冻干机的组成 ppt课件

第三章__冻干机的结构与配置冻干机是一种重要的设备，主要用于将液态物质冷冻干燥成固态物质。

它的结构和配置对于冻干过程的效率和质量有着至关重要的影响。

下面将介绍冻干机的主要结构和配置。

首先，冻干机的主要结构包括：冷冻系统、真空系统、加热系统、控制系统和聚合系统。

冷冻系统是冻干机的核心组成部分，通过降低工作室内的温度来使液态物质迅速冷冻。

冷冻系统一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成。

压缩机是冷冻系统的功率源，它能够将低压低温蒸汽气体压缩成高温高压蒸汽气体。

冷凝器将高温高压蒸汽气体冷凝成高压液体。

蒸发器是冷冻系统中的热交换器，通过吸收工作室内的热量来使高压液体再次蒸发成低压低温蒸汽气体。

膨胀阀用来控制蒸发器中的压力和温度，从而使液体能够迅速蒸发。

真空系统主要用于降低工作室内的气压，以实现冷冻过程中的蒸发。

真空系统由真空泵、进气阀、排气阀等组成。

真空泵能够将工作室内的气体抽出，从而降低气压。

进气阀和排气阀则用于控制真空度和排出工作室内的气体。

加热系统用于在冷冻过程结束后，将冻干的物质加热，使其恢复到液态。

加热系统一般由加热板、加热管、温度传感器等组成。

加热板能够提供均匀的加热温度，使冻干的物质均匀恢复。

加热管则能够提供更高的加热温度，以加速冻干物质的恢复速度。

控制系统主要用于对整个冻干过程进行控制和监测。

控制系统一般由温度控制器、压力控制器、流量控制器等组成。

温度控制器能够根据设定值和实际温度进行比较和控制。

压力控制器能够监测真空度和冷冻系统的压力变化，并进行相应的调整。

流量控制器用于调节冷冻系统中的流动速率，以控制冷却速度。

聚合系统主要用于收集并处理冷冻过程中产生的蒸汽气体。

聚合系统一般由冷凝器、冷凝器排水管、冷凝器冷却水系统等组成。

冷凝器能够将冷冻过程中产生的蒸汽气体冷凝成液体，并通过排水管排出。

冷凝器冷却水系统则用于保持冷凝器的正常工作温度。

此外，冻干机还可能配置疏水器、温度控制器、过滤器、触摸屏等设备。

在冻干机研发设计时，需要考虑到冻干机对制冷的特殊性要求，制冷系统是冻干机的最重要的组成部分。

主要是为干燥箱内制品前期预冻供给冷量以及为后期冷阱盘管捕集升华水汽供给冷量。

冻干机制冷系统原理图冻干机的制冷系统主要由以下部件组成：压缩机、制冷剂、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、中间冷却器、视液镜、电磁阀、手阀（顶盖阀）、膨胀阀、蒸发器（板式交换器，后箱冷凝盘管）、汽液分离器、回气过滤器、压力表、压力控制继电器、CPCE（能量调节器）、安全阀、制冷管道等。

制冷压缩机：压缩机是制冷系统的核心，压缩机主要是对气态氟里昂进行压缩，从吸气口吸入低温低压的气态氟里昂，经过活塞或螺杆压缩后，变成高温高压的气态氟里昂，通过排气管排出去。

冻干机制冷系统辅助装置制冷系统辅助装置主要由压力继电器、压力表、液面视镜、能量调节器（CPCE）、安全阀等组成。

冻干机工作原理是利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的。

在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象，适合一些化学产品，药品和食品干燥。

因此其用途主要应用在生物、医药制药、食品、营养保健品等领域。

冻干机按系统分，由制冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。

按结构分，由干燥箱、冷凝器、制冷机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。

干燥箱是一个能够制冷到－55℃左右，能够加热到+80℃左右的高低温箱，也是一个能抽成真空的密闭容器。

它是真空冷冻干燥机的主要部分，电芯或极片放在箱内分层的金属板层上，对产品进行冷冻，并在真空下加温，使产品内的水分升华而干燥。

冷凝器同样是一个真空密闭容器，在它的内部有一个较大表面积的金属吸附面，吸附面的温度能降到－40℃～－70℃以下，并且能维持这个低温范围。

冷凝器的功用是把冻干箱内产品升华出来的水蒸气冻结吸附在其金属表面上。

冻干制剂的原理与结构1 冷冻干燥是将被干燥的药液在低温下冷冻，使其所含水分结冰，然后在真空环境下加热，让其制品中水分直接从固态升华为气态。

2 冻干制剂结构稳定，呈多孔状，药效好，便于运输。

3 药品冻干的基本过程：预冻结，一次干燥（升华）和二次干燥（解吸附），时间一般为15-24小时4 第一次干燥：在冻结完全的基础上，制品可进入升华阶段，也称为第一次干燥。

5 组成冻干机的主要部件（10）：干燥箱体及压力控制和保护装置真空排气系统液压或螺杆升降压塞装置导热搁板层加热装置导热媒体转换器制冷系统有机溶剂回收装置在线清洗装置在线灭菌装置运行参数测定控制系统6 冻干机的制冷原理：冷冻是通过制冷剂在系统内循环来实现的，即著名的蒸汽压缩制冷循环。

7 冻干机常用的制冷方式：直接膨胀式制冷方式载冷剂间接冷却单一式制冷方式采用三重热交换系统的制冷方式液氮制冷方式8冻干机生产能力选择：两种形式—制剂的方式，大规模托盘原粉方式（盘装法瓶装法）9 尼麦角林冻干制剂：其中由尼麦角林和作为PH调节剂的酸，还有冻干赋形剂的组合药物。

理化性质比注射剂稳定，稳定性增加，副作用小。

10 冻干赋形剂：聚乙二醇，木糖醇，甘露醇，山梨醇，麦芽糖醇，乳糖，葡萄糖11 PH调节酸：盐酸，磷酸，酒石酸，醋酸，柠檬酸一、冻干机在冻干药品生产过程1冻干机在冻干药品生产过程：①主要物料灭菌—②将药品主药和辅料溶解在适当的溶剂中（注射用水）--③用不同孔径的滤器对药液分级过滤，最后用0.22μm的过滤器除菌过滤—④将已除去的药液灌注到容器中，并在容器端口半上胶塞-- ⑤在无菌环境中把半上胶塞的药液或开口托盘（冻干原粉）移至冻干机的干燥箱内搁板上，有的工艺的这一步也可能采用另一腔室先进行预冻结。

通过冻干机的运行，对搁板冻结、抽真空和对搁板加热供能，使药品在固态下，通过升华除去大部分的水分。

然后加热蒸发解吸附去除残余水分—⑥通过安装在干燥腔室内的液压或螺杆式升降装置全压塞（小瓶冻干）--⑦对托盘中块状粉进行粉碎、过筛、装桶、加内塞（托盘冻干）。