凍干機是由箱體、冷阱、真空系統、壓塞系統、控制系統、制冷系統、清洗系統、加熱系統、滅菌系統等組成。其中凍干機的箱體及冷阱屬于凍干機的主要組成部分,是在前期設計決定后,后期無法更改的。因此在選擇凍干機時首先考慮的是凍干機的凍干箱與冷阱的形式。
凍干機的凍干箱與冷阱的形式,可以分為箱阱一體式和箱阱分離式,其中箱阱分離式的和箱阱一體式的升華效率差別很大。
箱阱一體式的凍干機,效率非常高,成本相對來說比箱阱分離式的同樣大小的要便宜一些。對于研發凍干機的凍融一體式凍干機的效率高,產品的性能沒有影響,只要是找到關鍵溫度,獲得合適的晶型結構就可以進行擴大生產。
對于一些冷熱敏感性的物料應該選擇箱阱分離式的凍干機,因為箱阱分離式凍干機有壓力升測試,可以判斷凍干終點。但是箱阱分離式凍干機,由于多了一個關鍵的中隔閥,而且必須是可以控制其開度的,因此價格成本上會增加不少。
對于箱阱一體式凍干機和箱阱分離式凍干機都可以選擇帶壓塞功能的、硅油循環加熱的,真空系統的配置都可以選擇國外的。
對于大型生產型凍干機的選擇主要是考慮凍干產品的工藝穩定性,也就是能考高效安全的獲得需要的凍干制品,防止污染、防止質量變質,其中防止污染、清潔滅菌等要首先考慮,其次考慮凍干機補冰的效率、在線壓塞、物料進出自動化功能等。
對于采用在位滅菌的凍干機,如果選用蒸汽滅菌屬于壓力容器,成本相對來說較高,但是滅菌*,驗證容易。而采用VHP滅菌成本相對來說比較低。不過可能存在殘留問題,滅菌時間較長等問題。因此需要結合情況進行綜合考慮。
對于制藥凍干機和食品凍干機由于風險和成本效率的不同,因此大多采用不同的凍干機,如制藥追求的是質量,工藝控制,因此多采用分離式的,而食品凍干機一般追求的是效率和成本多采用一體式的凍干機,但是大型生產型凍干機可以跨形式的設計凍干產線,使得成本效率和工藝控制能夠合理的結合。
對于凍干機為什么一體式的凍干機效率高于分離式的凍干機呢?因為凍干機內部升華的蒸汽的流動是從飽和蒸氣壓大的地方流向低的地方,而在流動過程中的阻力的不同,影響了其效率。分離式的由于通道長,而且連接處阻力大,因此效率低于一體式的。因此選擇凍干機的時候不能一味的覺得分體式的一定要好于一體式的,主要是看做的凍干制品的工藝要求,還有凍干機的關鍵因素控制的能力,如板層溫度的均一性,通道設計的衛生潔凈度,真空極限的設計,泄漏率等。