¿Cuáles son los tipos de secadores al vacío? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los equipos de secado al vacío?
Existen muchos tipos de equipos de secado al vacío. La mayoría de los equipos de secado a presión normales con una cámara de secado sellada pueden lograr el secado al vacío. En el campo de la tecnología de secado al vacío, los equipos de secado al vacío se pueden dividir en dos categorías: secado al vacío ordinario y secado al vacío especial. Los equipos de secado al vacío ordinarios incluyen principalmente: equipos de secado al vacío tipo caja adecuados para secar líquidos, lechadas, polvos y productos granulados; equipos de secado al vacío tipo tambor adecuados para secar jugo de frutas, leche, melaza, puré de camote, pasta de tomate, etc.; Equipo de secado al vacío con cinta para la producción de jugo de naranja, jugo de tomate, té instantáneo y café instantáneo; secador de flujo por vibración al vacío adecuado para secar materiales granulares en polvo, como vitamina C y secador al vacío con agitación cilíndrica, secador al vacío giratorio de doble cono, vacío con rastrillo; Secadora, secadora al vacío con raspador de disco, etc. Los equipos especiales de secado al vacío incluyen principalmente: equipos de liofilización al vacío, equipos de secado al vacío de baja frecuencia y equipos de secado al vacío en fase gaseosa.
Si se divide según el propósito del equipo de secado al vacío, se puede dividir en secadores al vacío para alimentos, secadores al vacío para productos farmacéuticos, secadores al vacío para madera, secadores al vacío para polímeros, secadores al vacío para productos químicos, etc. Según el método de calentamiento, el equipo de secado al vacío se puede dividir en calentamiento conductivo, calentamiento por radiación, calentamiento por microondas y calentamiento en fase gaseosa. En los últimos años, los equipos de liofilización al vacío se han desarrollado rápidamente y existen muchos tipos. Los principales métodos de clasificación son los siguientes. La zona de liofilización se divide en tres tipos: grande, mediana y pequeña. Generalmente se considera 50㎡. Los de arriba son liofilizadores grandes; los de entre 5 y 50㎡ son liofilizadores de tamaño mediano; los de menos de 5㎡ son liofilizadores pequeños; El liofilizador más pequeño disponible en el mercado es de 0,1㎡. También hay máquinas congeladoras no estándar con un tamaño de 0,02㎡. ② Según su uso, se dividen en dos tipos: liofilizadoras médicas y liofilizadoras de alimentos. La máquina de liofilización farmacéutica requiere alta precisión de fabricación y buenos materiales. Debe cumplir con los requisitos estándar GMP (mejores reglas de gestión de calidad y gestión de fabricación farmacéutica), debe ser completamente funcional y, por lo general, debe estar equipada con limpieza automática in situ (CIP). y equipo de limpieza in situ (SIP), y configure el mecanismo de tapado y el mecanismo de muestreo según sea necesario. Las máquinas de liofilización de alimentos suelen utilizar calefacción radiante, lo que requiere una precisión de procesamiento de estantes relativamente baja y una gran área de liofilización.
③ Según la ubicación de congelación del material, se divide en tipo integrado de liofilización y tipo separado de liofilización. El tipo de liofilización significa que la congelación y el secado de los materiales se realizan en la caja de liofilización. Los estantes de la caja de liofilización se pueden refrigerar y calentar. Los materiales liofilizados se colocan en los estantes. se preparan previamente principalmente por conducción. Para la congelación y el calentamiento, la transferencia de calor por radiación es secundaria. La mayoría de los liofilizadores farmacéuticos son máquinas de liofilización, que están diseñadas para mantener los materiales limpios e higiénicos y evitar la contaminación. El tipo de separación por liofilización significa que la precongelación se realiza en un almacenamiento en frío, un congelador rápido o un recipiente de líquido. Durante el secado, los materiales precongelados se trasladan a una caja de secado (silo). tiempo de secado y mejorar la eficiencia de producción Para reducir los costos del producto, este liofilizador utiliza principalmente calentamiento por radiación y es principalmente adecuado para liofilizadores de alimentos.
④ Según el método de congelación, se puede dividir en congelación estática, congelación dinámica, congelación centrífuga, congelación de cáscara, congelación por centrifugación y congelación por aspersión, congelación por flujo de aire (congelación por chorro de aire). , etc. El método de congelación específico elegido debe determinarse en función de las propiedades del material y los requisitos del proceso de liofilización.
⑤Según la ubicación del captador de agua (condensador de vapor de agua), se divide en dos tipos: tipo incorporado y tipo externo. La trampa de agua incorporada se coloca en la caja de liofilización y se puede colocar en ambos lados, en la parte inferior o en la parte trasera del estante de la caja de liofilización. El liofilizador incorporado ahorra espacio en el piso, tiene poca resistencia al gas bombeado al colector de agua, elimina la necesidad de conectar tuberías y válvulas entre la caja de secado y el colector de agua y es económico. Sin embargo, la distancia entre el captador de agua incorporado y el estante es relativamente cercana, lo que afecta la uniformidad del calentamiento del estante. Es propenso a puentes térmicos y afecta las características de captación de agua del captador de agua incorporado. Los captadores deben dejar de funcionar durante la descongelación. Afecta el ciclo de producción y la eficiencia de la producción. El colector de agua externo se coloca fuera de la caja de liofilización y requiere una carcasa independiente. Se utilizan tuberías y válvulas para conectar la caja de liofilización y el colector de agua. Sus ventajas y desventajas son exactamente opuestas a las del tipo incorporado. .
⑥Según el sistema de vacío utilizado, existen dos tipos: tipo bomba de chorro de vapor de agua y tipo recogedor de agua más bomba mecánica.
El sistema de vacío con bomba de chorro de vapor de agua no utiliza un colector de agua y puede extraer directamente una gran cantidad de vapor de agua. Tiene un gran volumen de extracción de aire y una alta eficiencia. El volumen de extracción de aire se puede controlar, pero requiere vapor de agua como energía. Y la caldera genera presión de vapor de agua que es fácil de fluctuar, lo que afecta el rendimiento de la bomba, y la caldera puede causar fácilmente contaminación ambiental, por lo que solo una pequeña cantidad de alimentos utiliza este sistema. El sistema de captador de agua más bomba mecánica requiere un sistema de refrigeración para el captador de agua. Generalmente, la temperatura más baja de la superficie del evaporador de un sistema de refrigeración con compresor de una sola etapa es de -35 °C; un sistema de refrigeración con compresor de dos etapas puede alcanzar los -50 °C; De acuerdo con las necesidades del grado de vacío, la bomba Roots y la unidad de bomba de anillo de agua, la unidad de bomba de válvula deslizante Roots, la unidad de bomba de paletas rotativas Roots se pueden configurar frente al colector de agua, o solo varias bombas de vacío mecánicas que pueden descargar directamente a la atmósfera. se puede configurar.
⑦ Según el método de calentamiento en el estante de la caja de liofilización, se divide en dos tipos: calentamiento directo y calentamiento indirecto. El calentamiento directo utiliza electricidad o varios medios portadores de calor para calentar directamente los estantes. Tiene una velocidad de calentamiento rápida y ahorra energía, pero puede causar fácilmente que la temperatura de los estantes sea desigual y difícil de controlar. El calentamiento indirecto requiere un intercambiador de calor. Después de que el intercambiador de calor calienta el medio, se bombea al estante para el calentamiento por circulación. Sus ventajas y desventajas son exactamente opuestas a las del calentamiento directo.
⑧Según el fluido de trabajo utilizado para calentar, se puede dividir en calentamiento por aceite, agua, vapor y calentamiento eléctrico. El precio del petróleo es alto, la capacidad de transporte de calor es pequeña y el volumen de circulación es grande; el agua se incrusta fácilmente en el canal de flujo de la plataforma, lo que reduce el área de la sección transversal del canal y afecta el efecto de intercambio de calor; y la presión del vapor de agua son difíciles de controlar; la uniformidad de la temperatura del estante de calentamiento eléctrico no es buena. Por ello, en los últimos años, diversas fábricas han formulado diversos fluidos de trabajo en medios fríos y calientes aptos tanto para refrigeración como para calefacción, como etilenglicol, Rll, etc.
⑨ Según el método de producción, se divide en dos tipos: tipo continuo y tipo intermitente (periódico). La máquina de liofilización continua tiene un alto costo y un gran volumen de producción, y es adecuada para la producción a gran escala de un solo tipo de material. Las ventajas y desventajas de la máquina de liofilización intermitente son exactamente opuestas a las de la liofilización continua; secadora.