مُجفّف بالتجميد الطاولة

أنواع مجمدات التجفيف على طاولة العمل

مجمد التجفيف على طاولة العمل، المعروف أيضًا باسم مجفف التجميد، هو أداة أساسية لتجفيف المواد الحساسة في درجات حرارة منخفضة. من خلال تبخير الرطوبة من المواد، فإنه يحافظ على سلامتها الهيكلية ونشاطها البيولوجي. يمكن لمجمدات التجفيف على طاولة العمل تجفيف المواد باستخدام العمليات الثلاث التالية:

• التجميد: يتم وضع المادة المراد تجفيفها في بيئة باردة حتى تصل إلى درجة حرارة تجمد المادة.
• التجفيف الأساسي: يتم بعد ذلك خفض ضغط البيئة وإضافة حرارة. يسمح هذا للثلج الموجود في المادة بالتسامي، أو التحول مباشرة من الحالة الصلبة إلى الغازية، دون المرور عبر الطور السائل. يتم تحقيق التجفيف الأساسي من خلال خفض ضغط المحيط وزيادة درجة الحرارة لبدء التسامي.
• التجفيف الثانوي: بمجرد تحقيق التجفيف الأساسي، يبدأ التجفيف الثانوي. وهذا ينطوي على تقليل الضغط أكثر ورفع درجة الحرارة لإزالة أي رطوبة مرتبطة بالمادة.

تختلف الأنواع الثلاثة التالية من مجمدات التجفيف على طاولة العمل في أنواع الرفوف الخاصة بها، كما يتضح من أسمائها:

• مجمد التجفيف ذو الرفوف على طاولة العمل: مجمد التجفيف ذو الرفوف العادي الذي يساعد في مرحلة التجفيف الأساسي من خلال التسخين غير المباشر.
• مجمد التجفيف ذو الرفوف الهجين والأنبوب: لديه نفس وظيفة مجمد التجفيف ذو الرفوف، ولكنه يدعم أيضًا عملية التجفيف الأساسي من خلال التوصيل بمساعدة رفوف مختلفة وعملية التجفيف الثانوي من خلال الفراغ والفخاخ في الأنبوب.
• مجمد التجفيف ذو الرفوف على طاولة العمل مع حاوية الاحتفاظ: يحتوي هذا المجفف على حاوية تجميع تحمل العينة في عملية التجفيف بالتجميد. عادة ما تكون حاوية التجميع هي قارورة أو حاوية معقمة أخرى متصلة بالمجفف.

تؤدي جميع أنواع مجمدات التجفيف الثلاثة نفس الوظيفة تقريبًا بنفس المبدأ. يمكن للمشترين اختيار النوع المناسب من خلال تحديد ما سيقومون بتجفيفه بالتجميد.

المواصفات والصيانة

يمكن فهم كفاءة وأداء الجهاز من خلال مواصفاته. تتوفر مجمدات التجفيف على طاولة العمل بسعات مختلفة لكل مواصفة.

• السعة

  تتوفر مجمدات التجفيف على طاولة العمل بسعات مختلفة، يتم قياسها عادةً باللتر أو الدفعات كل 24 ساعة. تتراوح السعات الشائعة من 2 إلى 18 لترًا.

• حجرات المنتج

  يمكن العثور على غرفة أو غرف متعددة لمنتجات التجفيف بالتجميد مع نظام فراغ وآلية تبريد داخل مجمد التجفيف على طاولة العمل. يمكن لكل غرفة أن تحمل من 24 إلى 672 قارورة.

• درجة الحرارة

  يمكن تصنيف مجمدات التجفيف على طاولة العمل بين آلات التجفيف بالتجميد الأساسية أو الثانوية بناءً على درجة حرارتها. يمكن أن تنخفض درجة حرارة الرف في الجهاز الأساسي إلى -60 درجة مئوية إلى -70 درجة مئوية، بينما يمكن للأجهزة الثانوية الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى -85 درجة مئوية.

• الفراغ

  مستوى الفراغ في مجمد التجفيف على طاولة العمل مهم لأنه يؤثر على عملية التجفيف وجودة المنتج النهائي. يتم قياس الفراغ عادةً بالملي تورا (mTorr) أو الميكرون. يمكن لتقنية مجفف التجفيف إنشاء فراغ 200 mTorr.

• الطاقة

  تحتاج مجمدات التجفيف إلى الطاقة الكهربائية لتشغيل أنظمة التبريد ومضخات الفراغ ولوحات التحكم والمكونات الأخرى. يتم قياس استهلاك الطاقة في جهاز مجفف التجفيف عادةً بالكيلووات (kW) أو كيلووات الساعة (kWh).

تعد الصيانة المنتظمة لمجمدات التجفيف على طاولة العمل ضرورية لضمان موثوقية طويلة الأمد وأداء النظام وسلامته. اتباع جدول الصيانة الموصى به من قبل الشركة المصنعة أمر بالغ الأهمية للعناية المناسبة بالجهاز وطول عمره. قد يقلل أيضًا من توقف النظام غير المخطط له. فيما يلي بعض نصائح الصيانة العامة للحفاظ على عمل جهاز طاولة العمل بشكل مثالي:

• الصيانة اليومية:

  يجب على المستخدمين فحص الجهاز يوميًا للتأكد من عدم تلف أي مكونات وعدم وجود علامات على اهتزاز غير طبيعي أو صوت أو حركة. يجب تنظيف جميع تركيبات الإضاءة وإزالة أي تراكم للثلج على الرفوف أو ملفات المبخر. الأهم من ذلك، يجب فحص مستوى زيت مضخة الفراغ وإضافته عند الحاجة.

• الصيانة الأسبوعية/الشهرية:

  يجب تنظيف الأنابيب النحاسية وملفات المكثف لإزالة أي غبار أو حطام تراكم. يجب تغيير أو تصفية زيت مضخة الفراغ لإزالة أي ملوثات، ويجب تنظيف الفلتر أيضًا. يجب فحص جميع الكابلات المتصلة وخراطيم المبرد بحثًا عن أي شذوذ أو تلف. يجب تسجيل ضغط الحجرة وأوقات الدورة لمراقبة أي تغييرات محتملة بمرور الوقت.

• الصيانة الفصلية/ السنوية:

  بنهاية العام، يجب فحص أداء النظام العام ومعايرته، بما في ذلك دقة درجة الحرارة ومستويات الفراغ وأوقات التجفيف. يجب تشحيم جميع مكونات النظام الحرجة مثل الأحزمة والمحامل والأجزاء المتحركة. يجب تنظيف مكثفات الرف والملف بشكل احترافي مرة واحدة في السنة للحفاظ على كفاءة نقل الحرارة.

استخدامات مجمدات التجفيف على طاولة العمل

تُستخدم مجمدات التجفيف على طاولة العمل من قبل مختلف الصناعات ومرافق البحث لتطبيقات متنوعة. ستستخدم معظم شركات الأغذية والصيدلة والتكنولوجيا الحيوية والكيميائية جهاز مجفف التجفيف على طاولة العمل للحفاظ على فعالية ونشاط المواد والمنتجات الحساسة بيولوجيًا.

يستخدم علماء الحيوان وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الأحياء الجزيئي جهاز مجفف التجفيف على طاولة العمل في أبحاثهم. على سبيل المثال، في مجالات البحث الجيني وعلم الأحياء الخلوية، يدرس العلماء الكائنات الحية الوراثية والبنية الخلوية للكائنات الحية. قد تحتوي مثل هذه الكائنات على خلية نادرة أو بنية جينية يرغب العلماء في تحليلها بانتظام. عند تجميد هذه الخلايا، يمكن تجفيفها وتخزينها للاختبار والتحليل في المستقبل.

تستخدم شركات الأدوية مجمدات التجفيف على طاولة العمل لحفظ الأدوية مثل المضادات الحيوية والهرمونات واللقاحات. هذه الأدوية عادة ما تكون ذات استقرار منخفض وهي شديدة التفاعل. عند التجفيف بالتجميد وتخزينها في حالة مجففة بالتجميد، تزداد مدة صلاحيتها بشكل كبير. تسهل الأجهزة أيضًا على أخصائيي الرعاية الصحية إعادة تكوين هذه الأدوية وإعطائها للمرضى المحتاجين بسرعة.

يستخدم خبراء الغذاء جهاز مجفف التجفيف على طاولة العمل لاستخراج الأطعمة الصحية والمكملات الغذائية على شكل أقراص أو مساحيق. قد تستخدم المؤسسات العلمية أيضًا الجهاز لدراسة آثار التغذية والغذاء على الكائنات الحية التي تخضع للتحقيق.

قد تختار بعض الصناعات استخدام الجهاز على نطاق واسع كوسيلة أساسية للحفظ لأن هذا هو ما يناسب نموذج عملها. سيستخدم البعض الآخر الجهاز على طاولة العمل، حيث إنه أكثر اقتصادًا وفعالية على نطاق أصغر. في جميع الحالات، لا يزال الجهاز له العديد من التطبيقات عبر مختلف الصناعات.

كيفية اختيار مجمدات التجفيف على طاولة العمل

عند شراء مجفف التجفيف على طاولة العمل، لن يكفي إجراء فحص بسيط. راجع الجدول وتحقق من المعايير التالية للتأكد من أن الجهاز المكتسب ليس مفيدًا فحسب، بل هو أيضًا استثمار طويل الأجل جدير بالثقة.

• النظام والتحكمات

  يُعد نظام التحكم في مجفف التجفيف مسؤولاً عن تنظيم عملية التجفيف بأكملها، وتُعد واجهة المستخدم البديهية أمرًا أساسيًا. ابحث عن الأجهزة التي تحتوي على شاشات LCD واضحة وعناصر تحكم بسيطة تتيح إجراء تعديلات إعدادات سهلة ومراقبة المعلمات المهمة مثل درجة الحرارة والضغط والوقت.

• منصة المشي

  عند اتخاذ القرار بشأن جهاز مجفف التجفيف الذي سيتم شراؤه، ضع في الاعتبار ما إذا كان الجهاز يأتي مع منصة مشي سهلة الوصول إليها. منصة المشي هي المنصة التي يمكن من خلالها للمشغلين الوصول إلى اللوح للصيانة والملء والإجراءات الأساسية الأخرى. توفر منصة المشي المصممة جيدًا طريقة آمنة ومريحة للوصول إلى لوح التجفيف بالتجميد، مما يقلل من مخاطر الحوادث ويحسن كفاءة التشغيل.

• خيار الدش/تبريد اللوح

  تُزوّد بعض مجمدات التجفيف على طاولة العمل بلوح تبريد يمكن أن يخفض درجة حرارته لتسهيل تجميد العينات بسرعة. قد تحتوي بعض النماذج على منصة تبريد تستخدم سائل مُبرّد تجميدياً لتحقيق الحفاظ على درجات حرارة منخفضة. قم بتقييم نظام التبريد المستخدم في جهاز مجفف التجفيف المختار. بهذه الطريقة، يمكن للمشترين اختيار جهاز ذو آلية تبريد تتوافق مع متطلبات عملية ومعايير الجودة الخاصة بهم.

• مضخة الفراغ

  تتأثر كفاءة وأداء عملية التجفيف بالتجميد بشكل كبير بنوع وقوة مضخة الفراغ. ضع في الاعتبار سعة الضخ المطلوبة وضغط التشغيل الناتج. اختر مضخة تلبي الاحتياجات المحددة من حيث سرعة التجفيف والقدرة على التعامل مع أنواع مختلفة من العينات.

• نظام قياس “الحمل”

  توفر هذه الميزة معلومات عن كمية الماء المتجمد الفعلية في الحجرة. على وجه الخصوص، توفر قياسات الوزن في الوقت الفعلي، وتُغذي المعلومات لمعايرة وضبط العملية حسب الضرورة. تسمح بعض الأجهزة حتى بتصدير البيانات المخزنة لمزيد من التحليل أو لأغراض حفظ السجلات. تجعل هذه الميزة القوية مراقبة عملية التجفيف بالتجميد والتحكم فيها أسهل، وتحسن التكرار، وتساعد على الحفاظ على جودة ونزاهة المنتجات المجففة.

أسئلة وأجوبة حول مجفف التجفيف على طاولة العمل

س1. ما الفرق بين مجفف التجفيف على طاولة العمل ومجفف التجميد؟

ج1. بشكل أساسي، لا يوجد فرق بين مجفف التجفيف على طاولة العمل ومجفف التجميد. يؤدي كلا الجهازين نفس الوظيفة. ومع ذلك، فإن مصطلح "مجفف التجفيف" يُستخدم بشكل شائع للإشارة إلى مجففات صناعية واسعة النطاق، بينما تُستخدم "مجففات التجميد" للأجهزة الأصغر حجمًا.

س2. ما هي فائدة استخدام مجفف التجفيف على طاولة العمل؟

ج2. تعد مجمدات التجفيف على طاولة العمل بدائل أرخص للنماذج الصناعية الكبيرة. كما أنها أسهل في التشغيل، وأحجامها الأصغر تجعلها مناسبة للشركات ذات مساحة أرضية صغيرة.

س3. ما هي بعض البدائل لمجمدات التجفيف على طاولة العمل؟

ج3. عملية التجفيف بالتجميد فريدة من نوعها، ولا توجد بدائل مباشرة. يُعد التجفيف بالتجميد هو الطريقة الوحيدة لحفظ المواد الهشة سريعة التلف، لذلك لا توجد بدائل.

س4. كم من طاقة التجفيف بالتجميد مطلوبة؟

ج4. تعتمد الطاقة المطلوبة لإجراء التجفيف بالتجميد في جهاز مجفف التجفيف على كتلة وحرارة المادة التي يتم تجفيفها. يعتمد متطلبات الطاقة أيضًا على درجة حرارة المادة والضغط في الحجرة. في المتوسط، تستخدم مجمدات التجفيف ما بين 5000 إلى 12000 وحدة حرارية بريطانية في الساعة.