuvą.Sprendimas įsigyti šio tipo šaldymo džiovintuvą paprastai priimamas remiantis kriterijais, kurie apima, bet neapsiriboja:

1. -Naudotojų skaičius laboratorijoje paprastai yra didelis, o jų gaminamo produkto kiekis yra mažas

2. - Didelis mažų atskirų mėginių skaičius

3. Mažesnis įrangos biudžetas

4. Mobiliosios bankininkystės priemonės tipas

5. Liofilizuotas produktas, šiuo metu neskirtas komerciniam naudojimui

6. Labai ankstyvos stadijos tyrimai

7. Reikalingas minimalus kritinis produkto apdorojimas

Nors perkama daug kolektorių sistemų, kurios yra gana tinkamos atliekamai užduočiai, svarbu suprasti, kad naudojant kolektoriaus tipo šaldymo džiovintuvą yra didelių apribojimų, susijusių su džiovinimo šalčiu procesu.Galiausiai operatorius nekontroliuoja džiovinimo šalčiu proceso, kaip tai galėtų daryti brangesniuose ir sudėtingesniuose padėklų arba lentynų tipo šaldymo džiovintuvuose.Tačiau yra žingsnių, kurių galima imtis, kad kolektoriaus šaldymo džiovintuvas būtų sėkmingesnis, kai naudojama ta įranga.Šiame straipsnyje bus paaiškintos pagrindinės kolektorių sistemos, jų apribojimai ir stipriosios pusės bei kaip sušvelninti kai kurias problemas, kurios gali kilti džiovinant šalčiu.

Kolektoriaus šaldymo džiovintuvo dalių supratimas

Kaip ir visi šaldymo džiovintuvai, kolektorinis šaldymo džiovintuvas turi 4 pagrindinius komponentus.Šitie yra:

· Produktų papildymo stotis

· Kondensatorius

· Vakuuminis

· Valdymo sistema

Produktų papildymo stotis
Produkto pridėjimo stotis yra įrangos dalis, kuri įveda gaminį į šaldymo džiovintuvą.Kolektorių sistemos atveju produkto talpyklos paprastai yra kolbos.Produktas dedamas į kolbą ir dažniausiai statiškai užšaldomas žemos temperatūros vonioje arba šaldiklyje.Vėliau šioje techninėje pastaboje išsamiau aptarsime užšaldymo parinktis.

Kondensatorius
Beveik visų šiuolaikinių šaldiklio džiovyklių kondensatorius yra šaldomas paviršius, kuris skatina sublimacijos procesą sukuriant

mažesnio slėgio sritis džiovykloje.Kondensatorius taip pat sulaiko drėgmę / tirpiklius ir neleidžia jiems patekti į vakuuminį siurblį.Dauguma šaldymo džiovintuvų siūlomi „vieno etapo“

(vienas kompresorius), „dviejų pakopų“ (du kompresoriai) arba „dviejų pakopų mišrus“ (du kompresoriai su specialiu dujų mišiniu).Maksimalus žemos temperatūros diapazonas nuo –48C (vieno etapo įrenginiui) iki -85C (dviejų pakopų sistema) nėra neįprasta.Kai kurios mišrios sistemos gali pasiekti net žemesnę temperatūrą, pvz., -105C.Būtina suprasti, kad garų slėgis virš ledo nėra tiesinė kreivė.Temperatūrai vis žemėjant galioja mažėjančios grąžos dėsnis.

Sistemos vakuumas ir vakuuminis siurblys
Garų slėgis virš ledo –48 C temperatūroje yra lygus 37,8 mT.Esant -85 °C temperatūrai jis yra 0,15 mT, o tai reiškia, kad skirtumas yra maždaug 37,65

mT.Tačiau matote, kad žemiau -85 C žemesnė temperatūra sukuria tik labai nedidelį laipsnišką slėgio sumažėjimą – miliTorr dešimtosiomis ir šimtosiomis dalimis.Iš tiesų, dauguma publikuojamų garų slėgių virš ledo lentelių sustoja ties maždaug -80 °C, nes žemesnėje temperatūroje slėgio skirtumas tampa nereikšmingas.

Daugumos kolektorių šaldymo džiovintuvų vakuuminis siurblys yra dviejų pakopų rotacinis mentelės alyva uždarytas vakuuminis siurblys.Vienintelis vakuuminių siurblių tikslas per didžiąją džiovinimo šalčiu proceso dalį yra pašalinti iš šaldymo džiovyklės nesikondensuojančius garus (azotą, deguonį, anglies dioksidą ir kt.).Pašalindamas sistemoje nesikondensuojančias dujas, vakuuminis siurblys iš esmės padeda sukurti aplinką sublimacijai (ledui virsti garais, nepraeinant skystosios fazės).

atsirasti.Kadangi visose šaldymo džiovyklose yra nuotėkių (virtualus nuotėkis – nerūdijančio plieno dujos (taip, gali išsiskirti dujos), tarpikliai, akrilas ir kt. ir realus – nedidelis įvairių konfigūracijų ir vietų sistemos nuotėkis, pvz., prie vakuuminio vamzdžio jungties tarp kondensatorius ir vakuuminis siurblys) vakuuminis siurblys veikia nepertraukiamai per visą džiovinimo šalčiu ciklą.Teoriškai, JEI šaldymo džiovintuvas būtų visiškai ir visiškai nesandarus, vakuuminiam siurbliui atlikus pradinį nuleidimą, jis iš esmės galėtų būti išjungtas ir nebenaudojamas iki veikimo pabaigos.Realiame gyvenime tai neįmanoma.

Valdymo sistema
Šaldymo džiovintuvo valdymo sistema tampa vis svarbesnė atskiriant vieną šaldymo džiovintuvą nuo kito.Automatizavimo mastas ir patogumas naudoti įvairiose mašinose gali labai skirtis.Nepriklausomai nuo prekės ženklo, rekomenduojama, kad automatinis įjungimas ir išjungimas būtų valdiklio galimybių dalis.Laboratorijose, kuriose dažniausiai naudojamos kolektorinės džiovyklės, džiovinimas šalčiu yra priemonė pasiekti tikslą ir tiesiog dar vienas procesas iš daugybės procesų sąrašo, kurį žmonės turi naudoti siekdami savo tikslų.Ne visi yra šaldymo džiovintuvų ekspertai.Automatinio įjungimo ir išjungimo funkcijos padeda užtikrinti, kad būtų naudojamos tinkamos paleidimo ir išjungimo sekos, užtikrinančios sistemos apsaugą ir ilgaamžiškumą.