مجفف مختبر صيني

أنواع مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية

التجفيف بالتجميد، أو التجفيف بالتجميد، هي عملية معقدة تستخدمها مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية في الصين لِإزالة الماء من المواد القابلة للتلف والحساسة للحرارة مثل الطعام والدواء والعينات البيولوجية. تأتي المعدات بأشكال عديدة لتلبية مجموعة متنوعة من الأغراض.

• مجففات التجفيف بالتجميد متعددة الأنابيب: هذا هو النوع الشائع من مجففات التجفيف بالتجميد الذي يعمل بشكل مثالي للعينات الصغيرة إلى المتوسطة الحجم. تم تصميم الجهاز لتجفيف العينات عن طريق تطبيق فراغ على الأنبوب، مما يلتقط البخار المنبعث من العينات المُسخّنة. تم تصميمها للتعامل مع العديد من العينات في وقت واحد، ولكن فقط تلك التي تندرج تحت فئة أحجام صغيرة إلى متوسطة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لنطاقات الأسعار الأقل نسبيًا، تُعد مجففات التجفيف بالتجميد متعددة الأنابيب مثالية للمختبرات الموجودة داخل المؤسسات التعليمية التي قد تفتقر إلى الميزانية اللازمة لمرافق الإنتاج على نطاق واسع.
• مجففات التجفيف بالتجميد بالاتصال: تُعرف أيضًا باسم مجففات الصواني، تم تصميم هذه الأجهزة مع عناصر تسخين مدمجة في الرفوف. تسمح هذه الميزة بالتجفيف والتسخين المتزامنين للعينات الموجودة على رفوف مختلفة. سمة أخرى بارزة لمجففات التجفيف بالتجميد بالاتصال هي قدرتها على تجفيف حتى العينات الهشة وغير المنتظمة الشكل بمعدل لطيف منخفض الحرارة من خلال تطبيق التسامي تحت الفراغ. نظرًا لإمكانية الوصول الفوري والمتسق إلى الرفوف لكل صينية من صواني إعادة البناء - بالإضافة إلى الرفوف المبردة - يميل العديد من الأشخاص الذين يمتلكون مجففات التجفيف بالتجميد بالاتصال إلى تصنيفها على أنها أجهزة مثالية للاستخدام اليومي بالإضافة إلى الأنشطة على نطاق صغير.
• مجففات التجفيف بالتجميد الدوارة: لبدء عملية تجفيف العينة، يجب على آلة مجفف التجفيف بالتجميد المختبرية في الصين أولاً تجميدها. يتم تحقيق ذلك عن طريق وضع العينة في غرفة التجميد حيث يتم خفض درجة الحرارة إلى ما دون نقطة التجمد. بعد ذلك، يتم إنشاء فراغ يمتص جزيئات الماء من العينة المجمدة، تاركًا منتجًا جافًا. أحد الخصائص الرئيسية التي تميز مجففات التجفيف بالتجميد الدوارة هو حقيقة أن لديها غرفة تجفيف كبيرة تحتوي على وحدة مكثف بداخلها. تُصبح عملية التجفيف أكثر فعالية بفضل وجود مروحة تدور الهواء الساخن داخل الغرفة. مع تحرك الهواء الجاف، فإنه يجمع ويسحب قطرات الماء المتبخرة من العينات إلى المكثف حيث يتم جمعها وحبسها. من المعروف أن هذه الكفاءة في إزالة الرطوبة تجعل آلات التجفيف بالتجميد الدوارة مناسبة بشكل خاص للتطبيقات ذات الإنتاجية العالية والإنتاج على نطاق واسع.
• مجففات التجفيف بالتجميد بالصواني: يُميز هذا النوع من مجففات التجفيف بالتجميد عمومًا بالرفوف أو الصواني الأفقية التي يتم وضع العينات فيها للتجميد والتجفيف لاحقًا. يتم تبريد الصواني إلى درجات حرارة منخفضة جدًا قبل تحميل العينة لبدء عملية التجميد. بمجرد التجميد، تُعرض الصواني بعد ذلك لبيئة فراغ لحدوث عملية التجفيف. مع تصميمها وبساطة تشغيلها، من شبه المؤكد أن وحدات مجففات التجفيف بالتجميد بالصواني سيتم استخدامها بشكل جيد في مختبرات النطاق الصناعي التي تقوم بالحفاظ على الطعام بالإضافة إلى اختبار المواد. غالبًا ما يتم ذلك بهدف إنتاج منتجات مجففة ذات مدة صلاحية أطول بالإضافة إلى الحفاظ على سلامة العينات القيمة طوال عملية التجفيف.

مواصفات وصيانة مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية

تتمتع مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية في الصين بالعديد من المواصفات التي تتوافق مع طرازات وتطبيقات مختلفة. تُشارك مواصفات رئيسية كالآتي عادةً في آلات مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية.

• السعة: تُشير سعة مجفف التجفيف بالتجميد إلى عدد وحجم رف التجفيف وغرفة الفراغ. تُخبرنا كمية العينة التي يمكن تجفيفها في المرة الواحدة. على سبيل المثال، قد يكون لدى الجهاز رف تجفيف مقاس 300 × 450 مم مع غرفة فراغ سعة 200 لتر، والتي يمكنها تجفيف 30 لترًا من العينة التي تحتوي على حوالي 500 زجاجة من العينات.
• التحكم في درجة الحرارة: تتمتع مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية المختلفة بأنظمة تحكم مختلفة في درجة الحرارة. بعضها يحتوي على ميزان حرارة رقمي يقرأ درجة الحرارة رقميًا، بينما تستخدم البعض الآخر ضوابط أكثر تقدمًا، مثل ضوابط شاشة اللمس، والمراقبة عن بُعد، والتحكم مع تسجيل البيانات، بالإضافة إلى دورات التجميد المسبق والتجفيف القابلة للبرمجة.
• مضخة الفراغ: تحدد قوة أو معدل تدفق مضخة فراغ الجهاز مدى سرعة تبخر الماء في العينة. تتمتع بعض المضخات بمعدل تدفق 3.5 cfm، بينما تُقدم طرازات أخرى مضخة ريش دوارة ذات مرحلتين بسعة تدفق 5 cfm.
• المكثف: تُعد درجة حرارة المكثف مهمة جدًا أثناء عملية التجفيف بالتجميد لأنها مسؤولة عن التقاط وبقاء بخار الماء. تتمتع العديد من مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية بمكثف بدرجة حرارة -70 درجة مئوية، مما يسمح لها بالتقاط وتجميد بخار الماء المُنتَج بكفاءة أثناء عملية التجفيف بالتجميد.
• نظام التحكم: تتمتع مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية بنظم تحكم مع مسجلات بيانات، ودوائر مُحددة مسبقًا، وخيارات التحكم بشاشة اللمس أو الكمبيوتر. يختلف نظام التحكم الدقيق حسب الطراز، مما يسمح للمستخدمين بتغيير وتتبع دورات التجفيف، ودرجة الحرارة، ومعلمات الضغط.
• متطلبات الطاقة: يتم التعبير عن طاقة إدخال مجفف التجفيف بالتجميد عادةً بالواط. على سبيل المثال، يحتوي أحد الطرز على طاقة إدخال 1500 واط، مع جهد التشغيل AC 220V.

الصيانة

• الصيانة الوقائية: تُعد التنظيف المنتظم للمكثفات ومضخات الفراغ ومنافذ الاستخلاص ضروريًا. بالإضافة إلى ذلك، يجب على المستخدمين إنشاء جدول صيانة بناءً على دليل الجهاز. يجب أن يتضمن الجدول فحوصات ومعايرة للتحكم في درجة الحرارة والضغط، وفحص الأختام والحشوات، وتقييم أداء النظام. يمكن أن يساعد الالتزام بجدول الصيانة في تجنب الأعطال باهظة الثمن، وتوقف تشغيل النظام غير المجدول، وفقدان المنتج.
• الفحوصات الأمنية: يجب فحص النظام الكهربائي لمجفف التجفيف بالتجميد ومضخة الفراغ. يجب التحقق من أي علامات تحذير من التآكل أو التلف، بما في ذلك الأسلاك المُهدمة، والاتصالات الفضفاضة، أو الأسلاك المكشوفة. يجب التحقق من وظيفة المكونات الكهربائية، مثل الصمامات وقواطع الدائرة. يجب فحص مستوى زيت مضخة الفراغ، ويجب تغيير الزيت وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة لضمان ختم وظيفة الفراغ المناسبة.

استخدامات مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية

الهدف الأساسي من التجفيف بالتجميد هو الحفاظ على المواد القابلة للتلف التي قد تفقد قيمتها أو صلاحيتها أثناء التخزين والنقل. لذلك، تُعد مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية في الصين مفيدة في المجالات التالية:

• صناعة الأدوية: تعتمد الصناعة اعتمادًا كبيرًا على مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية لتحضير اللقاحات والمضادات الحيوية للاستهلاك البشري. غالبًا ما تستخدم شركات الأدوية الكبيرة آلات التجفيف بالتجميد لتمديد مدة صلاحية الأدوية الحساسة التي لا تستجيب بشكل جيد للحرارة. على سبيل المثال، تتطلب إزالة الرطوبة من البنسلين معدات التجفيف بالتجميد. كما يجعل التجفيف بالتجميد تخزين الأدوية ونقلها أسهل. بالإضافة إلى ذلك، لا يُعد توفر الدواء مشكلة لأن التجفيف بالتجميد يحافظ على فعالية الدواء. وأخيرًا، تُفيد أقراص التجفيف بالتجميد سهلة البلع المرضى.
• صناعة الأغذية: كما ذكرنا سابقًا، يُعد التجفيف بالتجميد ذو مكانة في صناعة الأغذية. إليك الطريقة: تُساعد مجففات التجفيف بالتجميد الغذائية المختبرية في صنع شوربات سريعة التحضير، التي أصبحت الآن غذاءً أساسيًا للعديد من الأشخاص بسبب سرعة تحضيرها وسهولتها وطول مدة تخزينها. بالإضافة إلى ذلك، تجعل المعدات صنع الآيس كريم، الذي يمكن تخزينه وشحنه في درجة حرارة الغرفة، أسهل. أخيرًا، تُعد الفواكه المجففة بالتجميد وجبات خفيفة صحية ذات مدة صلاحية طويلة.
• حفظ الزهور: تتمتع مجففات التجفيف بالتجميد على نطاق المختبر في الصين أيضًا بتطبيقات في مجال البستنة. يمكن أن يساعد في الحفاظ على جمال الزهور الطازجة لاستخدامها لأغراض تنظيم حفلات الزفاف والمناسبات عن طريق تجفيفها بالتجميد. لا تزال الزهور تبدو جديدة ونابضة بالحياة لأن العملية تُزيل الماء من البتلات. والأكثر من ذلك، يساعد حفظ الزهور عن طريق التجفيف بالتجميد في الحفاظ على بنية الزهور سليمة والألوان الجميلة دون تغيير.
• علم الآثار: تُعد مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية ذات قيمة لا تُقدر بثمن عند تفريغ الماء من القطع الأثرية الأثرية قبل فحصها كيميائيًا. قد تتعرض العديد من المواد الأثرية للتدهور إذا تُركت لتجف في الهواء. لهذا السبب، قد يؤدي تجفيفها بالحرارة إلى تشوهها وتدميرها. من ناحية أخرى، لا يستخدم التجفيف بالتجميد الحرارة وقد يؤدي إلى الحفاظ على العناصر الأثرية مثل العظام والمنسوجات وغيرها من القطع الأثرية ذات الأهمية التاريخية.

كيفية اختيار مجفف التجفيف بالتجميد المختبري في الصين

عند شراء مجفف التجفيف بالتجميد المختبري، يجب على المستثمرين التركيز على معلمات عملية التجفيف بالتجميد المثالية. يشمل ذلك نظام التحكم في الجهاز، ودرجة الحرارة، وقوة مضخة الفراغ، التي تؤثر جميعها على جودة المنتج النهائي.

يجب على المشترين فحص ضوابط الجهاز ومعرفة ما إذا كانت آلية أو يدوية. حدد مجفف التجفيف بالتجميد المُتحكم فيه آليًا مع ميزات سهلة الاستخدام مثل التشخيص الذاتي، وواجهات شاشة اللمس البديهية، ودوائر التجفيف القابلة للتخصيص. سيُقدم الطراز ذو الشاشة الكبيرة عالية الدقة بيانات ورسومات في الوقت الفعلي للعملية بأكملها.

كما يجب التحقق من مدى سرعة تبريد الجهاز للعينات ومدى ارتفاع درجة حرارة الرف. سيؤدي ارتفاع درجة حرارة الرف ومعدل التبريد الأسرع إلى فترات تجفيف أقصر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تبرد أجزاء مختلفة من مجفف التجفيف بالتجميد بسرعة. على سبيل المثال، يجب أن تتمتع المكثف بدرجة حرارة منخفضة لمنع ذوبان العينات أثناء مرحلة التجفيف غير النشطة.

تُعد مضخة الفراغ القوية ضرورية لإزالة الرطوبة من المواد التي تمر بعملية التجفيف بالتجميد. أيضًا، نظرًا لأن التجفيف بالتجميد قد يستغرق ساعات أو حتى أيام، فإن نظام التبريد القوي والموثوق به ضروري للحفاظ على برودة الغرفة. حدد مجفف التجفيف بالتجميد المختبري بنظام تبريد قوي ومضخة فراغ فعالة.

تُتأثر نقل الحرارة في مجفف التجفيف بالتجميد بمادة الرفوف والخلايا. تُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ لصنع الرفوف لأنها تُنقل الحرارة بسرعة. أيضًا، تتمتع خلية الفولاذ المقاوم للصدأ بتوصيل حراري عالٍ يُساعد في نقل الحرارة.

اختر مجفف التجفيف بالتجميد المختبري مع مكثف يُجمع أيضًا ويحبس بخار الماء في ملف مُبرد. تتمتع بعض الطرز بمكثفات يمكن أن تُبرد إلى - 50 درجة مئوية، بينما ينخفض ​​البعض الآخر إلى - 80 درجة مئوية أو حتى - 105 درجة مئوية. يُعد مكثف - 80 درجة مئوية مناسبًا لمعظم المواد البيولوجية مثل البروتينات والبكتيريا والإنزيمات والخضار. يجب على المشترين البحث عن درجة حرارة مكثف تتناسب مع المادة التي يرغبون في تجفيفها.

أخيرًا، انظر إلى أقصى مستوى فراغ يعمل به مجفف التجفيف بالتجميد المختبري. سيُنتج مجفف التجفيف بالتجميد المختبري ذو أقصى مستوى فراغ أعلى عينات أكثر نقاءً ونظافة. كما أنه سيُقلل من وقت التجفيف عمليًا.

أسئلة وأجوبة حول مجفف التجفيف بالتجميد المختبري في الصين

س1. ما مدى أمان مجفف التجفيف بالتجميد المختبري؟

ج1. تتمتع مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية بسجل أمان جيد. تُعد المخاطر الناتجة عن المواد الكيميائية أو العوامل المعدية أثناء التجفيف منخفضة لأن العينات تكون في غرفة فراغ آمنة. يتم إغلاق الغرف، ولا يدخلها الموظفون. تكون درجة الحرارة منخفضة للغاية، مما يجعل من غير المحتمل أن ينجو أي شيء. هناك دائمًا احتياطات أمان يجب اتباعها، ولكن فيما يتعلق بإبقاء الأشخاص في مأمن مما هو موجود في العينة التي يتم تجفيفها، تُعد مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية آمنة.

س2. ما الفرق بين مجفف التجفيف بالتجميد ومجفف التجفيف بالتجميد؟

ج2. مجفف التجفيف بالتجميد ومجفف التجفيف بالتجميد هما نفس المعدات. يُطلق عليهما أيضًا مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية. يستخدم هذا الجهاز مرحلة تجميد أولية ومرحلة تجفيف ثانوية تحت الفراغ لإزالة الرطوبة من المادة المراد حفظها أو تركيزها.

س3. هل تؤثر مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية على التركيب الكيميائي للمادة؟

ج3. تحافظ مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية على التركيب الكيميائي للمواد، خاصة العينات البيولوجية مثل البروتينات والإنزيمات والبكتيريا. تنكسر العديد من هذه العينات أو تتغير عند تعرضها للهواء والرطوبة. يُساعد التجفيف بالتجميد في الحفاظ على تركيبها الأصلي سليمًا.

س4. هل هناك أي قيود على مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية؟

ج4. نعم، هناك بعض القيود التي يجب مراعاتها. ليست جميع المواد مناسبة للتجفيف بالتجميد. يمكن أن تُصبح بعض العينات متفجرة أو سامة أو شديدة الاشتعال أثناء عملية التجفيف. أيضًا، تكون تكاليف مجففات التجفيف بالتجميد المختبرية مرتفعة. تُعد العمليات واسعة النطاق أكثر اقتصادًا باستخدام طرق مختلفة.