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冻干设备及选型||制冷及真空:冻干工艺曲线研发(一)

来源:宁波市双嘉仪器有限公司时间:2020-12-25关键词:冻干基础篇|冻干核心工艺“升华”:产品成本及工艺放大(一)
抽象、复杂的升华工艺

     升华过程是非常抽象的,想单一建立数学模型或者验证方案来做参考,是不现实的,影响升华过程的主要三方面因素叠加:

1
冻干机设备的升华效率

     冻干机升华相关的很多性能都可以验证:捕水量、冷阱温度、抽空速率、极限真空、板层温度均匀性等等,这些因素都会影响水分子从产品升华到被冷阱凝华捕获,但是在高真空的条件中,相关因素稍微变动,水蒸气的运动就会产生变化。通过研究理想条件下的水蒸气运动,是有助于冻干机的设计的,但目前国内几乎没有生产厂家去做这些基础研究,这也是同是冻干机,和国外产品相比,“性能”差异的重要因素之一。

2
产品自身的升华阻力

      关于预冻,我们和大家分享过,不同条件预冻,会产生不一样的晶型结构,产品自身的升华阻力就有很大的差异。

3
产品冻干时的包材

     热传递系数、接触面、箱体坏境的辐射热、不同位置的对流、还有与冻干机板层接触时除了平直度外,还有板层的温度的均匀性等,这些都会影响到升华效率。

     这些条件合在一起形成复杂抽象的条件,是冻干产品工艺放大为什么难度这么大的原因,很多的冻干研发项目死在最后这一步上。当然,预冻做好,产品不在乎成本,给他足够长的干燥时间,它一定会被干燥的。


结语:

    冻干产品从实验室走向市场是很难的一个步骤,这与升华效率难验证有一定关系。试想,冻干机设备制造厂,不可能根据每个品种各种条件设计一套不同的验证方法去帮助我们做工艺放大,那么冻干机生产厂商等不到交货就倒闭了,而且还有个前提条件是,他比你们还要了解你们的产品。

     要把一个产品优化到最高经济性是非常困难,需要花很大的精力,我们接下来会分几篇来分享我们经验和方法,希望能给读者带来一下帮助。


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