伯东 pfeiffer 普发真空泵在敏感产品的冷冻干燥的应用

冻干过程需要特别高的真空

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理,在高度真空的环境下,将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽, 一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制, 故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥.

与其他干燥工艺相比,它往往具有最大的优势：

（1）干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质（如多孔结构、胶体性质等）；

（2）热量消耗比其他干燥方法少.

在现实生活中, 冷冻干燥广泛运用于食品和药物成分的生产. 冷冻干燥是许多领域的既定工艺, 特别是在保存对温度或湿度敏感的产品方面, 对于许多食物,如新鲜采摘的药草或蘑菇, 冷冻干燥如今已成为标准的保存方法. 此外,冻干法也被用来保存药用物品,如药物和疫苗.

真空泵在该过程中的重要性

对于冷冻干燥过程,必须使压力低于所用溶剂（例如水）的三相点,使物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽.在干燥过程中或在干燥室的调节过程中,工作压力可高达 1•10-3 hPa,而这种真空需要功能强大的真空泵才能够安全可靠地产生所需的最终压力.

作为强大真空系统的提供商,普发真空为用户提供真空系统的设计和尺寸标注.为了使用合适的泵来提供出色匹配的系统,需要考虑真空泵的整个特性曲线、管道引起的损耗和泄漏.为实现这一目标,供应商使用最新且专门开发的计算程序.普发真空的广泛产品组合包括用于抽空的真空泵、压力计和校准泵站、用于过程监测的气体分析质谱仪和用于定位泄漏的检漏仪.

生产用系统

螺杆泵结合罗茨泵的生产系统主要用于制药行业和食品生产,如咖啡干燥.干式密封泵因其良好的清洗功能而备受用户青睐.普发真空为 HeptaDry 螺杆真空泵和 OktaLine 罗茨泵提供合适的配件,用于清洗转子上的过程沉积物.如果需要使用较低的投资成本——例如在干燥水果时——则可以使用旋片泵.根据腔室尺寸,将其与罗茨泵结合使用也不失为一个好主意.普发真空为这些应用推荐 HenaLine 单级旋片泵：它们拥有稳健的设计和强大的油雾分离器.得益于广泛的泵抽速范围和尺寸选择,每台冻干机都可以找到合适的解决方案.

精确过程的测量技术

为了使冷冻干燥过程可靠且可重复地进行，必须在干燥室内准确、重复地测量压力。

对于冻干中普遍存在的压力范围，pfeiffer 普发开发各系列的真空计，包括皮拉尼、电容式真空计，和得益于脉冲技术的普发真空的 TPR 270和 TPR 271 真空计等等。

最大测量范围为 1 hPa 或 10 hPa 的电容式真空计可为冷冻干燥提供最佳精度。

普发真空开发了 CLR 系列的电容式真空计，专门用于蒸汽灭菌冻干机。它包括三种不同的型号。这些真空计被主动加热到160 °C，这减少了真空计内部冷凝的风险；此外，电子设备不在隔膜和测量室附近。这意味着它们不会被热蒸汽损坏。

校准确保产品质量

为确保压力测量的准确性和重复性,从而保证过程的长期稳定性,有必要定期对真空计进行校准.如果传感器被污染,则测量信号可能会改变.普发真空提供真空计的出厂校准和 DAkkS 校准.根据高质量标准并按照相关的 ISO 3567 规定进行校准.记录的测试条件和差异会记录在发布的校准证书中.

如果客户有大量真空计正在使用,则现场校准会更经济高效且更容易.普发真空还为此提供了合适的解决方案：专门开发的基础和专业校准泵站.该系统包括一个集成的涡轮分子泵站,提供精确零点调整所需的压力.符合 ISO 3567 规定的真空室可确保在相同高度处的压力分布均匀和真空计的对称排列.进气口和泵输入口也位于对称轴上.使用这些校准系统和相应的参考真空计,可以轻松进行校准.

质量保证和过程优化

通过过程分析技术 (PAT),在冻干中使用质谱仪,以保证质量并优化过程.它们可以记录整个生产过程.凭借其成熟的质谱仪技术,普发真空的 PrismaPro 代表了一种出色的解决方案,可在硅油泄漏发生时对其进行检测,从而保护有价值的批次免遭污染.得益于其自身的高灵活性,质谱仪也可用来监测水蒸气浓度和其它存在的气体,如氮气和氧气.通过监测水蒸气含量,可以更准确地确定主干燥过程及后续干燥过程的终点.

Pfeiffer 残余气体分析仪 PrismaPro 特性:

1.模块化设计保证最佳兼容性, JSON 编程界面和多种接口易于系统集成

2.分析仪器和电子单元可灵活互换

3.双灯丝延长工作时间

4.最低可检测分压 3 X10-15 hPa

5.可直接连接真空计, 方便测量压力

可靠定位泄漏

要实现冷冻干燥过程所需的真空度,干燥系统和所连接组件的良好密封性是必不可少的.特别是在制药领域,无菌冻干过程中不可有微生物进入系统.凭借其 ASM 340 检漏仪,普发真空还为这一领域的质量保证提供了功能强大且普遍适用的解决方案.

氦质谱检漏仪 ASM 340 优点：

1. 前级泵配备旋片泵（油泵）Adixen Pascal 1015 I 抽速高达15 m3/h

2. 分流式分子泵 Pfeiffer Splitflow 50 对氦气抽速 2.5 l/s

3. 氦质谱检漏仪 ASM 340 对氦气的最小检测漏率：

   真空模式：5E-13 Pa m3/s

   吸枪模式：5E-10 Pa m3/s 目前业界公认最小漏律

4. 移动式操作面板（有线、无线）

5. 集成SD卡，方便资料处理

6. 抗破大气、抗震动，降低由操作失误带来的风险性

7. 丰富的可选配件，如吸枪、遥控器、小推车、旁路装置、标准漏孔等

8. 检测时间短

如果需要移动使用,则对于如服务技术人员而言,紧凑且便携的 ASM 310 便是首选.

针对所有应用的定制解决方案

从概念到实施,普发真空的专家与来自各个领域（从制药生产到食品生产）的客户密切合作,开发出定制的解决方案,这些解决方案可根据各自的应用需求精确定制.数十年的冷冻干燥经验和深入的行业知识保证了令人印象深刻的解决方案.

上海伯东 Pfeiffer Vacuum 德国普发真空产品授权代理商, 销售维修普发 Pfeiffer 真空产品已余20年. 可协助客户选型并提供完善的售后维修服务. 拥有100% 原装进口维修设备和备品配件, 提供快速维修服务.