Сублимационная сушилка

Принцип сублимационной сушки (лиофилизации)

Принцип сублимационной сушки основан на сублимации льда — прямом переходе воды из твердой (ледяной) фазы в парообразную фазу без перехода через жидкое состояние.

Этот процесс позволяет удалить влагу из термочувствительных материалов, таких как биологические продукты, фармацевтические препараты и продукты питания, сохраняя при этом их структуру, питательные вещества и летучие компоненты.

Основные этапы процесса сублимационной сушки

Замораживание:
- Продукт сначала охлаждается ниже своей эвтектической или температуры стеклования (обычно от –30°C до –50°C).
- Вода в продукте замерзает, превращаясь в лед, а растворенные вещества концентрируются в незамерзших областях.
Первичная сушка (сублимация):
- В условиях высокого вакуума (обычно 0,05–1,0 мбар) подается небольшое количество тепла для обеспечения скрытой теплоты сублимации.
- Лед сублимируется непосредственно в пар и удаляется из продукта.
- Пар улавливается на конденсаторе (холодной ловушке), поддерживаемом при очень низкой температуре (от –40°C до –80°C).
- На этом этапе удаляется около 90–95% воды.
Вторичная сушка (десорбция):
- Температура постепенно повышается (20–40°C) в условиях вакуума для удаления остаточной связанной влаги.
- Конечное содержание влаги обычно составляет <1–2%.
- Затем продукт герметично упаковывается в вакууме или в инертном газе для предотвращения повторного поглощения влаги.

Конструкция сублимационной сушилки

Сублимационная сушилка (лиофилизатор) состоит из нескольких ключевых компонентов, объединенных для выполнения трех вышеуказанных этапов в контролируемых условиях.

Основные компоненты и их функции

Компонент	Функция
Сушильная камера (камера для продукта)	В ней размещаются лотки или полки с продуктом. Изготовлена из нержавеющей стали (SS304/SS316) с полированными внутренними поверхностями для обеспечения гигиены. Оснащена полками с регулируемой температурой (нагрев/охлаждение) и герметичной дверцей с уплотнением.
Полки / Лотки	Полые полки с каналами для циркуляции теплоносителя (гликоль, силиконовое масло или фреон). Используются для замораживания, а затем для подачи контролируемого тепла во время сушки. Типичное расстояние между полками: 50–100 мм.
Система охлаждения	Обеспечивает охлаждение, необходимое для замораживания продукта и для конденсатора. Использует двухступенчатую систему охлаждения с испарительными змеевиками, достигающими температуры от –40°C до –80°C.
Вакуумная система	Поддерживает низкое давление, необходимое для сублимации. Включает в себя роторно-лопастной вакуумный насос или сухой спиральный насос, иногда с роторным нагнетателем для создания более глубокого вакуума. Типичное рабочее давление: 0,05–1 мбар.
Конденсатор (холодная ловушка)	Расположен между сушильной камерой и вакуумным насосом. Поддерживается при температуре ниже температуры продукта (от –40°C до –80°C). Водяной пар, образующийся в результате сублимации, конденсируется в виде льда на змеевиках, защищая вакуумный насос.
Система нагрева	Обеспечивает контролируемый подвод тепла к полкам во время сублимации и десорбции. Использует циркулирующую теплоносительную жидкость (масло или гликоль) с точным контролем температуры (±1°C).
Приборы и системы управления	Контролирует и регулирует температуру, давление, уровень вакуума и цикл сушки. Современные системы используют автоматизацию на основе ПЛК-ЧМИ для выполнения запрограммированных циклов сублимационной сушки.
Контейнеры для продукта	В зависимости от конструкции продукт помещается в лотки, флаконы, бутылки или большие емкости. В лабораторных сушилках часто используются колбы, присоединенные к коллектору, а в промышленных установках — лотки на полках.

Преимущества

Лучшее в своем классе сохранение качества продукции.

питательных веществ, ферментов, пробиотиков, ароматизаторов и термолабильных активных веществ

Отличное восстановление.

(высокая пористость, быстрое смачивание, низкая плотность, минимальная усадка)

Длительный срок хранения при комнатной температуре.

с низким содержанием остаточной влаги и минимальным окислением (инертная защитная среда)

Точные, повторяющиеся циклы.

с помощью управления рецептурами, регистрации данных и инструментов анализа технологических процессов

Асептические возможности

с системами CIP/SIP, стерильным барьером и укупоркой флаконов

Низкое термическое напряжение

Без плавления, обжига или поверхностного упрочнения.

Широкая совместимость с кормами

жидкости, пюре, гели, кристаллы, чувствительные биомолекулы

Функции

Полочная технология

Широкий диапазон температур, высокая скорость изменения температуры, равномерное распределение температуры; возможность работы с лотками для большого количества образцов или с отдельными флаконами.

Система конденсатора

высокая скорость удержания и отвода тепла при размораживании горячим газом для быстрого возобновления работы.

Вакуум и измерения

сухие насосы, емкостной манометр и датчик Пирани, проверка конечной точки процесса по скорости повышения давления/методу измерения момента времени.

Контроль и соблюдение требований

ПЛК-ЧМИ/SCADA, рецепты, отчеты по партиям, оповещения,

Гигиена: распылительные шарики для CIP-мойки,

Стерилизация паром, асептические дренажные каналы, эластомеры, соответствующие требованиям FDA.

Безопасность и надежность

резервные датчики температуры/давления, блокировки дверей, система обнаружения утечек, вакуумный клапан с подачей стерильного газа.

Варианты интеграции

Автоматическая загрузка, укупорка флаконов, лиофильные крышки, системы подачи воды для инъекций/чистого пара, удаленная диагностика.

Наш Отзыв

Компания Unicoco из Индонезии была в восторге от проекта по переработке кокосов, и благодаря GEM мы воплотили эту мечту в жизнь. Оборудование GEM: сушилки, шнековые конвейеры, отбеливатели, сортировочные машины и т.д. — просто превосходное и требует минимального обслуживания. Кроме того, мы получаем круглосуточную поддержку от компании, если у нас возникают какие-либо проблемы.

ДЕРЗАЙТЕ!!!

Ануп Ханделвал

Владелец и генеральный директор

PT Unicoconut Industries Индонезия, Индонезия

Компания Franklin Baker Company of the Philippines, стремясь оставаться эталоном качества в производстве переработанной кокосовой продукции, продолжает сотрудничать с лучшими поставщиками оборудования для своих производственных линий. Одним из таких поставщиков является компания GEM Forgings, которая является нашим надежным партнером по поставке технологического оборудования для сушильных установок по производству сушеной кокосовой стружки. Мы обе компании ценим качество и высокий уровень обслуживания в деловых отношениях.

Сезар К. Гальвес

Вице-президент по операционной деятельности

Компания Franklin Baker Company из Филиппин

Запросить цену

Свяжитесь с нами