◆ Conservarea intermediarilor de reacție chimică:
În experimentele chimice, se produc adesea diverși intermediari, care pot avea o activitate specială de reacție sau o stabilitate temporară . prin utilizarea unei uscături continue de îngheț, acești intermediari pot fi uscați rapid la congelare pentru a menține o stare stabilă, oferind comoditate pentru reacțiile chimice ulterioare sau testarea analitică .
◆ Pregătirea și caracterizarea eșantionului:
În analiza chimică și în cercetarea materială, pregătirea și caracterizarea eșantionului sunt pași cruciali . O uscare continuă de congelare poate transforma probe lichide în solide, facilitând caracterizarea și analiza, cum ar fi difracția cu raze X, spectroscopie cu infraroșu, scanarea microscopiei electronice, etc. ., de asemenea Proprietățile substanțelor .
◆ Cercetare de modificare a materialelor:
Pentru anumite materiale, proprietățile lor fizice și chimice pot fi reglementate prin schimbarea conținutului lor de umiditate și a stării cristaline . continuu uscarea înghețului poate controla cu exactitate procesul de uscare a materialelor, obținând astfel reglarea fină a proprietăților materiale .
◆ Pregătirea eșantionului mic de lot:
În etapa de cercetare de laborator, este de obicei necesar să se pregătească probe mici de lot pentru testarea și validarea preliminară . continuu uscarea înghețului, cu eficiența și flexibilitatea lor ridicată, poate satisface această cerere .}
Cum funcționează sistemul de control
Sistemul de control alUscător de îngheț continuuRealizează execuția automată a procesului de uscare prin congelare prin integrarea monitorizării hardware, a reglementării software și a mecanismelor de protecție a siguranței . Următoarea analiză se realizează din patru aspecte: compoziție hardware, funcții software, proces de control și mecanism de securitate:
Compoziție hardware și monitorizare în timp real
Rețea de senzori
Sistemul colectează parametrii cheie în timp real prin senzori de temperatură, senzori de presiune, manometre de vid, etc. . De exemplu, precizia senzorului de temperatură material poate atinge ± 0 . 1 grad, iar intervalul de măsurare a senzorului de grad de vid acoperă 1PA până la 1000PA, asigurând că preluarea datelor de date .}, asigurând acțiunea de date .}, asigurând acțiunea de date . PLC prin cabluri protejate pentru a evita interferența electromagnetică.
Corp executiv
Sistem de refrigerare: adoptă un compresor în două etape pentru refrigerare, cu o temperatură minimă de grad -80 și este echipat cu o supapă de expansiune electronică pentru a regla fluxul de agent frigorific .
Sistem de încălzire: Temperatura raftului este controlată uniform printr -un mediu circulant (cum ar fi uleiul de silicon), cu o fluctuație a temperaturii mai mică sau egală cu ± 0 . 5 grade.
Sistem de vid: compus din pompă cu palete rotative și pompă de rădăcini, viteza de pompare poate ajunge la 500L/s, iar vidul final este mai mic sau egal cu 5pa .
Supape pneumatice: Valvele solenoide sunt utilizate pentru a controla alimentarea, descărcarea și deschiderea și închiderea valvelor de fluture în vid, cu un timp de răspuns mai mic sau egal cu 0 . 5 secunde.
Funcții software și controlul procesului
Managementul curbei procesului
Sistemul acceptă presetarea a peste 100 de curbe de uscare prin congelare și fiecare curbă poate defini până la 20 de secțiuni de proces (cum ar fi pre-îngheț, încălzire, reținere, etc. .) . Utilizatorii pot introduce parametri prin ecranul tactil, de exemplu:
Etapa pre-înghețată: Mențineți la gradul -45 timp de 2 ore
Etapa de sublimare: temperatura raftului -20 grad, gradul de vid 10pa, menținut timp de 10 ore
Etapa de analiză: temperatura raftului +30 grad, gradul de vid 5pa, mențineți timp de 5 ore
Sistemul generează automat graficele curbei de proces și acceptă zoom -ul și marcarea punctelor cheie . curbe
Monitorizare în timp real și alarmă
Afișează dinamic parametri, cum ar fi temperatura materialului, gradul de vid și puterea de încălzire, cu o frecvență de actualizare de 1Hz .
Setați praguri de alarmă la trei niveluri (avertizare, alarmă, oprire), de exemplu:
Un avertisment va fi emis atunci când temperatura materialului depășește valoarea stabilită cu ± 2 grade
O alarmă va suna atunci când gradul de vid este mai mic de 5pa
Opriți imediat când sistemul de refrigerare defectează
Informațiile de alarmă conțin timp de timp, valorile parametrilor și sugestiile de manipulare și acceptă interogări de înregistrări istorice .
Înregistrarea și analiza datelor
Înregistrați automat parametrii procesului, jurnalele de operare și evenimentele de alarmă, cu o capacitate de stocare mai mare sau egală cu 10 ani .
Oferă funcționalitate de export de date (cum ar fi formatul CSV) și acceptă analiza Excel .
Generați un raport de proces, inclusiv consumul de energie, timpul ciclului și indicatorii de calitate a produsului .
Procesul de control și logica
Etapa pre-înghețată
Porniți sistemul de refrigerare și reduceți temperatura materialului sub punctul eutectic (cum ar fi -40 grad) .
Frecvența compresorului este ajustată prin algoritmul de control PID, iar fluctuația temperaturii este mai mică sau egală cu ± 1 grad .
Gradul de vid este menținut la aproximativ 100Pa pentru a împiedica fierberea suprafeței materialului .
Etapa de sublimare
Porniți pompa de vid și reduceți presiunea sistemului la sub 10pa .
Creșteți treptat temperatura raftului (e . g ., de la gradul -20 la gradul -10) pentru a oferi căldură pentru sublimare .
Debitul de vapori de apă este monitorizat de un debitmetru de masă pentru a determina rata de sublimare .
Etapa de analiză
Creșteți în continuare temperatura raftului (cum ar fi gradul +30) pentru a rupe legăturile de apă de legare .
Reduceți gradul de vid la sub 5pa pentru a promova difuzarea umidității .
Finalizarea uscării este determinată prin algoritmi de judecată Endpoint (cum ar fi testele de creștere a presiunii) .
Descărcare și recuperare
Opriți pompa de vid și umpleți -o cu azot uscat pentru a rupe vidul .
Porniți depozitul sistemului de încălzire și curățați condensatorul .
Generați rapoarte de lot pentru a înregistra producția și consumul de energie .
Mecanisme de siguranță și răspuns de urgență
Protecția lanțului
Sistemul de refrigerare și sistemul de încălzire sunt interblocate pentru a preveni pornirea simultană .
Încălzirea este interzisă atunci când gradul de vid nu a atins valoarea setată .
Când fluxul de apă de răcire este insuficient, compresorul este interzis să funcționeze .
Operațiune de urgență
Comutarea modului manual/automat, suportul opririi de urgență .
Când apare o defecțiune, starea curentă este salvată automat pentru recuperare ușoară .
Furnizați ghiduri de întreținere și liste de piese de schimb .
Gestionarea permisiunii
Setați permisiunile pe trei niveluri de operator, inginer și administrator .
Operațiunile cheie necesită verificarea parolei și jurnalele de funcționare ar trebui înregistrate .
Susțineți diagnosticul de la distanță și upgrade .
Cazuri de aplicare și avantaje
In the field of biopharmaceuticals, a certain enterprise adopted this system to freeze-dry vaccines. By optimizing the process curve, the drying time was shortened by 20%, the residual moisture content of the product was<=1.5%, and the activity retention rate was>=98%. In the food industry, the system Permite producerea continuă de fructe și vegetale, crescând capacitatea de producție cu un singur lot cu 30% și reducând consumul de energie cu 15%. Avantajele sale se află în:
Control de înaltă precizie:Fluctuațiile mici ale temperaturii și gradului de vid asigură o calitate constantă a produsului .
Management inteligent:Reduceți intervenția manuală și reduceți riscul de erori operaționale .
Proiectare de economisire a energiei:Consumul de energie este redus prin tehnologia de recuperare a căldurii, îndeplinirea cerințelor GMP și FDA .
Tendința de dezvoltare
Odată cu avansarea continuă a științei și tehnologiei și a cerințelor din ce în ce mai mari pentru calitatea produsului în diverse industrii, acest echipament se dezvoltă către o direcție mai eficientă, inteligentă și mai ecologică . în viitor,uscătoare de îngheț continuuVa acorda mai multă atenție nivelurilor de automatizare și informații ale echipamentului pentru a îmbunătăți eficiența producției și calitatea produsului . În același timp, se va pune mai mult accent pe protecția mediului și conservarea energiei pentru a reduce costurile de operare ale echipamentelor .
În concluzie, acest echipament este un dispozitiv industrial important și are perspective largi de aplicație în multe domenii . În timpul procesului de achiziție și utilizare, echipamentele corespunzătoare ar trebui să fie selectate pe baza nevoilor reale, iar funcționarea și întreținerea ar trebui să fie efectuate strict în conformitate cu procedurile de operare .
