¿Cuáles son los tipos de secadores al vacío?

Según el punto de congelación del material, este se puede dividir en liofilización integrada y liofilización por separación. La liofilización combinada implica que la congelación y el secado de los materiales se realizan en la caja de liofilización. El estante de la caja de liofilización puede enfriarse y calentarse. El material liofilizado se coloca en el estante, que se basa principalmente en la conducción para el pretratamiento. La congelación y el calentamiento, mientras que la transferencia de calor por radiación es secundaria. La mayoría de los liofilizadores utilizados en medicina son de liofilización combinada, cuyo objetivo es mantener los materiales limpios e higiénicos, y prevenir la contaminación.

El tipo de separación por liofilización implica que la precongelación se realiza en una cámara frigorífica, un congelador rápido o un contenedor de líquidos, y luego el material precongelado se traslada a la caja de secado (contenedor) durante el secado. El objetivo es ahorrar energía, ahorrar tiempo de secado y mejorar la eficiencia de la producción. Para reducir el costo del producto, este tipo de liofilizador utiliza principalmente calentamiento por radiación, ideal para liofilizadores de alimentos.

Según el método de congelación, se puede dividir en congelación estática, congelación dinámica, congelación centrífuga, congelación por concha, congelación por centrifugación, congelación por pulverización, congelación por flujo de aire (congelación por chorro de aire), etc.

La elección específica del método de congelación debe determinarse según la naturaleza del material y los requisitos del proceso de liofilización.

Según la posición donde se coloca el captador de agua (condensador de vapor de agua), este se divide en dos tipos: integrado y externo. El captador de agua integrado se coloca en la caja de liofilización y puede ubicarse a ambos lados, en la parte inferior o trasera del estante de la caja.

El liofilizador integrado ahorra espacio, la resistencia del gas bombeado al colector de agua es pequeña y se eliminan las tuberías y válvulas de conexión entre la caja de secado y el colector de agua, lo que resulta económico. Sin embargo, la distancia entre el colector de agua integrado y el estante es relativamente corta, lo que afecta la uniformidad del calentamiento del estante, es propenso a puentes térmicos y afecta las características de captación de agua del colector de agua. Algunos colectores de agua integrados deben dejar de funcionar durante la descongelación, lo que 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. La caja de liofilización y el colector de agua están conectados con tuberías y válvulas. Sus ventajas y desventajas son exactamente opuestas a las del tipo integrado.

Según el sistema de vacío utilizado, existen dos tipos: bomba de chorro de vapor de agua y trampa de agua con bomba mecánica. El sistema de vacío con bomba de chorro de vapor de agua no necesita trampa de agua y puede extraer directamente una gran cantidad de vapor de agua. El volumen de extracción de aire es grande, la eficiencia es alta y el volumen de extracción de aire se puede controlar. Sin embargo, se necesita vapor de agua como fuente de energía, y la presión del vapor de agua generado por la caldera fluctúa con facilidad, lo que afecta el rendimiento de la bomba. La combustión de calderas puede causar contaminación ambiental, por lo que solo una pequeña cantidad de alimentos utiliza este sistema. En el sistema de trampa de agua con bomba mecánica, se debe configurar un sistema de refrigeración para la trampa de agua.

Generalmente, en sistemas de refrigeración con compresores de una etapa, la temperatura mínima de la superficie del evaporador es de -35 °C; en sistemas de refrigeración con compresores de dos etapas, puede alcanzar los -50 °C; y en sistemas de refrigeración con compresores en cascada, los -80 °C. Según el grado de vacío requerido, se pueden instalar bombas Roots con bomba de anillo de agua, bombas de válvula deslizante Roots y bombas de paletas rotativas Roots delante del colector de agua, o bien, bombas de vacío mecánicas que descarguen directamente la atmósfera.

Según el método de calentamiento en el estante de la caja de liofilización, se puede dividir en calentamiento directo y calentamiento indirecto.

El calentamiento directo consiste en calentar directamente la estantería con electricidad o diversos medios portadores de calor. Este método ofrece una alta velocidad de calentamiento y ahorra energía, pero es fácil generar temperaturas desiguales en la estantería y es difícil de controlar. El calentamiento indirecto requiere un intercambiador de calor. Una vez calentado el medio térmico por el intercambiador, se bombea a la estantería para generar calor circulante. Sus ventajas y desventajas son completamente opuestas a las del calentamiento directo.

Según el medio de trabajo utilizado para calentar, se puede dividir en calentamiento por aceite, agua, vapor y calentamiento eléctrico.

El precio del petróleo es elevado, la capacidad calorífica es baja 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 transversal del canal y afecta el efecto de intercambio de calor; la temperatura y la presión del vapor de agua son difíciles de controlar; la uniformidad de temperatura de la plataforma de calentamiento eléctrico es deficiente. Por lo tanto, en los últimos años, diversas fábricas han preparado diversos fluidos de trabajo para medios fríos y calientes adecuados para refrigeración y calefacción, como etilenglicol, Rll, etc. ⑨ Según el método de producción, se puede dividir en dos tipos: continuo e intermitente (periódico).

El secador por congelación continuo tiene un alto costo y una gran capacidad de producción, y es adecuado para la producción a gran escala de un solo material; las ventajas y desventajas del secador por congelación por lotes son exactamente opuestas a las del secador por congelación continuo.