مُجففات

أنواع مجمدات التجفيف

مجمد التجفيف (أو مجفف التجميد) هو آلة صناعية تقوم بعملية التجفيف بالتجميد المعقدة. سيجد المشترون التجاريون أن هناك أربعة أنواع رئيسية من مجمدات التجفيف بناءً على التطبيق والسعة.

• مجمدات التجفيف بالصواني

  مجمدات التجفيف ذات الصواني أو الرفوف هي الأنواع الأكثر شيوعًا. لديها أنظمة تدفئة / تبريد للرفوف يمكن أن تصل إلى 5 أو 10 أو أكثر من الصواني. عادةً ما يتم وضع المنتجات في قارورة أو على صواني ثم يتم تجميدها عن طريق تبريد الصواني. توفر الصواني أيضًا حرارة أثناء الجزء الرئيسي من عملية التجفيف بالتجميد: التسامي والامتصاص. تحتوي بعض مجمدات التجفيف على رفوف يمكن تفريغها بالكامل أو جزئيًا للحفاظ على ظروف معقمة وتقليل مخاطر التلوث. خيار آخر هو صواني MP مع اتصالات متعددة. هذه مناسبة لتجفيف المنتجات ذات مستوى عالٍ من التلوث.

• مجمدات التجفيف متعددة الفروع

  تستخدم هذه الأنواع مشعبًا لحمل حاويات المواد التي سيتم تجفيفها بالتجميد. تقوم الآلة بسحب فراغ في غرفة معزولة لتجفيف المواد. الميزة الرئيسية لمجمد التجفيف متعدد الفروع هي أنه يمكنه استيعاب المزيد من العينات في وقت واحد مقارنة بمجمدات التجفيف بالصواني. وذلك لأن هناك المزيد من الحاويات مع منتجات مختلفة مرتبطة بالمشعب. مجمدات التجفيف متعددة الفروع مناسبة لتجفيف أحجام دفعات أصغر من المنتجات التي يتم معالجتها في قارورة أو زجاجات.

• مجمدات التجفيف المستمرة

  تناسب هذه الآلات الإنتاج على نطاق أوسع. تتحرك مجموعة من الصواني عبر خمس مناطق للتجميد والتجفيف الأساسي والتجفيف الثانوي. هذه المناطق هي التبريد والتسامي والامتصاص والتسخين (لإعادة تنشيط الغرف). يعني الحركة المستمرة لأشرطة الصواني أن هناك إمدادًا ثابتًا من الصواني لتجفيف المنتجات عليها. كفاءة مجمدات التجفيف المستمرة أعلى من كفاءة مجمدات التجفيف الدفعي. على الرغم من أنها تحتوي على نفس مناطق التسامي والامتصاص مثل مجففات الصواني الدفعية، إلا أن هناك المزيد من مناطق التبريد والتسخين في الجهاز المستمر. تستخدم مجمدات التجفيف المستمرة للإنتاج على نطاق واسع للأغذية والمواد الصيدلانية ومنتجات التكنولوجيا الحيوية.

• مجمدات التجفيف الدوارة

  تستخدم هذه الآلات أسطوانة دوارة لحمل حاويات المواد للتجفيف. يتم سحب الفراغ في غرفة معزولة لتجميد المواد وتجفيفها بالتجميد. مجمدات التجفيف الدوارة رائعة لتجفيف المنتجات في زجاجات أو أكواب.

مواصفات وصيانة مجمدات التجفيف

بعض المواصفات الأساسية التي يجب مراعاتها عند شراء مجمد التجفيف هي سعة التجفيف وسعة المكثف ودرجة حرارة التشغيل وحجم مضخة الفراغ ومساحة الرف / عددها وأبعاد الرف، بالإضافة إلى أبعاد الجهاز ووزنه الإجمالي.

سعة التجفيف / المكثف هي في الأساس مقدار المواد التي يمكن للآلة تجفيفها في دورة واحدة. عند تحليل سعة التجفيف، يجب أيضًا الانتباه إلى مساحة الرف وعدد الرفوف المتاحة للاستخدام. بشكل عام، تعني مساحة الرفوف الأكبر إمكانية تجفيف المزيد من المواد في وقت واحد. تبلغ مساحة الرفوف المتوسطة لمجمدات التجفيف حوالي 1 متر مربع، ولكن هذا قد يختلف من طراز إلى آخر. وبالمثل، يختلف عدد الرفوف أيضًا، حيث توفر بعض الآلات ما يصل إلى 10 رفوف أو أكثر. جانب آخر يجب الانتباه إليه عند مراعاة مساحة الرفوف هو أبعاد الرفوف. تتطلب بعض المواد رفوف ذات أبعاد خاصة، على سبيل المثال، ستحتوي مجمدات التجفيف المستخدمة في صناعة الأغذية على رفوف ذات أبعاد مختلفة عن تلك المستخدمة في الصناعة الطبية الحيوية. يمكن أن تتراوح أبعاد الرفوف بين 400 × 600 مم إلى 600 × 800 مم، أو شيء مشابه، مع العديد من الخيارات بينهما.

يعد الحجم والوزن الإجمالي لمجمد التجفيف مهمًا للغاية عند دمج الجهاز في خط إنتاج موجود. كلما كانت الوحدة أكبر، ستكون هناك حاجة إلى مساحة أكبر، وسيكون الجهاز أثقل، مما سيؤثر على استقراره.

تبلغ درجة حرارة التشغيل المتوسطة لمعظم مجمدات التجفيف حوالي 50 درجة مئوية، ولكن هذا قد يتغير للتطبيقات الصناعية.
يعد حجم مضخة الفراغ أيضًا مواصفة مهمة للغاية لأنه يؤثر على سرعة وكفاءة عملية التجميد والتجفيف. يعني وجود مضخة فراغ أكبر وأقوى أن الجهاز يمكنه العمل بكفاءة عند فراغ أعمق بكثير.

أخيرًا، يجب على المشتري معرفة ما إذا كان الجهاز مبنيًا مع مستشعر سقوط وميزة إيقاف البرنامج والوصول عن بعد ومستشعر تجميد السلامة، لأن هذه قد تغير طريقة صيانة الجهاز بمرور الوقت.

صيانة مجمد التجفيف مهمة للغاية. توصي معظم الشركات المصنعة بإجراء فحص سنوي واحد على الأقل من قبل فني معتمد مع خبير أو مورد الجهاز. قد تتطلب بعض أجزاء الجهاز تشحيم من وقت لآخر. الأجزاء المشحمة هي عادةً آليات القفل ومسارات الرفوف وأختام الباب. الأختام والرفوف ومسارات الرفوف، باختصار، هي أجزاء من آلة مجمد التجفيف التي عادة ما تحتاج إلى تنظيف. قد يحتاج كبير المهندسين الذين يشغلون الجهاز إلى استبدال المرشحات وحلقات O من وقت لآخر. يجب شطف ملفات المكثف بالضغط بالغاز حتى تتم إزالة جميع تراكمات الغبار. لصيانة مجمد التجفيف الأساسية، يجب أن تعمل مروحة التبريد والمكثف بسرعة مثالية، عادة حوالي 1200 إلى 1400 دورة في الدقيقة، للتأكد من عدم وجود تراكمات للغبار بمرور الوقت.

سيناريوهات استخدام مجمدات التجفيف

التطبيق الأساسي لآلة التجفيف بالتجميد هو إزالة الماء من المنتجات البيولوجية والغذائية. تفيد تقنية الفراغ والتجميد للآلة العديد من الصناعات.

• صناعة الأدوية:

تستخدم الآلة لإنتاج الأدوية. يمكن تجفيف الأدوية المضادة للبكتيريا واللقاحات والمنتجات البيولوجية والهرمونات. يؤدي استخدام آلة التجفيف بالتجميد إلى الحفاظ على النشاط الحيوي للدواء ويجعل الدواء سهل التخزين والنقل.

• صناعة المواد الغذائية:

يستخدم مجمد التجفيف بشكل شائع لصنع القهوة والشاي الفوري. يمكن أيضًا تجفيف منتجات غذائية أخرى مثل الخضار والفواكه واللحوم. تحتفظ المنتجات الغذائية الجافة بالنكهات والقيمة الغذائية الأصلية عند طهيها.

• بحوث التكنولوجيا الحيوية وعلوم الحياة:

في بيئة المختبر، تُستخدم آلة مجمد التجفيف لدراسة علم الخلية وعلم الأحياء الجزيئي وعلم الأحياء الدقيقة. إنه مثالي للحفاظ على الثقافات الميكروبية وعينات الخلايا والإنزيمات والبلازميدات DNA و RNA. تجعل الآلة العينات مستقرة للتحليل والاختبار بسهولة.

• البحوث السريرية والتخزين:

تستخدم المراكز السريرية مجمد التجفيف للتخزين طويل الأجل للعينات البيولوجية. يمكن تجفيف بلازما الدم وعينات الأنسجة والأعضاء البشرية والحيوانية بالتجميد. تخزنها الآلة مع الحفاظ على سلامتها لفترات أطول.

• علوم الكيمياء والمواد:

تُستخدم الآلة لتجفيف المواد الكيميائية والعوامل الحساسة للحرارة في إنتاج المواد الكيميائية. يمكن استخدامها أيضًا لإعداد المواد الصلبة مثل السيراميك والبلمرات.

• صناعة العلاج بالروائح العطرية وزيت ​​العطر:

. يتم تجفيف الزيوت العطرية ومستخلصات النباتات بالتجميد للحصول على المركبات الحيوية. تسمح العملية بالتركيز والتنقية. أيضًا، يتم الحفاظ على رائحة النباتات لإنتاج زيوت عطرية عالية الجودة.

كيفية اختيار مجمدات التجفيف

عند اختيار مجمد التجفيف للبيع، قد تساعدك النصائح التالية:

• تحديد التطبيق: تحديد الغرض من شراء مجمد التجفيف. هل يبحث المشترون عن تجفيف المنتجات الغذائية أو الأدوية أو عينات التدفق؟ مع التطبيق، سيكون من الأسهل اختيار النوع والطراز مع ميزات متوافقة.
• مراجعة سعة مجمد التجفيف: تقييم سعة التجميد والتجفيف المطلوبة بناءً على حجم العينات التي سيتم معالجتها. يجب على المشترين اختيار مجمد التجفيف بسعة كافية لتلبية احتياجاتهم مع مراعاة النمو المستقبلي تقريبًا لتجنب الحاجة إلى ترقيات قبل الأوان.
• فحص نظام التحكم في درجة الحرارة: ابحث عن مجمد التجفيف مع نظام تحكم دقيق وموثوق به في درجة الحرارة. يجب على المشترين اختيار الطرز التي تتميز بميزات تحكم متقدمة تتيح لهم تنظيم درجة حرارة الرف بدقة أثناء مراحل التجميد والتجفيف.
• تقييم نظام الفراغ: تؤثر كفاءة نظام الفراغ في مجمد التجفيف على وقت التجفيف والأداء العام. يجب على المشترين مراعاة حجم المضخة وقوة الشفط ونوع مقياس الفراغ الذي يتم تقديمه لتحقيق مستوى الفراغ المطلوب لتطبيق التجفيف المحدد.
• فحص مساحة الرفوف: في العديد من مجمدات التجفيف، تحدد مساحة الرفوف كمية المواد التي يمكن معالجتها في وقت واحد. بالنسبة للشركات التي تبحث عن مشاركة منتجات غذائية أو أدوية، يجب على المشترين اختيار مجمد التجفيف مع مساحة رفوف كافية لاستيعاب حجم العينة المطلوب.
• فحص برنامج التحكم: تأتي بعض مجمدات التجفيف مع برنامج تحكم متقدم يسمح للمستخدمين ببرمجة عملية التجفيف ومراقبتها بسهولة. يجب على المشترين تقييم واجهة المستخدم وقدرات تسجيل البيانات وميزات المراقبة عن بعد والوصول لضمان تلبية البرنامج لمتطلباتهم المحددة.
• تقييم جودة البناء والموثوقية: يضمن مجمد التجفيف المصمم بشكل جيد مع مكونات عالية الجودة الاعتمادية والأداء على المدى الطويل. يجب على المشترين البحث عن سمعة العلامات التجارية المختلفة وقراءة تقييمات العملاء ومراعاة خيارات دعم ما بعد البيع وصيانة المورد.
• الميزانية والتكلفة الفعالة: بينما من المهم مراعاة التكلفة الأولية لمجمد التجفيف، يجب على المشترين التجاريين والمستخدمين الآخرين أيضًا التفكير في نفقات التشغيل على المدى الطويل، بما في ذلك الصيانة واستهلاك الطاقة وأي مواد استهلاكية مطلوبة.
• الحصول على مشورة خبراء: إذا لم تكن متأكدًا من كيفية اختيار الطراز المناسب أو ما هي الميزات ذات الأولوية لتطبيق معين، فمن المهم طلب التوجيه من خبراء أو موردين في المجال. يمكنهم تقديم رؤى قيمة والمساعدة في تقييم الخيارات المختلفة والمساعدة في اتخاذ قرار مستنير.

أسئلة وأجوبة

س1: ما الفرق بين التجفيف بالتجميد والتجفيف بالتجميد؟

ج1: التجفيف بالتجميد هو مجرد اسم آخر للتجفيف بالتجميد. إنها نفس العملية مع أسماء مختلفة.

س2: ما الفرق بين التجفيف بالتجميد والتجفيف؟

ج2: في التجفيف، تحدث إزالة المذيبات عن طريق التبخر عند درجات حرارة عالية. يقوم التجفيف بالتجميد بالعكس عن طريق إزالة المذيبات عند درجات حرارة منخفضة.

س3: لماذا مجمدات التجفيف باهظة الثمن؟

ج3: يمكن أن تُعزى تكلفة مجمدات التجفيف إلى عوامل مثل التصميم المعقد والتكنولوجيا المتطورة والمواد عالية الجودة ومعايير التصنيع الصارمة وأنظمة التحكم والمراقبة المتقدمة.

س4: كم يستغرق التجفيف بالتجميد؟

ج4: يمكن أن تختلف مدة التجفيف بالتجميد اعتمادًا على عوامل مثل حجم وشكل المادة وتكوينها والمعدات المستخدمة والمعلمات. بشكل عام، يستغرق التجفيف بالتجميد عدة ساعات إلى أيام.

س5: هل يدمر التجفيف بالتجميد العناصر الغذائية؟

ج5: تتمثل إحدى الفوائد المهمة للتجفيف بالتجميد في أنه لا يدمر العناصر الغذائية والمواد الحيوية في المادة.