Le lyophilisateur expérimental est un appareil de séparation hautement efficace spécialement conçu pour une utilisation à l'échelle du laboratoire, principalement pour convertir des matériaux liquides en poudre sèche par atomisation cryogénique et congélation rapide. Sa conception combinée permet une transition douce du liquide au solide et est particulièrement adaptée au traitement de substances sensibles à la chaleur, facilement oxydables ou hautement actives. Voici la structure de composition détaillée de cet appareil et sa résolution fonctionnelle correspondante:

I. composants de base - système de pulvérisation

Le dessus de l'appareil est configuré avec un dispositif de buse à deux fluides actionné par une pompe doseuse de précision, capable de mélanger le fluide avec le gaz comprimé pour former des gouttelettes de brouillard de l'ordre du micron. Cette conception à deux canaux assure la stabilité et l'uniformité de l'effet d'atomisation: le matériau liquide est transporté le long du capillaire central et l'entrefer périphérique est alimenté par un flux d'air à grande vitesse. Lorsque les deux se rencontrent à la sortie, une force de cisaillement intense est créée pour briser le flux de liquide en fines billes de liquide qui entrent immédiatement dans l'environnement à basse température pour commencer le processus de changement de phase. Le système est équipé d'un régulateur de débit réglable qui permet à l'utilisateur d'ajuster de manière flexible le débit d'alimentation et les paramètres de pression d'air en fonction des caractéristiques de l'échantillon, ce qui permet un contrôle précis de la distribution de la taille des gouttelettes de brouillard.

II. Dispositif de piège à froid à basse température du sécheur à pulvérisation réfrigérée expérimental

La paroi interne de la cavité à vide cylindrique entourant la zone de pulvérisation est incrustée d'un dispositif de congélation rapide constitué d'un réseau de feuilles frigorifiques semi - conductrices. Ce module permet un refroidissement rapide grâce à l'effet palpat, ce qui permet de réduire la température à l'intérieur de la Chambre en dessous de - 50 ° C en très peu de temps. Ce gradient de température brusque provoque la solidification instantanée des minuscules gouttelettes après atomisation en particules de cristaux de glace solides, empêchant efficacement les réactions de dénaturation ou de dégradation de la matière macromoléculaire résultant de la chaleur. La paroi interne du piège à froid utilise un traitement de polissage miroir qui réduit l'adhérence du matériau tout en facilitant l'observation du processus expérimental. En outre, la conception de l'isolation dynamique garantit une utilisation accrue de l'énergie et une réduction des coûts de consommation d'énergie.

Iii. Sous - système de vide

Un système secondaire d'obtention de vide, composé d'une pompe mécanique à plaques tournantes et d'une pompe de diffusion en série, est essentiel au maintien d'un environnement sec. La pompe primaire est responsable de l'extraction de la plupart des molécules d'air, établissant le degré de vide de base; La pompe secondaire élimine encore les molécules de gaz résiduelles, ce qui stabilise finalement la pression à l'intérieur de la cavité de l'ordre de 10 Pa. De telles conditions de vide ultra - élevé réduisent considérablement la température du point triple de l'eau, ce qui permet d'effectuer le processus de sublimation à des températures beaucoup plus basses. L'instrument de surveillance en temps réel du degré de vide s'associe à la vanne de réglage automatique pour s'assurer que les fluctuations de pression sont contrôlées à ± 5 pa tout au long du cycle de séchage, garantissant ainsi la répétabilité entre les lots.

Iv. Unité de sublimation chauffée du sécheur de pulvérisation de congélation expérimental

La plaque chauffante à membrane électrothermique située au bas de l'appareil fournit une courbe d'élévation de température contrôlable qui transfère uniformément la chaleur au plateau porteur via un système de circulation d'huile conductrice de chaleur. Le module de contrôle de la température du programme prend en charge le réglage de la stratégie de réchauffement Multi - segments, ce qui peut à la fois éviter le phénomène de frittage du produit causé par des températures soudaines élevées et garantir la sublimation adéquate des cristaux de glace sans solvant résiduel. Capteur thermométrique infrarouge rétroaction en temps réel de la température réelle de la surface du matériau, formant une boucle de contrôle en boucle fermée avec la valeur de consigne, la précision peut atteindre ± 0,5 ℃. Ce processus simule le principe de l'ablation de la glace et de la neige dans la nature, mais le fait d'une manière plus contrôlée.

V. Système de protection contre la collecte

Un cyclone spécialement conçu utilise le principe de la force centrifuge pour séparer la poudre sèche légère de l'échappement et les particules plus lourdes se déposent au fond de la bouteille de collecte. Le filtre HEPA haute efficacité intercepte la poussière subtile qui s'échappe et l'empêche d'entrer dans la pompe à vide pour causer de l'usure. Toutes les parties du matériau de contact sont fabriquées en acier inoxydable 316L, la surface est traitée par polissage électrolytique pour éliminer le risque de contamination par des ions métalliques. La structure amovible est conçue pour faciliter le nettoyage et la désinfection et répondre aux exigences de production propre GMP.

Système de contrôle intelligent du sécheur de pulvérisation de congélation expérimental

L'interface homme - machine à écran tactile intègre toutes les fonctions de réglage des paramètres de fonctionnement, y compris le contrôle du programme de temps pour les variables clés telles que la pression de pulvérisation, la vitesse d'alimentation, le degré de vide, le taux de chauffage, etc. La fonction d'historique intégrée stocke jusqu'à cent ensembles de schémas expérimentaux, ce qui facilite les appels rapides lors de la répétition ultérieure d'expériences. Le mécanisme de verrouillage de sécurité surveille l'état de fonctionnement de chaque sous - système et déclenche immédiatement une alarme acoustique et optique et une protection automatique contre les temps d'arrêt dès qu'une anomalie est détectée (par exemple, surchauffe, perte d'eau, fuite d'électricité). L'interface réseau prend en charge la surveillance à distance et la transmission de données, ce qui facilite la mise en place d'un système de gestion de base de données par les chercheurs.