實驗室凍干機(jī)原理就是把含有大量水份的物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體，然后在一定的真空條件下使水蒸氣直接從固體中升華出米，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時的冰架中，因此它干燥后體積不變、疏松多孔，冰在升華時要吸收熱量，引起制品本身溫度下降而減慢升華速度，為了增加升華速度，縮短干燥時間，必須要對制品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個干燥過程是在較低溫度下進(jìn)行的。目的是為了保存易脫水的產(chǎn)品，在加水以后能夠再次恢復(fù)原材料的特性，而不影響其生物活性等。在低溫的狀態(tài)下達(dá)到干燥，蛋白質(zhì)保持無水，而其他主要化學(xué)鍵保持不變。通過冷凍干燥，組織、組織物提取、細(xì)菌、疫苗及血漿之類的材料成為干燥狀態(tài)，從而不會發(fā)生酶的、細(xì)菌的及化學(xué)的變化。

 

　　實驗室凍干機(jī)的設(shè)計原則：

　　在設(shè)計實驗室凍干機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)時，我們就應(yīng)考慮機(jī)械裝配問題，并根據(jù)工藝要求對設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)。它主要由冷凍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、液壓壓塞系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、凍干箱體、擱板及捕水器、控制系統(tǒng)等組成。

 

　　擱板與導(dǎo)熱液軟管、導(dǎo)熱液分配器、匯流器的連接，以前采用螺紋連接形式，在裝配時這些零件都可以在實驗室凍干機(jī)凍干箱內(nèi)逐一裝配，但是這種螺紋連接形式在使用過程中密封性不好，由于實驗室凍干機(jī)凍干箱內(nèi)溫度變化范圍大，螺紋在這種情況下會產(chǎn)生較大的熱脹冷縮變形，螺紋經(jīng)過數(shù)次交替變形后會產(chǎn)生松動現(xiàn)象，螺紋的緊固力矩減小，使硅油產(chǎn)生泄漏，容易污染藥品，直接影響機(jī)械的使用性能。因此，我們改用了焊接連接方式， 即將擱板、導(dǎo)熱液軟管、導(dǎo)熱液分配器、匯流器整體焊接好后，再放在凍干箱內(nèi)裝配，這樣有兩個優(yōu)點(diǎn)： 一是便于焊接后的檢漏，檢漏可以在凍干箱外進(jìn)行；二是保證密封性，提高了密封可靠性。

 

　　另外，制冷壓縮機(jī)組主要配件的配置：①壓縮機(jī)；②制冷劑；③冷凝器。

 

　　制冷壓縮機(jī)組的布置方式的設(shè)計考慮出發(fā)點(diǎn)是使整套設(shè)備布局合理、緊湊。將壓縮機(jī)置于冷凝器上部，由于冷凝器的進(jìn)氣口在殼體頂部、出液口在底部，限制了壓縮機(jī)的最小布置高度，為了降低壓縮機(jī)的高度，對原冷凝器進(jìn)氣截止閥及出液截止閥、安全閥的連接方式進(jìn)行了改造，降低了冷凝器凈高度，并且將汽液分離器和油分離器放在壓縮機(jī)下面及冷凝器一側(cè)，充分利用了設(shè)備的空間。