真空凍結乾燥は、真空凍結乾燥機またはパイロットスケール凍結乾燥機、または略して凍結乾燥機と呼ばれる特定の装置で行う必要があります。
凍結乾燥機は、冷凍システム、真空システム、加熱システム、制御システムの4つの主要部分に分かれています。構造によれば、それは凍結乾燥箱または乾燥箱、凝縮器または水蒸気凝縮器、冷蔵庫、真空ポンプおよび弁、電気制御要素などから構成される。
フリーズドライボックスは、約-55°Cまで冷蔵し、約+80°Cに加熱できる高温低温ボックスです。 また、避難可能な密閉容器です。これは、凍結乾燥機の主要部分です。凍結乾燥が必要な製品は、箱の中の層状の金属板の上に置かれ、製品内の水分が昇華して乾燥されるように、製品を凍結し、真空下で加熱する。
凝縮器はまた、内部に大きな表面積を有する金属吸着面を有する真空タイト容器である。吸着面の温度を-40°C~-70°C以下に下げることができ、この低温域を維持することができます。凝縮器の機能は、凍結乾燥ボックス内の製品の昇華による水蒸気を凍結し、その金属表面に吸着させることである。
この凍結乾燥ボックス、コンデンサー、真空パイプライン、バルブ、真空ポンプ等が凍結乾燥機の真空システムを構成する。真空システムは空気漏れを必要としません。真空ポンプは、真空を確立するための真空システムの重要な部分です。
冷凍システムは、冷蔵庫、凍結乾燥ボックス、およびコンデンサー内のパイプで構成されています。冷蔵庫は、2つ以上の独立したセットにすることも、それらのセットを一緒に使用することもできます。冷蔵庫の機能は、凍結乾燥ボックスとコンデンサーを冷蔵し、作業に必要な低温を生成して維持することです。それは2つの方法を持っています:直接冷凍と間接冷蔵。
加熱システムは、異なる凍結乾燥機のための異なる加熱方法を有する。いくつかは、直接電気加熱法を使用しています。加熱に中間媒体を使用するものもあり、中間媒体はポンプ(または予備ポンプ)によって連続的に循環される。加熱システムの機能は、製品内の水を連続的に昇華させ、指定された残留水分含有量の要件を満たすことができるように、凍結乾燥ボックス内の製品を加熱することです。
制御システムは、調整機器やいくつかの自動装置などを示す様々な制御スイッチで構成されています。比較的単純でも複雑でもかまいません。一般に、より高度な自動化を備えた凍結乾燥機は、より複雑な制御システムを備えています。制御システムの機能は、凍結乾燥機を手動または自動で制御し、凍結乾燥機が要件を満たす製品を製造できるように機械を正常に動作させることです。
