Plokštės sluoksnis yra vienas iš svarbiausių komponentų, esančių užšalimo džiovintuve. Šaldymas ir šildymas, susijęs su išankstiniu užšaldymu, sublimacijos džiovinimu ir desorbcijos džiovinimu šaldymo džiovinimo cikle, reikia atlikti per plokštelės sluoksnį. Nesvarbu, ar naudojamas buteliukas, ar dėklas, plokštės lygumas daro tam tikrą įtaką automatiniam maitinimo ir iškrovimo procesui bei šaldymo džiovinimo procesui.
Ši informacija yra iš interneto, tik mokantis, ačiū autoriui, kad jis pasidalino!
1. Pagrindiniai veiksniai, sukeliantys plokštės sluoksnio nelygumą
Darant prielaidą, kad nerūdijančio plieno lapas, iš kurio išvestas lentos sluoksnis, neturi kokybės problemų, pagrindinis veiksnys, sukeliantis lentos sluoksnio netolygumą, yra naudojamas suvirinimo procesas.
Plokštės sluoksnio netolygumas, kurį sukelia suvirinimas, daugiausia kyla iš dviejų taškų: pirma, suvirinimo sukeltas įtempis; Antra, šiluminis plokštelės sluoksnio nuovargis po suvirinimo nėra geras. Tarp suvirinimo procesų, kuriuos dažniausiai naudoja vietiniai gamintojai, kištuko suvirinimas, dar žinomas kaip tuščiavidurio suvirinimas, yra plačiai naudojamas užšaldyti džiovintuvo plokštelės suvirinimą dėl jo paprasto apdorojimo ir palyginti mažų išlaidų. Tačiau toks suvirinimas sukels daug įtempių, ir šie įtempiai bus palaipsniui išsiskiriantys ilgalaikiu naudojimu, todėl bus deformuota plokštė ir net litavimo jungčių nutekėjimas. Kitas dažnas suvirinimo procesas yra aukštos temperatūros vakuuminis lizdas.
Procesas yra gana sudėtingas ir, nors galima išvengti litavimo jungčių nuotėkio, kurį sukelia kištuko suvirinimo suvirinimas, plokštelės sluoksnio šiluminis nuovargio atsparumas nėra geras dėl didelio šiluminio išsiplėtimo koeficiento tarp litavimo medžiagos ir nerūdijančio plieno plokštės. Užšaldymo džiovinimo proceso metu plokštės sluoksnis pakartotas temperatūros pokyčiai nuo -40 laipsnio iki 40 laipsnių (iki 120 laipsnių, jei yra garo sterilizacijos procesas). Po dvejų metų naudojimo litavimo sluoksnis turi įtrūkimų ir išsipūtimo. rizika. Trečioji yra ta, kad energijos kaupimo atsparumo suvirinimo procesas yra sudėtingas, o užšaldymo džiovintuvo įrangos apdorojimo reikalavimai yra palyginti dideli, o užsienio gamintojai jį naudoja daugiau. Kadangi suvirinimo kokybės negalima patikrinti, suvirinimo taškas yra linkęs į klaidingą suvirinimą. Po pakartotinių aukštos ir žemos temperatūros pokyčių, plokštės sluoksnis vis dar rizikuoja įtrūkti ir išsipūsti.
2. Plokštės lygumo poveikis užšalimo džiovinimo procesui
1. Drėgno užšaldymas
Jei užšalimo džiovintuvo plokštelės sluoksnis nėra plokščias, poveikis dėklo užšalimo džiovinimui bus akivaizdesnis.
Sublimacijos džiovinimo ir analitinio džiovinimo metu šiluma paprastai perkeliama į talpyklą trimis formomis: tiesioginis kontaktas, dujų molekulių susidūrimas ir šiluminė spinduliuotė.
Kadangi tarp buteliuko ir plokštelės dugno paprastai yra tam tikrų porų, dujų molekulių susidūrimo šilumos laidumas yra pagrindinis šilumos laidumo metodas buteliuko šaldymo džiovinime. Darant prielaidą, kad kontaktinis paviršius tarp dėklo ir plokštelės sluoksnio yra visiškai lygus, tada tiesioginis kontaktinio šilumos laidumas yra pagrindinis šilumos laidumo metodas, kai jis džiovinant užšalimą. Kai duobė
Kai netolygumo nebėra, šilumos perdavimo režimas keičiasi nuo tiesioginio kontakto iki tiesioginio kontakto su papildomais dujų molekulės susidūrimais. Dėl šio perėjimo sumažės dėklo šilumos perdavimo koeficientas.
Kai atstumas S tarp plokštelės ir dėklo padidėja, šilumos perdavimo koeficientas esant konkrečiam vakuumo laipsniui žymiai sumažėja. Vakuuminiame diapazone ({{{0}}. 1-{0. Darant prielaidą, kad vakuuminis lygis šaldyto džiovinimo procese yra 0,27 mbar, gali būti apskaičiuotas dėklo šilumos perdavimo koeficientas tarp S =0 mm ir S =2 mm.
Kai tarpai tarp dėklo ir plokštelės sluoksnio padidėja iki 1 mm, dėklo šilumos perdavimo koeficientas sumažėja žemiau 50% to, kai S =0. Tiesioginė šilumos perdavimo koeficiento sumažėjimo pasekmė yra produkto temperatūros sumažėjimas sublimacijos džiovinimo metu ir padidėja laikas, reikalingas sublimacijai džiovinti. Reikėtų pažymėti, kad šilumos perdavimo koeficientai iš S =0. 5 mm į S =2 mm yra pagrįsti prielaida, kad tarp plokštės ir dėklo nėra jokio kontakto, o tai akivaizdžiai neįmanoma praktiškai pritaikyti.
Norint būti arčiau tikrosios situacijos, galima manyti, kad 3 0% ploto tarp lentynos ir dėklo nėra iki galo susisiekta dėl lentos sluoksnio nelygumų. Sublimacijos džiovinimo sąlygos yra: lentynos temperatūra nustatoma 0 laipsniu, vakuuminio laipsnis nustatomas 0. Matematinis modelis gali būti naudojamas rezultatams apskaičiuoti. Galima pastebėti, kad kai atstumas tarp dėklo ir sluoksnio padidėja iki 0,5 mm, 1 mm ir 2 mm, reikia laiko, kad visas produkto ledas būtų pašalintas atitinkamai 11%, 15% ir 33%. . Tai reiškia ne tik padidėjusį gamybos sąnaudas, bet ir jei nėra tinkamo metodo, kaip įvertinti sublimacijos džiovinimo pabaigos tašką, ir tuo pačiu metu nepaisant sublimacijos greičio sumažėjimo, kurį sukelia lentos lygumas, labai tikėtina, kad atsiras visos „Freeze“ džiovintuvo produktų partijos grąžinimo. ištirpinkite ir tapkite atliekomis.
2. Cillino liofilizacija
Dėl buteliukų šaldymo, kadangi kiekvienas butelis yra nepriklausomas, plokštelės sluoksnio netolygumas nesukels sumažinto šilumos perdavimo efektyvumo, kai dėkluose užšaldant. Tačiau jei plokštės sluoksnio netolygumo problema yra rimta, tai gali sukelti buteliuką apverčiamas automatinio šėrimo ir išleidimo metu liofilizatoriaus metu ir taip paveikti visą liofilizacijos procesą.
3. Santrauka
Galima pastebėti, kad plokštelių sluoksnis yra svarbiausia visos „Freeze“ džiovintuvo sistemos dalis, o jo lygumas tiesiogiai veikia gamybos efektyvumą ir produkto kokybę. Net kelių milimetrų nukrypimas gali sukelti rimtų padarinių. Todėl ypač svarbus yra tinkamas plokštelių suvirinimo procesas.