◆ Preservazione degli intermedi di reazione chimica:
In esperimenti chimici, vengono spesso prodotti vari intermedi, che possono avere un'attività di reazione speciale o una stabilità temporanea . usando un congelamento continuo, questi intermedi possono essere rapidamente liofilizzati per mantenere uno stato stabile, fornendo comodità per le successive reazioni chimiche o test analitici .
◆ Preparazione e caratterizzazione del campione:
Nell'analisi chimica e nella ricerca sul materiale, la preparazione e la caratterizzazione del campione sono passaggi cruciali . un continuo liofilizzazione può convertire campioni di liquidi in solidi, facilitando la caratterizzazione e l'analisi come la diffrazione dei raggi X, la spettroscopia a infrarossi, la scansione della spettroscopia, la scansione della microscopia elettronica, la scansione della microscopia elettronica, ecc. Proprietà delle sostanze .
◆ Ricerca sulla modifica del materiale:
Per alcuni materiali, le loro proprietà fisiche e chimiche possono essere regolate modificando il loro contenuto di umidità e lo stato cristallino . lioto continuo può controllare accuratamente il processo di asciugatura dei materiali, raggiungendo così fine le proprietà dei materiali .
◆ Preparazione del campione di piccoli batch:
Nella fase di ricerca di laboratorio, di solito è necessario preparare piccoli campioni batch per test preliminari e convalida . liofilizzazione continua, con la loro alta efficienza e flessibilità, può soddisfare questa domanda .
Come funziona il sistema di controllo
Il sistema di controllo delasciugatrice di congelamento continuoRealizza l'esecuzione automatica del processo di liotaggio integrando il monitoraggio dell'hardware, la regolazione del software e i meccanismi di protezione della sicurezza . La seguente analisi viene effettuata da quattro aspetti: composizione hardware, funzioni software, processo di controllo e meccanismo di sicurezza:
Composizione hardware e monitoraggio in tempo reale
Rete di sensori
Il sistema raccoglie i parametri chiave in tempo reale attraverso sensori di temperatura, sensori di pressione, calibri sotto vuoto, ecc. . Ad esempio, l'accuratezza del sensore di temperatura del materiale può raggiungere ± 0 . 1 grado, e la misura del sensore di livello sottovuoto copre 1PA a 1000pa, assicurando l'accuratezza del dati {} trasmesso al PLC attraverso cavi schermati per evitare interferenze elettromagnetiche.
Corpo esecutivo
Sistema di refrigerazione: adotta un compressore a due stadi per la refrigerazione, con una temperatura minima di -80 grado ed è dotato di una valvola di espansione elettronica per regolare il flusso del refrigerante .
Sistema di riscaldamento: la temperatura del ripiano è controllata uniformemente attraverso un mezzo circolante (come l'olio di silicone), con una fluttuazione della temperatura inferiore o uguale a ± 0 . 5 gradi.
Sistema a vuoto: composto da pompa a pale rotante e pompa delle radici, la velocità di pompaggio può raggiungere 500l/s e il vuoto finale è inferiore o uguale a 5pa .
Valvole pneumatiche: le valvole del solenoide vengono utilizzate per controllare l'alimentazione, lo scarico e l'apertura e la chiusura delle valvole a farfalla del vuoto, con un tempo di risposta inferiore o uguale a 0 . 5 secondi.
Funzioni software e controllo dei processi
Gestione delle curve di processo
Il sistema supporta la preselezione di oltre 100 curve di violazione del congelamento e ogni curva può definire fino a 20 sezioni di processo (come pre-congelamento, riscaldamento, tenuta, ecc. .) . Gli utenti possono inserire parametri attraverso il touchscreen, ad esempio:
Fase di pre-congelamento: mantenere a -45 grado per 2 ore
Fase di sublimazione: temperatura sullo scaffale -20 grado, grado vuoto 10pa, mantenuto per 10 ore
Fase di analisi: temperatura sullo scaffale +30 grado, grado di vuoto 5pa, mantieni per 5 ore
Il sistema genera automaticamente grafici della curva di processo e supporta i punti chiave di zoom e marcatura .}
Monitoraggio e allarme in tempo reale
Visualizza dinamicamente i parametri come la temperatura del materiale, il grado di vuoto e la potenza di riscaldamento, con una frequenza di aggiornamento di 1Hz .
Imposta soglie di allarme a tre livelli (avvertimento, allarme, arresto), ad esempio:
Verrà emesso un avviso quando la temperatura del materiale supera il valore impostato di ± 2 gradi
Un allarme suonerà quando il grado di vuoto è inferiore a 5pa
Spegnere immediatamente quando il sistema di refrigerazione malfunzionando
Le informazioni di allarme contiene timestamp, valori dei parametri e suggerimenti di gestione e supportano query di registrazione storica .
Registrazione e analisi dei dati
Registra automaticamente i parametri di processo, i registri delle operazioni ed eventi di allarme, con una capacità di archiviazione superiore o uguale a 10 anni .
Fornisce funzionalità di esportazione dei dati (come il formato CSV) e supporta l'analisi Excel .
Genera un rapporto di processo, inclusi consumo di energia, tempi di ciclo e indicatori di qualità del prodotto .
Processo di controllo e logica
Stage di pre-congelamento
Avviare il sistema di refrigerazione e ridurre la temperatura del materiale al di sotto del punto eutettico (come -40 grado) .
La frequenza del compressore viene regolata attraverso l'algoritmo di controllo PID e la fluttuazione della temperatura è inferiore o uguale a ± 1 grado .
Il grado di vuoto viene mantenuto a circa 100pa per evitare che la superficie del materiale bollesse .
Fase di sublimazione
Accendi la pompa del vuoto e riduci la pressione del sistema al di sotto di 10pa .
Aumenta gradualmente la temperatura dello scaffale (e . g ., da -20 grado a -10 grado) per fornire calore per sublimazione .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
La portata del vapore acqueo è monitorata da un misuratore di flusso di massa per determinare la velocità di sublimazione .
Fase di analisi
Aumentare ulteriormente la temperatura del ripiano (come +30 grado) per rompere i legami d'acqua vincolanti .
Ridurre il grado di vuoto al di sotto di 5PA per promuovere la diffusione dell'umidità .
Il completamento dell'essiccazione è determinato attraverso gli algoritmi di giudizio endpoint (come i test di aumento della pressione) .
Scarico e recupero
Spegni la pompa del vuoto e riempila con azoto secco per rompere il vuoto .
Avviare il sistema di riscaldamento e pulire il condensatore .
Genera report batch per registrare l'output e il consumo di energia .
Meccanismi di sicurezza e risposta alle emergenze
Protezione a catena
Il sistema di refrigerazione e il sistema di riscaldamento sono interbloccati per impedire l'avvio simultaneo .
Il riscaldamento è vietato quando il grado di vuoto non ha raggiunto il valore impostato .
Quando il flusso d'acqua di raffreddamento è insufficiente, al compressore è vietato funzionare .
Funzionamento di emergenza
Commutazione della modalità manuale/automatica, supporto di emergenza .
Quando si verifica un errore, lo stato corrente viene salvato automaticamente per un facile recupero .
Fornire linee guida di manutenzione e elenchi di pezzi di ricambio .
Gestione delle autorizzazioni
Imposta le autorizzazioni a tre livelli di operatore, ingegnere e amministratore .
Le operazioni chiave richiedono la verifica della password e i registri delle operazioni devono essere registrati .
Supporta la diagnosi remota e l'aggiornamento .
Casi di applicazione e vantaggi
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 Consente la produzione continua di polvere di frutta e verdura, aumentando la capacità di produzione a batch del 30% e riducendo il consumo di energia del 15%. I suoi vantaggi si trovano in:
Controllo ad alta precisione:Piccole fluttuazioni di temperatura e grado di vuoto assicurano una qualità costante del prodotto .
Gestione intelligente:Ridurre l'intervento manuale e ridurre il rischio di errori operativi .
Design a risparmio energetico:Il consumo di energia è ridotto attraverso la tecnologia di recupero del calore, soddisfacendo i requisiti GMP e FDA .
Tendenza dello sviluppo
Con il continuo avanzamento della scienza e della tecnologia e le crescenti esigenze di qualità del prodotto in vari settori, questa attrezzatura si sta sviluppando verso una direzione più efficiente, intelligente ed ecologica . in futuro, in futuro, in futuro, in futuro, in futuroasciugatrici di congelamento continuoprestarà maggiore attenzione ai livelli di automazione e intelligenza dell'attrezzatura per migliorare l'efficienza della produzione e la qualità del prodotto . allo stesso tempo, verrà posta una maggiore enfasi sulla protezione ambientale e sulla conservazione dell'energia per ridurre i costi operativi dell'attrezzatura .
Per riassumere, questa apparecchiatura è un dispositivo industriale importante e ha ampie prospettive di applicazione in molti campi . durante il processo di acquisto e utilizzo, le apparecchiature appropriate devono essere selezionate in base alle esigenze effettive e il funzionamento e la manutenzione dovrebbero essere eseguiti rigorosamente in conformità con le procedure operative .}}
