Secadora liofilizadora de vacío serie FD

Breve Introducción

El secador por congelación al vacío representa una tecnología de deshidratación sofisticada que emplea una combinación de métodos de desarrollo multidisciplinarios como refrigeración, calefacción, vacío, biología, eléctrica, y más. Este proceso congela materiales hidratados a bajas temperaturas y posteriormente utiliza una técnica de radiación térmica para calentarlos en condiciones de vacío, sublimando así el hielo directamente en gas. Una vez que se ha eliminado la humedad, se emplea un condensador de hielo (trampa fría) y un dispositivo de vacío para deshidratar el contenido de agua restante.

Características del Equipo

La serie KFD de secadores por congelación al vacío consta de varios subsistemas, a saber, el sistema de congelación rápida de materiales, el sistema de tanque de vacío, el sistema de calefacción, el sistema de vacío, el sistema de refrigeración, el sistema de transferencia de materiales, el sistema de control eléctrico, el sistema neumático y el sistema de desinfección. El sistema general está optimizado con un diseño razonable, económico y avanzado, y es altamente eficiente, automatizado, ahorrador de energía, fácil de operar y conveniente de mantener.

El sistema de vacío emplea una combinación de bomba de anillo de agua o bomba de sello de aceite con bomba de raíces de múltiples etapas para eliminar el aire rápidamente y mantener condiciones de vacío con poca potencia, reduciendo así el consumo de energía. La bomba de anillo de agua elimina el contenido de agua y supera las desventajas del mal rendimiento de drenaje de la bomba de sello de aceite, la emulsificación del aceite y la inestabilidad del vacío.

El sistema de calefacción utiliza un sistema de circulación de agua sellado con una función de compresión automática y una válvula reguladora de 3 vías para ajustar el calor del sistema de circulación de agua. El sistema de compresión automática puede garantizar una temperatura de agua caliente de hasta +120°C, lo que aumenta la eficiencia térmica.

El sistema de refrigeración utiliza refrigeración de Freón para modelos pequeños a medianos y refrigeración de circulación de fase única de amoníaco para modelos grandes. La válvula de expansión ajusta automáticamente el flujo de líquido, mientras que el condensador de hielo aplica una trampa fría de tipo postposición con conexiones de tubería cortas, poca resistencia y acceso suave a la humedad y gas. La recolección de agua es eficiente, ahorradora de energía y uniforme.

El sistema de control eléctrico emplea instrumentos inteligentes y un sistema PLC con control de pantalla táctil y monitoreo por computadora. Presenta un sistema de control automático con control de diez períodos de tiempo para la curva de liofilización, especializado en la liofilización de alimentos. El sistema permite una configuración fácil y conveniente de los parámetros de la curva, alta fiabilidad y buena precisión. También tiene la función de almacenar y consultar datos históricos, facilitando el análisis del proceso de producción.

Resumen de la Liofilización al Vacío

La liofilización al vacío es una tecnología de deshidratación de vanguardia que implica congelar material hidratado a bajas temperaturas y luego usar radiación térmica para calentarlo en condiciones de vacío, sublimando así el hielo directamente en gas. Después de eliminar la humedad, emplea un condensador de hielo (trampa fría) y un dispositivo de vacío para deshidratar el contenido de agua restante. Esta es una tecnología de aplicación combinada basada en el desarrollo multidisciplinario, que incluye refrigeración, calefacción, vacío, biología, eléctrica y más.

La tecnología de liofilización al vacío tiene una amplia gama de aplicaciones, incluidos productos químicos, biológicos, productos de salud, hierbas y productos agrícolas como carne, aves, huevos, mariscos, verduras, frutas y más.

Proceso de Liofilización al Vacío

El proceso de liofilización al vacío se puede descomponer en tres etapas principales.
1. La primera etapa es la congelación rápida del material. Durante esta etapa, el contenido de agua en los productos se convierte en un estado sólido a partir de un estado líquido al congelarse. La temperatura final de congelación debe estar por debajo de la temperatura del punto eutéctico, que se determina probando el material para asegurar que esté completamente congelado. La velocidad de congelación del material depende de sus características, y se utiliza una cámara de congelación rápida para la precongelación.

2. La segunda etapa es la etapa de deshidratación primaria, también conocida como la etapa de deshidratación por sublimación. El material congelado con una temperatura por debajo del punto eutéctico se deshidrata en condiciones de vacío mediante sublimación para eliminar su humedad. Durante la sublimación, la temperatura de la placa de calefacción y la condición de vacío deben ser estrictamente controladas para evitar que el material se derrita o que la temperatura supere el punto eutéctico. La temperatura de las partes secas también debe evitar que supere su temperatura de descomposición, lo que puede causar un cambio de forma o incluso colapso. Durante esta etapa, las placas de calefacción calientan el material mediante radiación térmica o proporcionan la energía para la sublimación. El tanque de vacío debe estar en condiciones de vacío, y el condensador de hielo (trampa fría) captura la humedad que proviene del material y la condensa en hielo en la superficie de las bobinas de la trampa fría.

3. La tercera etapa es la etapa de deshidratación secundaria, también conocida como secado por desorción. El propósito de esta etapa es eliminar la humedad ligada. Debido a que la energía de adsorción de la humedad ligada es muy alta, se debe proporcionar una gran cantidad de energía térmica en esta etapa. Esto significa que la temperatura de la placa de calefacción será ligeramente más alta para acercarse a la temperatura más alta que el material puede soportar. Cuando la humedad del material está dentro del rango especificado, la deshidratación final está completa.

4. Para determinar si el proceso de liofilización al vacío está completo, se puede basar en la experiencia de la curva de temperatura del material, el estado de la muestra, la forma y otros factores. El proceso también se puede evaluar utilizando pruebas de punto terminal, como el aumento de la presión del aire.

Características del Equipo

La serie FD de secadores por congelación al vacío consta de varios componentes, incluidos un sistema de congelación rápida de materiales, un sistema de tanque de vacío, un sistema de calefacción, un sistema de vacío, un sistema de refrigeración, un sistema de transferencia de materiales, un sistema de control eléctrico, un sistema neumático y un sistema de desinfección. El sistema de la máquina está diseñado con optimización en mente, y presenta un diseño razonable, avanzado y económico que permite alta eficiencia, alta automatización, bajo consumo de energía, fácil operación y mantenimiento conveniente.
1. El sistema de maquinaria completo está estratégicamente desplegado con un diseño racional, rentable y avanzado. Funciona con alta eficiencia, un alto grado de automatización, bajo consumo de energía y es fácil de operar y mantener.

2. El sistema de vacío está equipado con una bomba de anillo de agua o una bomba de sello de aceite combinada con una bomba de raíces de múltiples etapas. Inicialmente, se utiliza una bomba de sello de aceite de alta potencia para eliminar rápidamente el aire, y luego se utiliza una bomba de raíces para mantener la condición de vacío con bajo consumo de energía, reduciendo el uso de energía. Además, la bomba de anillo de agua puede eliminar cualquier contenido de agua, previniendo la desventaja de la bomba de sello de aceite de mal rendimiento de drenaje, la humedad que conduce a la emulsificación y metamorfosis del aceite, y la inestabilidad del vacío.

3. El sistema de calefacción utiliza un sistema de circulación de agua sellado que tiene una función de compresión automática. Está equipado con una válvula reguladora de 3 vías que controla el calor del sistema de circulación de agua. El sistema de compresión automática asegura que la temperatura del agua caliente alcance hasta +120℃, lo que mejora la eficiencia térmica del sistema.

4. El sistema de refrigeración utiliza refrigeración de Freón para modelos pequeños a medianos, con una válvula de expansión automática que ajusta el flujo de líquido. Para modelos grandes, utiliza refrigeración de circulación de fase única de amoníaco, que proporciona un suministro de líquido refrigerante estable y fácil de operar. El condensador de hielo adopta una trampa fría de tipo postposición, con conexiones de tubería cortas y poca resistencia. Esto permite un acceso suave a la humedad y gas, con una recolección de agua uniforme y un rendimiento eficiente y ahorrador de energía.

5. El sistema de control eléctrico utiliza instrumentos inteligentes y un sistema PLC, con control de pantalla táctil y monitoreo por computadora. Para lograr un control óptimo de la curva de liofilización, se ha desarrollado un sistema de control automático con 10 períodos de tiempo específicamente diseñado para la liofilización de alimentos. Esto permite una configuración más fácil y conveniente de los parámetros de la curva, así como proporcionar alta fiabilidad y precisión. Además, el sistema tiene una función de almacenamiento y consulta de datos históricos, lo que facilita el análisis del proceso de producción.

Aplicaciones

La tecnología de secadores por congelación al vacío tiene una amplia gama de aplicaciones, incluidos productos químicos, biológicos, productos de salud, hierbas y productos agrícolas como carne, aves, huevos, mariscos, verduras y frutas.

Especificaciones

Descripción técnica:
1. La serie FD de secadores por congelación tiene la opción de posiciones de trampa fría montadas en la parte trasera, lateral o superior.
2. Hay disponibles diferentes métodos de descongelación, incluyendo descongelación por agua de una sola vez, descongelación por vapor y descongelación automática alternada.
3. El tamaño del secador por congelación varía según la capacidad, incluyendo tipos de laboratorio mini, producción media y producción a gran escala. También están disponibles tamaños personalizados.
4. La serie FD de secadores por congelación utiliza dos métodos de calefacción: calefacción eléctrica para modelos mini y de tamaño medio, y calefacción por vapor para modelos a gran escala.
5. El sistema de refrigeración de la serie FD de secadores por congelación utiliza Freón o amoníaco. La tabla especifica los parámetros para sistemas de refrigeración con Freón.
6. Se recomienda tener un área mínima utilizable que incluya el área de piso del equipo, el espacio de mantenimiento del equipo y el área de flujo de materiales de procesamiento. Múltiples conjuntos de equipos pueden ahorrar espacio y ser diseñados según necesidades específicas.

Procesamiento

Aquí están las ventajas de la tecnología de secado por congelación al vacío en comparación con otros métodos de secado:

1. Conservación de proteínas: El secado por congelación al vacío es un proceso de deshidratación que se lleva a cabo a bajas temperaturas, lo que ayuda a preservar proteínas y otros compuestos sensibles al calor. En comparación con otros métodos de secado, el secado por congelación al vacío es menos probable que cause daños a la estructura de la proteína del material que se está secando.

2. Pérdida mínima de nutrientes: Dado que el secado por congelación al vacío se lleva a cabo a bajas temperaturas, hay muy poca pérdida de nutrientes durante el proceso de secado. Esto ayuda a preservar el valor nutricional del material que se está secando.

3. Conservación de características originales: La baja temperatura y las condiciones de vacío durante el proceso de secado previenen el crecimiento de microorganismos y la acción de enzimas, lo que ayuda a preservar las características originales del material.

4. Sin cambio en la forma o volumen: El secado por congelación al vacío preserva la forma y el volumen originales del material, y el producto final es poroso, no encogido. Esto hace que el material sea fácil de rehidratar, ya que recupera su forma original rápidamente.

5. Protección contra la oxidación: El bajo contenido de oxígeno durante el secado por congelación al vacío ayuda a proteger el material contra la oxidación.

6. Mayor vida útil: El secado por congelación al vacío elimina del 95% al 99.5% de la humedad del material, lo que resulta en un producto final con una vida útil más larga en comparación con otros métodos de secado.