
◆ שימור ביניים בתגובה כימית:
בניסויים כימיים, לעתים קרובות מיוצרים ביניים שונים, העלולים להיות בעלי פעילות תגובה מיוחדת או יציבות זמנית. על ידי שימוש בייבוש הקפאה רציף, ניתן לייבש במהירות ביניים אלה להקפיא במהירות כדי לשמור על מצב יציב, תוך מתן נוחות לתגובות כימיות עוקבות או לבדיקה אנליטית.
◆ הכנה ואפיון לדוגמא:
בניתוח כימי ומחקר חומרים, הכנת ואפיון מדגם הם צעדים מכריעים. ייבוש הקפאה מתמשך יכול להמיר דגימות נוזלים למוצקים, להקל על אפיון וניתוח כמו דיפרקציה של רנטגן, ספקטרוסקופיה אינפרא אדום, סריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים וכו '. בינתיים, השינויים במורפולוגיה חומרית ובמבנה במהלך ייעוץ הקפאה יכולים גם לספק מידע יקר ללימוד המאפיינים של החנויות.

◆ מחקר שינוי חומרים:
עבור חומרים מסוימים, ניתן להסדיר את תכונותיהם הפיזיות והכימיות על ידי שינוי תכולת הלחות שלהם ומצבם הגבישי. ייבוש הקפאה רציף יכול לשלוט במדויק בתהליך הייבוש של חומרים, ובכך להשיג כוונון עדין של תכונות חומר.
◆ הכנת דגימת אצווה קטנה:
בשלב המחקר במעבדה, בדרך כלל יש צורך להכין דגימות אצווה קטנות לבדיקה ותיקוף ראשוני. ייבוש הקפאה רציף, עם היעילות הגבוהה והגמישות שלהם, יכול לעמוד בדרישה זו.
איך מערכת הבקרה עובדת
מערכת הבקרה שלמייבש הקפאה רציףמבין את הביצוע האוטומטי של תהליך ייבוש ההקפאה על ידי שילוב ניטור חומרה, ויסות תוכנה ומנגנוני הגנת בטיחות. הניתוח הבא מתבצע מארבעה היבטים: הרכב חומרה, פונקציות תוכנה, תהליך בקרה ומנגנון אבטחה:
הרכב חומרה וניטור בזמן אמת
רשת חיישנים
המערכת אוספת פרמטרים מרכזיים בזמן אמת באמצעות חיישני טמפרטורה, חיישני לחץ, מדדי ואקום וכו ', למשל, הדיוק של חיישן טמפרטורת החומר יכול להגיע ל- ± 0. מעלה 1, וטווח המדידה של חיישן התואר ואקום מכסה 1PA ל- 1000PA, ומבטיח את דיוק הנתונים. אות החיישן מועבר ל- PLC דרך כבלים מסוככים כדי למנוע הפרעות אלקטרומגנטיות.
גוף מנהלים
מערכת קירור: היא מאמצת מדחס דו-שלבי לקירור, עם טמפרטורה מינימלית של -80, והיא מצוידת בשסתום התפשטות אלקטרונית לוויסות זרימת הקירור.
מערכת חימום: טמפרטורת המדף נשלטת באופן אחיד באמצעות מדיום במחזור (כמו שמן סיליקון), עם תנודת טמפרטורה של פחות או שווה ל- ± 0. 5 מעלות.
מערכת ואקום: מורכבת ממשאבת שבשב סיבוב ושורשים, מהירות השאיבה יכולה להגיע ל 500 ליטר\/שניות, והוואקום האולטימטיבי פחות או שווה ל- 5PA.
שסתומים פנאומטיים: שסתומי סולנואידים משמשים לבקרת האכלה, פריקה וסגירה וסגירה של שסתומי פרפר ואקום, עם זמן תגובה של פחות או שווה ל- 0. 5 שניות.
פונקציות תוכנה ובקרת תהליכים
ניהול עקומת תהליכים
המערכת תומכת בקביעות מוגדרות מראש של למעלה ממאה עקומות ייבוש הקפאה, וכל עקומה יכולה להגדיר עד 20 קטעי תהליכים (כגון הקפאה מקדימה, חימום, אחזקה וכו '). משתמשים יכולים להזין פרמטרים דרך מסך המגע, למשל:
שלב הקפאה מראש: שמור על -45 תואר למשך שעתיים
שלב סובלימציה: טמפרטורת מדף -20 תואר, תואר ואקום 10PA, נשמר למשך 10 שעות
שלב ניתוח: טמפרטורת מדף +30 תואר, תואר ואקום 5PA, שמור למשך 5 שעות
המערכת מייצרת אוטומטית גרפים לעיקול תהליכים ותומכת בהקרבה של עקומה ובסימון נקודות מפתח.
ניטור ואזעקה בזמן אמת
הציגו באופן דינמי פרמטרים כמו טמפרטורת חומר, תואר ואקום וכוח חימום, עם תדר עדכון של 1Hz.
הגדר ספי אזעקה עם שלוש דרגות (אזהרה, אזעקה, כיבוי), למשל:
אזהרה תונפק כאשר הטמפרטורה החומרית עולה על הערך שנקבע ב- ± 2 מעלות
אזעקה תישמע כאשר תואר הוואקום נמוך מ- 5PA
נסגר מייד כאשר מערכת הקירור מתקלת
מידע האזעקה מכיל חותמות זמן, ערכי פרמטרים והצעות טיפול ותומך בשאילתות רשומות היסטוריות.
הקלטת וניתוח נתונים
רשמו אוטומטית פרמטרים של תהליכים, יומני פעולה ואירועי אזעקה, עם קיבולת אחסון של יותר או שווה ל 10 שנים.
הוא מספק פונקציונליות לייצוא נתונים (כגון פורמט CSV) ותומך בניתוח Excel.
צור דוח תהליכים, כולל צריכת אנרגיה, זמן מחזור ומדדי איכות מוצר.
תהליך בקרה והיגיון
שלב הקפאה לפני כן
התחל את מערכת הקירור והפחית את טמפרטורת החומר מתחת לנקודה האוטקטית (כגון -40 מידה).
תדירות המדחס מותאמת דרך אלגוריתם בקרת ה- PID, ותנודת הטמפרטורה פחותה או שווה ל ± 1 מעלות.
תואר הוואקום נשמר בסביבות 100PA כדי למנוע את פני השטח של החומר.
שלב סובלימציה
הפעל את משאבת הוואקום והפחית את לחץ המערכת מתחת ל- 10PA.
הגדל בהדרגה את הטמפרטורה של המדף (למשל, מ -20 לתואר -10 תואר) כדי לספק חום לסובלימציה.
קצב זרימת אדי המים מנוטר על ידי מד זרימה המוני כדי לקבוע את קצב הסובלימציה.
שלב ניתוח
הגדל עוד יותר את טמפרטורת המדף (כגון +30 מידה) כדי לשבור את קשרי המים המחייבים.
צמצם את תואר הוואקום מתחת ל 5PA כדי לקדם את התפשטות הלחות.
השלמת הייבוש נקבעת באמצעות אלגוריתמים לשיפוט נקודת קצה (כגון מבחני עליית לחץ).
פריקה והתאוששות
כבה את משאבת הוואקום ומלא אותה בחנקן יבש כדי לשבור את הוואקום.
התחל את מערכת החימום הפשטה וניקוי הקבל.
צור דוחות אצווה לתיעוד תפוקה וצריכת אנרגיה.
מנגנוני בטיחות ותגובת חירום

הגנת שרשרת
מערכת הקירור ומערכת החימום משולבת זה בזה כדי למנוע הפעלה בו זמנית.
חימום אסור כאשר תואר הוואקום לא הגיע לערך שנקבע.
כאשר זרימת מי הקירור אינה מספיקה, אסור למדחס לפעול.

פעולת חירום
מיתוג מצב ידני\/אוטומטי, תומך בכיבוי חירום.
כאשר מתרחשת תקלה, הסטטוס הנוכחי נשמר אוטומטית לצורך התאוששות קלה.
ספק הנחיות תחזוקה ורשימות חלקי חילוף.

ניהול הרשאה
קבעו את ההרשאות השלוש של המפעיל, המהנדס והמנהל.
יש להקליט פעולות מפתח דורשות אימות סיסמאות ויומני פעולה.
תומך באבחון מרחוק ושדרוג.
מקרי בקשה ויתרונות
בתחום הביו-תרופות, מיזם מסוים אימץ מערכת זו להקפיא חיסונים יבש. על ידי אופטימיזציה של עקומת התהליך, זמן הייבוש התקצר ב- 20%, תכולת הלחות הנותרת של המוצר הייתה פחותה או שווה ל 1.5%, ושיעור שמירת הפעילות היה גדול או שווה ל 98%. בתעשיית המזון המערכת מאפשרת ייצור רציף של אבקת פירות וירקות, ומגדיל את יכולת הייצור של אצווה אחת ב -30% ולהפחית את צריכת האנרגיה ב -15%. היתרונות שלה טמונים ב:
בקרת דיוק גבוהה:תנודות קטנות בטמפרטורה ובתואר ואקום מבטיחות איכות מוצר עקבית.
ניהול אינטליגנטי:צמצם את ההתערבות הידנית והוריד את הסיכון לטעויות מבצעיות.
עיצוב חוסך אנרגיה:צריכת האנרגיה מופחתת באמצעות טכנולוגיית שחזור חום, העמידה בדרישות GMP ו- FDA.
מגמת פיתוח
עם ההתקדמות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה והדרישות הגוברות לאיכות המוצר בענפים שונים, ציוד זה מתפתח לקראת כיוון יעיל, אינטליגנטי וידידותי לסביבה. בְּעָתִיד,מייבשי הקפאה רציפיםישימו לב לרמות האוטומציה והמודיעין של הציוד כדי לשפר את יעילות הייצור ואת איכות המוצר. במקביל, יושם דגש רב יותר על הגנה על הסביבה ושימור אנרגיה כדי להפחית את עלויות התפעול של הציוד.
לסיכום, ציוד זה הוא מכשיר תעשייתי חשוב ויש לו סיכויי יישום רחבים בתחומים רבים. במהלך תהליך הרכישה והשימוש, יש לבחור ציוד מתאים על בסיס צרכים בפועל, ויש לבצע את התפעול והתחזוקה בקפדנות בהתאם לנהלי ההפעלה.

























