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冷凍干燥機(jī)幾種常見的強(qiáng)壓控制方法

更新時(shí)間:2023-04-03      瀏覽次數(shù):1301

冷凍干燥機(jī)主要用于生物制品、化學(xué)制品、瓶凍(凍干注射劑)、盤凍(原料藥)、天然藥物、熱敏藥物、口服凍干片劑等制藥領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)凍干過程,達(dá)到干燥目的。

冷凍干燥機(jī)的運(yùn)行過程中,其所處環(huán)境的真空度對(duì)冷凍干燥周期的長短有直接的影響。真空度過低,導(dǎo)致升華速率明顯下降;真空度過高,由于熱對(duì)流傳導(dǎo)太差,反而也會(huì)使冷凍干燥速率明顯下降。因此必須采取各種途徑進(jìn)行壓強(qiáng)控制,以達(dá)到產(chǎn)品干燥所需的較佳狀況。

         壓強(qiáng)控制的主要方法有:      ①中隔閥控制法;

                                                 ②水汽凝結(jié)器控制法;

                                                 ③小蝶閥控制法;

                                                 ④摻氣法。

  1.中隔閥控制法是指通過調(diào)節(jié)干燥箱和水汽凝結(jié)器間通道的截面積,使干燥箱中水蒸氣分壓升高,而達(dá)到壓力控制的目的。

       2.水汽凝結(jié)器控制法是指通過提高水汽凝結(jié)器表面的溫度,使其凝結(jié)能力下降,導(dǎo)致干燥箱內(nèi)水蒸氣分壓上升,從而達(dá)到壓強(qiáng)控制目的的操作方法。

       3.小蝶閥控制法是指通過間歇式開啟或關(guān)閉水汽凝結(jié)器與真空泵間的閥門來達(dá)到箱內(nèi)壓力控制的目的。小蝶閥控制法由控制系統(tǒng)傳出的信號(hào)來控制閥門的開和關(guān),當(dāng)壓強(qiáng)高于設(shè)定值(即真空度太低)時(shí),打開閥門;當(dāng)壓強(qiáng)低于設(shè)定值(即真空度過高)時(shí),關(guān)閉閥門。但若此時(shí)冷凝器的溫度很低,制品擱板的溫度也很低,由于升華速度減慢,水蒸氣分壓不斷減小,此時(shí),干燥室內(nèi)壓強(qiáng)雖已低于設(shè)定值,但由于此法無法使室內(nèi)壓強(qiáng)升高,從而就達(dá)不到調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的目的。

       4.摻氣法是指通過微量調(diào)節(jié)閥來控制進(jìn)氣量,向干燥箱中導(dǎo)入無菌空氣或氮?dú)獾牟僮鞣椒ā?/p>

       在實(shí)際生產(chǎn)中以此法常用,但也存在一定的缺陷:

       ①由于引入的多為不凝性氣體(空氣或氮?dú)?,該氣體的存在導(dǎo)致冷凝器有效凝結(jié)面積減少,使冷凝器容易產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象,且引入氮?dú)膺€會(huì)增加成本。

       ②由于是從外界引入氣體,氣體的潔凈程度直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,容易造成污染,使產(chǎn)品存在質(zhì)量安全隱患。

       ③隨著摻氣和高真空的交替進(jìn)行,使質(zhì)地較輕且裝量又少的產(chǎn)品,不停地做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),此過程中產(chǎn)品與瓶壁之間的磨擦使已經(jīng)成型的產(chǎn)品成粉而被抽走,不僅影響到產(chǎn)品的裝量及含量,同時(shí)也影響產(chǎn)品外觀。

       ④由于從灌裝間直接引入氣體,潔凈區(qū)無法進(jìn)行正常薰蒸消毒工作,有兩臺(tái)同樣的冷凍干燥機(jī)也不能加快速度,從而阻礙了生產(chǎn)進(jìn)度。以上方法雖都可達(dá)到壓強(qiáng)控制目的,但均存在各種弊端。真空度的高低是直接由真空泵決定的,所以建議從真空泵著手,研究變頻真空泵,然后通過室內(nèi)壓力來自動(dòng)控制泵的開關(guān)及運(yùn)轉(zhuǎn)速度,從而在根本上解決壓力控制的問題,同時(shí)由于真空泵的功率變小,還可以節(jié)約電能


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