Pladenlaget er en af de mest afgørende komponenter i en frysetørrer. Køling og opvarmning involveret i præfrysning, sublimering tørring og desorptionstørring i frysetørringscyklussen skal alle gøres gennem pladelaget. Uanset om der bruges en hætteglas eller en bakke, har tavlenes fladhed en vis indflydelse på den automatiske fodrings- og udledningsproces og frysetørringsprocessen.
Følgende information er fra internettet, kun for at lære, takket være forfatteren for at dele!
1. de vigtigste faktorer, der forårsager tavle -lagets ujævnhed
Hvis man antager, at det rustfrie stålplade, hvorfra brætlaget er afledt, ikke har nogen kvalitetsproblemer, er den vigtigste faktor, der forårsager ujævnheden i brætlaget, den anvendte svejsningsproces.
Det ujævnhed af pladelaget forårsaget af svejsning kommer hovedsageligt fra to punkter: for det første den stress, der genereres af svejsningen; For det andet er den termiske træthed af pladelaget efter svejsning ikke god. Blandt svejseprocesserne, der ofte bruges af indenlandske producenter, er plug -svejsning, også kendt som hul svejsning, vidt brugt i frysetørrerpladesvejsning på grund af dens enkle behandling og relativt lave omkostninger. Imidlertid vil denne form for svejsning generere en stor mængde stress, og disse spændinger frigøres gradvist i langvarig anvendelse, hvilket resulterer i deformation af brættet og endda lækage af loddeforbindelserne. En anden almindelig svejseproces er vakuumlodning med høj temperatur.
Processen er relativt kompliceret, og selvom lækage af loddeforbindelser forårsaget af plug -svejsning kan undgås, er pladelagets termiske træthedsmodstand ikke god på grund af den store forskel i termisk ekspansionskoefficient mellem lodningsmaterialet og den rustfrie stålplade. Under frysetørringsprocessen udsættes brætlaget for gentagne temperaturændringer fra -40 grad til 40 grader (til 120 grader, hvis der er en damp steriliseringsproces). Efter to års brug har det lodde lag revner og buler. risici ved. Den tredje er, at energilagringsmodstandssvejsningsprocessen er kompliceret, og kravene til behandling af frysetørrer er relativt høje, og udenlandske producenter bruger den mere. Fordi svejsekvaliteten ikke kan inspiceres, er svejsepunktet tilbøjelig til falsk svejsning. Efter gentagne ændringer med høj og lav temperatur har brætlaget stadig risikoen for at revne og svulme.
2. Effekten af pladefladhed på frysetørringsprocessen
1. bakke frysetørring
Hvis pladelaget af frysetørreren ikke er flad, vil effekten på frysetørring af bakken være mere åbenlyst.
Under sublimering af tørring og analytisk tørring overføres varme generelt til beholderen i tre former: direkte kontakt, kollision af gasmolekyler og termisk stråling.
Da der normalt er visse porer mellem bunden af hætteglasset og pladen, er kollisionsvarmeledningen af gasmolekyler den vigtigste varmeledningsmetode i frysetørringen af hætteglasset. Hvis man antager, at kontaktoverfladen mellem bakken og pladelaget er helt fladt, så er den direkte kontaktvarmeledning den vigtigste varmeledningsmetode i frysetørringen af bakken. Når lag
Når ujævnheden ikke længere er, ændres varmeoverførselstilstand fra direkte kontakt til direkte kontakt med yderligere gasmolekylkollisioner. Denne overgang vil resultere i et fald i bakken varmeoverførselskoefficient.
Når afstanden mellem pladen og bakken øges, falder varmeoverførselskoefficienten ved en bestemt vakuumgrad markant. I vakuumområdet ({{0}}. 1-0. 3 mbar), der normalt bruges til frysetørring, når afstanden S overstiger 2 mm, vil faldet i varmeoverførselskoefficienten være fladt. Hvis man antager, at vakuumniveauet i en frysetørringsproces er indstillet til 0,27 mbar, kan varmeoverførselskoefficienten for bakken mellem S =0 mm og S =2 mm beregnes fra.
Når afstanden mellem bakken og pladelaget øges til 1 mm, falder varmeoverførselskoefficienten for bakken under 50% af det ved S =0. Den direkte konsekvens af faldet i varmeoverførselskoefficient er et fald i produkttemperatur under sublimering tørring og en stigning i den tid, der kræves til sublimering af tørring. Det skal bemærkes, at varmeoverførselskoefficienterne fra S =0. 5 mm til S =2 mm er baseret på antagelsen om, at der ikke er nogen kontakt mellem brættet og bakken, hvilket åbenbart er umuligt i praktiske anvendelser.
For at være tættere på den faktiske situation kan det antages, at 3 0% af området mellem hylden og bakken ikke er fuldt ud kontaktet på grund af tavle -lagets ujævnhed. Betingelserne for udtørring af sublimering er: Hyldetemperaturen er indstillet til 0 grad, vakuumgraden er indstillet til 0. 27 mbar, det faste indhold af produktet er 2%, og den tid, der kræves til sublimations -tørring, er 135 timer. Den matematiske model kan bruges til at beregne resultaterne. Det kan ses, at når afstanden mellem bakken og laget øges til 0,5 mm, 1 mm og 2 mm, stiger den tid, der kræves for at fjerne al isen i produktet med henholdsvis 11%, 15% og 33%. . Dette betyder ikke kun en stigning i produktionsomkostninger, men også hvis der ikke er nogen passende metode til at bedømme slutpunktet for sublimering af tørring og på samme tid ignorere faldet i sublimeringshastighed forårsaget af tavlenes fladhed, er det meget sandsynligt, at det fører til forekomsten af tilbagevenden af hele batch af frysetørrerprodukter. Opløs og bliver affald.
2. lyofilisering af cillin
For frysetørring af hætteglas, da hver flaske er uafhængig, vil pladelagets ujævnhed ikke forårsage problemet med reduceret varmeoverførselseffektivitet i frysetørring af bakker. Men hvis problemet med tavle -lagets ujævnhed er alvorligt, kan det medføre, at flasken bliver omvendt under den automatiske fodring og afladning af lyofilisatoren, hvilket påvirker hele lyofiliseringsprocessen.
3. Resume
Det kan ses, at pladelaget er den vigtigste del af hele frysetørrer -systemet, og dets fladhed påvirker direkte produktionseffektiviteten og produktkvaliteten. Selv en afvigelse på et par millimeter kan føre til alvorlige konsekvenser. Derfor er den relevante pladesvejsningsproces især vigtig.