प्लेट परत एक फ्रीज ड्रायर में सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। पूर्व-फ्रीजिंग, उच्च बनाने की क्रिया में शामिल प्रशीतन और हीटिंग, फ्रीज-सुखाने वाले चक्र में सूखने से सूखने, सभी को प्लेट परत के माध्यम से किया जाना चाहिए। चाहे एक शीशी या ट्रे का उपयोग किया जाता है, बोर्ड की सपाटता का स्वचालित खिला और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया और फ्रीज-सुखाने की प्रक्रिया पर एक निश्चित प्रभाव होता है।
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1। मुख्य कारक जो बोर्ड परत की असमानता का कारण बनते हैं
यह मानते हुए कि स्टेनलेस स्टील शीट जिसमें से बोर्ड लेयर व्युत्पन्न है, में कोई गुणवत्ता की समस्या नहीं है, बोर्ड लेयर की असमानता के कारण मुख्य कारक वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।
वेल्डिंग के कारण होने वाली प्लेट परत की असमानता मुख्य रूप से दो बिंदुओं से आती है: सबसे पहले, वेल्डिंग द्वारा उत्पन्न तनाव; दूसरा, वेल्डिंग के बाद प्लेट परत की थर्मल थकान अच्छी नहीं है। आमतौर पर घरेलू निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली वेल्डिंग प्रक्रियाओं में, प्लग वेल्डिंग, जिसे खोखले वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है, इसका व्यापक रूप से फ्रीज ड्रायर प्लेट वेल्डिंग में इसका सरल प्रसंस्करण और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण उपयोग किया जाता है। हालांकि, इस तरह की वेल्डिंग बड़ी मात्रा में तनाव उत्पन्न करेगी, और ये तनाव धीरे-धीरे दीर्घकालिक उपयोग में जारी किए जाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप बोर्ड की विरूपण और यहां तक कि मिलाप जोड़ों का रिसाव भी होगा। एक और आम वेल्डिंग प्रक्रिया उच्च तापमान वैक्यूम चाबुक है।
प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है, और हालांकि प्लग वेल्डिंग के कारण होने वाले मिलाप जोड़ों के रिसाव से बचा जा सकता है, प्लेट परत का थर्मल थकान प्रतिरोध ब्रेज़िंग सामग्री और स्टेनलेस स्टील प्लेट के बीच थर्मल विस्तार गुणांक में बड़े अंतर के कारण अच्छा नहीं है। फ्रीज-सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, बोर्ड की परत को -40 डिग्री से 40 डिग्री (120 डिग्री तक भाप की नसबंदी प्रक्रिया) से बार-बार तापमान परिवर्तन के अधीन किया जाता है। दो साल के उपयोग के बाद, टकराते हुए परत में दरारें और उभार होते हैं। के जोखिम। तीसरा यह है कि ऊर्जा भंडारण प्रतिरोध वेल्डिंग प्रक्रिया जटिल है, और फ्रीज ड्रायर उपकरणों के प्रसंस्करण के लिए आवश्यकताएं अपेक्षाकृत अधिक हैं, और विदेशी निर्माता इसका अधिक उपयोग करते हैं। हालाँकि, क्योंकि वेल्डिंग गुणवत्ता का निरीक्षण नहीं किया जा सकता है, वेल्डिंग बिंदु झूठे वेल्डिंग के लिए प्रवण है। बार -बार उच्च और कम तापमान में बदलाव के बाद, बोर्ड की परत में अभी भी क्रैकिंग और उभड़ा हुआ जोखिम होता है।
2। फ्रीज-सुखाने की प्रक्रिया पर प्लेट फ्लैटनेस का प्रभाव
1। ट्रे फ्रीज-सुखाने
यदि फ्रीज ड्रायर की प्लेट परत सपाट नहीं है, तो ट्रे के फ्रीज सूखने पर प्रभाव अधिक स्पष्ट होगा।
उच्च बनाने की क्रिया के दौरान सूखने और विश्लेषणात्मक सुखाने के दौरान, गर्मी को आम तौर पर तीन रूपों में कंटेनर में स्थानांतरित किया जाता है: प्रत्यक्ष संपर्क, गैस अणुओं की टक्कर और थर्मल विकिरण।
चूंकि आमतौर पर शीशी और प्लेट के निचले हिस्से के बीच कुछ छिद्र होते हैं, इसलिए गैस अणुओं की टक्कर गर्मी चालन शीशी के फ्रीज-सुखाने में मुख्य गर्मी चालन विधि है। यह मानते हुए कि ट्रे और प्लेट की परत के बीच संपर्क सतह पूरी तरह से सपाट है, तो ट्रे के फ्रीज-सुखाने में प्रत्यक्ष संपर्क गर्मी चालन मुख्य हीट चालन विधि है। जब प्लाई
जब असमानता अब नहीं होती है, तो गर्मी हस्तांतरण मोड सीधे संपर्क से अतिरिक्त गैस अणु टकराव के साथ सीधे संपर्क में बदल जाता है। इस संक्रमण के परिणामस्वरूप ट्रे के गर्मी हस्तांतरण गुणांक में कमी होगी।
जब प्लेट और ट्रे के बीच की दूरी बढ़ जाती है, तो एक विशिष्ट वैक्यूम डिग्री पर गर्मी हस्तांतरण गुणांक काफी कम हो जाता है। वैक्यूम रेंज में ({{{0}}}। यह मानते हुए कि एक फ्रीज-सुखाने की प्रक्रिया में वैक्यूम स्तर 0.27 mbar पर सेट किया गया है, S =0 मिमी और S =2 मिमी के बीच ट्रे का हीट ट्रांसफर गुणांक से गणना की जा सकती है।
जब ट्रे और प्लेट की परत के बीच की रिक्ति 1 मिमी तक बढ़ जाती है, तो ट्रे का हीट ट्रांसफर गुणांक S =0 के 50% से नीचे गिरता है। गर्मी हस्तांतरण गुणांक में कमी का प्रत्यक्ष परिणाम, उच्च बनाने की क्रिया के दौरान उत्पाद के तापमान में कमी है और उच्च बनाने की क्रिया के लिए आवश्यक समय में वृद्धि होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि s =0 से गर्मी हस्तांतरण गुणांक।
वास्तविक स्थिति के करीब होने के लिए, यह माना जा सकता है कि शेल्फ और ट्रे के बीच के क्षेत्र के 3 0% को बोर्ड परत की असमानता के कारण पूरी तरह से संपर्क नहीं किया जाता है। उच्च बनाने की क्रिया के लिए स्थितियां हैं: शेल्फ तापमान 0 की डिग्री पर सेट किया गया है, वैक्यूम की डिग्री 0 पर सेट की गई है। 27 mbar, उत्पाद की ठोस सामग्री 2%है, और उच्च बनाने के लिए आवश्यक समय 135 घंटे है। परिणामों की गणना करने के लिए गणितीय मॉडल का उपयोग किया जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि जब ट्रे और परत के बीच की दूरी 0.5 मिमी, 1 मिमी और 2 मिमी तक बढ़ जाती है, तो उत्पाद में सभी बर्फ को हटाने के लिए आवश्यक समय क्रमशः 11%, 15% और 33% बढ़ जाता है। । इसका मतलब न केवल उत्पादन लागत में वृद्धि है, बल्कि यह भी है कि यदि उच्च बनाने की क्रिया के अंतिम बिंदु को पहचानने के लिए कोई उपयुक्त विधि नहीं है, और साथ ही बोर्ड के समतलपन के कारण उच्चता दर में कमी को नजरअंदाज करना, तो यह पूरी तरह से फ्रीज ड्रायर उत्पादों की वापसी की घटना को जन्म देने की संभावना है। भंग और बेकार हो जाओ।
2। सिलिन का लियोफाइजेशन
शीशियों के फ्रीज-सुखाने के लिए, चूंकि प्रत्येक बोतल स्वतंत्र है, प्लेट परत की असमानता ट्रे के फ्रीज-सुखाने में कम गर्मी हस्तांतरण दक्षता की समस्या का कारण नहीं होगी। हालांकि, अगर बोर्ड की परत की असमानता की समस्या गंभीर है, तो यह बोतल को लियोफिलाइज़र के स्वचालित खिला और निर्वहन के दौरान उल्टा हो सकता है, जिससे पूरे लियोफिलाइजेशन प्रक्रिया को प्रभावित किया जा सकता है।
3। सारांश
यह देखा जा सकता है कि प्लेट की परत पूरे फ्रीज ड्रायर सिस्टम का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है, और इसकी सपाटता सीधे उत्पादन दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। यहां तक कि कुछ मिलीमीटर के विचलन से गंभीर परिणाम हो सकते हैं। इसलिए, उपयुक्त प्लेट वेल्डिंग प्रक्रिया विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।