凍干過程中的真空控制

概要

凍干過程中，真空度控制是否精準平穩，是考察凍干機硬件能力的重要指標之一。

同時，因為一次干燥時的真空度，直接影響產品升華界面溫度。因此精準平穩的控制真空度，對于一次干燥過程至關重要。

凍干機內的壓力控制，可以通過兩個途徑來實現，滲氣（上游真空控制）和下游真空控制。

本文將會詳細講解兩種方式的機械原理以及優缺點。

1 下游真空控制

通過真空泵和冷井之間的閥門，對真空度進行控制：

通過安裝在真空泵和冷井之間的電磁閥，對真空度進行控制。通過這個閥門的開、關來控制腔體內的真空度?？刂瞥鰜淼恼婵斩炔幌裆嫌握婵斩饶菢泳珳?。

·       優點：不會進入額外氣體

·       缺點：粗真空控制，無法實現控制真空變化斜率

2 上游真空控制

·       通過調節位于樣品腔體上游的滲氣閥門的開合角度來控制系統真空度。通過此種方式可以實現精準的真空控制；

·       可以選擇進空氣或者其他類型氣體。

無菌空氣:

優點：進氣口不是正壓。

缺點：存在氧氣的風險。高壓情況下（0.700mbar）產品會氧化；

空氣里可能有水汽。

無菌氮氣：

優點：無菌且干燥；

缺點：進氣的壓力必須要控制。

通過通過調節位于樣品腔體上游的滲氣閥門的開合角度來控制系統真空度。通過此種方式可以實現精準的真空控制。

以下為上游真空控制得到的真空度曲線。

上游真空控制：

·       調節更精準；

·       可以設定壓力變化斜率；

·       進氣可持續將升華氣體帶入到冷阱；

·       對于散裝樣品的工藝有很大幫助。

文章來源——凍干工藝之家公眾號  •  星德科 TELSTAR 凍干工藝實驗室