搁板温度的均匀性
在同一时刻搁板表面上所有各点的温度的最大允许差值定义为搁板温度允许的不均匀度,一般可取为士1℃。它是溶液泵的流量、各搁板内溶液流动阻力的均匀性、集管截面的大小、各支管与集管接口的设计的合理性等诸多因素的综合反映。
由于冻干过程中搁板(或制品)的温度受搁板最高温度处的温度所限(不得熔化制品的冻结部分),而冻干周期的时间长短则是以搁板温度最低处所需的冻干周期作为考患的依据,因此搁板温度不均匀性越大,其升华温度越低,升华所需时间越长,机器的生产效率也越低。其次,搁板温度不均匀,置于搁板上不同点处的制
品的干燥速率和所干的水分的量不等,会导致制品的残水含量差别大,成品的质量低,允许的储存期短。因此,搁板温度的不均匀度是判别冻干机优劣的一个十分重要的指标。
搁板温度均匀性验证可按订货协议验证,也可采用下述方法验证。
在搁板组的上、中、下三部分中各挑选一块具有代表性的搁板,在每块搁板的前、后、左、右、中五个点处,将温度探头紧密地安装在搁板表面上,确保探头与搁板表面有良好的热接触,并将温度探头与温度显示和记录仪表连接好。
在典型的冻干循环搁板工作温度区间内(如一40~40℃),大致均布地选取若干个试验温度(如一40、一20,0、20、40℃),启动加热器及溶液循环泵和温度控制装置,使搁板温度控制在某一控制点上,当搁板温度稳定后,测量并记录各测量点的温度。每隔35min测量一次,共测量三次,计算各点的平均温度及其温度差,将其中的最大温度差值,与协议要求的不均匀度相比较,以判定其合格与否。
若探头足够(如15个),则对每个试验温度,可以将上、中、下三块搁板同时测量:若探头多,则还可在其他搁板上安装探头,若探头太少,则经与用户协议,亦可依次证各块搁板的温度均匀性,然后将探针分别安装到上述各搁板的具有代表意义的同一位置
(如中部)以验证各搁板之间温度的不均匀度,顺便指出,上述验证条件中,只规定了在某一控制温度下达到搁板温度稳定后进行测量,并未规定稳定的时间。这样就有可能造成当搁板温度在控制温度下稳定后,若测量的结果不尽人意,则让其在此温度下长时间运行下去,以缩小箱内温度场之间的温差来减小搁板上各点和搁板间的温差。因此,我们认为,在签订验收协议时,规定达到控制温度后到开始测量的稳定时间△t也许是必要的。