מייבשי הקפאה סעפת

סקירה כללית של מייבשי הקפאה של סעפת

מייבש הקפאה סעפת משמש לעתים קרובות כציוד הכניסה לייבוש בהקפאה.חוקרים המחפשים מרכיב פרמצבטי פעיל או מעבדים שברי HPLC משתמשים לעתים קרובות במייבש הקפאה סעפת במהלך הצעדים הראשונים שלהם במעבדה.ההחלטה לרכוש סוג זה של מייבש הקפאה מבוססת בדרך כלל על קריטריונים הכוללים בין היתר:

1. -מספר המשתמשים במעבדה בדרך כלל גבוה וכמות המוצר שהם מייצרים קטנה

2. -מספרים גדולים של דגימות בודדות קטנות

3. תקציב ציוד קטן יותר

4. סוג מתקן בנקאות סלולרית

5. מוצר מיובש בהקפאה לא לשימוש מסחרי בשלב זה

6. מחקר בשלב מוקדם מאוד

7. נדרש עיבוד מוצר מינימלי קריטי

למרות שמספרים גדולים של מערכות סעפת נרכשות ומתאימות למדי למשימה העומדת על הפרק, חשוב להבין שלשימוש במייבש הקפאה מסוג סעפת יש מגבלות משמעותיות בכל הנוגע לתהליך הייבוש בהקפאה.בסופו של דבר למפעיל אין שליטה על תהליך הייבוש בהקפאה, כפי שהיו עושים במייבש ההקפאה היקר והמורכב יותר מסוג מגש או מדף.עם זאת, ישנם צעדים שניתן לנקוט כדי ליצור הצלחה גדולה יותר במייבש הקפאה סעפת כאשר נעשה שימוש בציוד זה.מאמר זה יסביר מערכות סעפת בסיסיות, מגבלותיהן וחוזקותיהן וכיצד ניתן להפחית חלק מהבעיות שעלולות להתרחש במהלך תהליך הייבוש בהקפאה.

הבנת החלקים של מייבש הקפאה סעפת

כמו כל מייבשי ההקפאה למייבש הקפאה סעפת יש 4 מרכיבים בסיסיים.אלו הם:

· תחנת הוספת מוצרים

· מעבה

· ואקום

· מערכת בקרה

תחנת הוספת מוצרים
עמדת הוספת המוצר היא חלק הציוד שמכניס את המוצר למייבש ההקפאה.במקרה של מערכת סעפת מיכלי המוצר הם בדרך כלל צלוחיות.המוצר מונח בבקבוק ובדרך כלל קפוא סטטית באמבט בטמפרטורה נמוכה או במקפיא.נדון באפשרויות ההקפאה ביתר עומק בהמשך הערה טכנית זו.

הקבל
המעבה כמעט בכל מייבשי ההקפאה המודרניים הוא משטח מקורר המשמש להנעת תהליך הסובלימציה על ידי יצירת

אזור לחץ נמוך יותר במייבש.המעבה גם משמש ללכידת לחות/ממיסים ובכך מונע מהם לעבור למשאבת הוואקום.רוב מייבשי ההקפאה מוצעים ב"שלב בודד"

(מדחס בודד), "דו-שלבי" (שני מדחסים) או "דו-שלבי מעורבב" (שני מדחסים עם תערובת מיוחדת של גז).טווחי טמפרטורות נמוכים מקסימליים של -48C (עבור יחידת שלב בודדת) עד -85C (מערכת דו-שלבית) אינם נדירים.חלק מהמערכות המשולבות יכולות להשיג טמפרטורות נמוכות אפילו יותר, כגון -105C.הכרחי להבין שלחץ האדים על הקרח אינו עקומה ליניארית.ככל שהטמפרטורה יורדת ויורדת חל חוק ההחזרים הפוחתים.

מערכת ואקום ומשאבת ואקום
לחץ האדים על הקרח ב-48C שווה ערך ל-37.8 mT.ב-85C זה 0.15 mT שמתורגם להפרש של בערך 37.65

mT.עם זאת, אתה יכול לראות שמתחת ל-85C טמפרטורה נמוכה יותר יוצרת רק ירידה קטנה מאוד בלחץ - בעשיריות ומאיות המיליטור.ואכן, רוב לחץ האדים על פני קרח שמתפרסמים נעצרים ב-80 מעלות צלזיוס בקירוב מכיוון שבטמפרטורות נמוכות יותר הפרש הלחץ הופך לבלתי משמעותי.

משאבת הוואקום עבור רוב מייבשי ההקפאה של סעפת היא משאבת ואקום דו-שלבית אטומה עם שמן שבשבת סיבובית.המטרה היחידה של משאבות הוואקום במהלך רוב תהליך הייבוש בהקפאה היא להסיר אדים שאינם ניתנים לעיבוי (חנקן, חמצן, פחמן דו חמצני וכו') ממייבש ההקפאה.על ידי הסרת הגזים שאינם ניתנים לעיבוי במערכת, משאבת הוואקום עוזרת למעשה ליצור את הסביבה לסובלימציה (קרח לאדים מבלי לעבור את השלב הנוזלי)

להתרחש.מכיוון שלכל מייבשי ההקפאה יש דליפות (דליפות וירטואליות - יציאת גז מנירוסטה (כן זה עלול לצאת גז), אטמים, אקריליק וכו' ודליפות אמיתיות - חור קטן של תצורות ומיקומים שונים במערכת, כגון בצינור הוואקום המחובר בין הקבל ומשאבת הוואקום) משאבת הוואקום מופעלת ברציפות לאורך מחזור הייבוש בהקפאה.תיאורטית אם מייבש ההקפאה היה נקי לחלוטין ומנזל, ברגע שמשאבת הוואקום ביצעה את המשיכה הראשונית כלפי מטה, ניתן היה לכבות אותה ולא להשתמש בה עד סוף הריצה.בחיים האמיתיים זה לא אפשרי.

מערכת הבקרה
מערכת הבקרה של מייבש הקפאה הופכת יותר ויותר חשובה בהבחנה של מייבש הקפאה אחד לאחר.מידת האוטומציה והידידותיות למשתמש עשויים להשתנות מאוד ממכונה אחת לאחרת.ללא קשר למותג, מומלץ שהדלקה וכיבוי אוטומטיים יהיו חלק מיכולות הבקר.במעבדות בהן משתמשים לרוב במייבשי סעפת, ייבוש בהקפאה הוא אמצעי להשגת מטרה ופשוט תהליך נוסף בשורה ארוכה של תהליכים שאנשים חייבים להשתמש בהם כדי להשיג את מטרותיהם.לא כולם מומחים למייבשי הקפאה.פונקציות ההפעלה והכיבוי האוטומטיות עוזרות להבטיח שרצפי ההפעלה והכיבוי המתאימים משמשים כדי לספק הגנה על המערכת ואריכות ימים.