خشک کن انجمادی یا فریز درایر (Freez Dryer ) دستگاهی است که برای خشک کردن مواد حساس به حرارت مانند مواد دارویی، بیولوژیکی و غذایی به شیوه ای بسیار ملایم و دقیق استفاده می شود. حفظ کیفیت و ساختار اولیه مواد در حین خشک کردن امری ضروری محسوب می شود. در این فرآیند آب موجود در ماده به صورت مستقیم از حالت جامد (یخ) به گاز(بخار)  تبدیل می شود بدون آنکه از حالت مایع عبور کند. این فرآیند به تصعید معروف است.

برای انجام این فرآیند ایجاد یک محیط با فشار بسیار پایین (خلاء) ضروری است. اینجاست که پمپ وکیوم دو مرحله ای وارد عمل می شود. این پمپ ها نقش بسیار مهمی در ایجاد و حفظ خلاء نسبتا عمیق و پایدار در خشک کن های انجمادی ایفا می کنند.

خشک کن انجمادی – فریز درایر تحت خلاء با پمپ وکیوم و اصول کار آن

معمولا برای حفظ ارزش و افزایش ماندگاری مواد غذایی و دارویی و آسان کردن حمل و نقل آنها از خشک کن انجمادی یا فریز درایر استفاده می کنند. مراحل کار خشک کن انجمادی در خلاء به این صورت می باشد:

در ابتدا ماده ای که قرار است خشک شود، در دمای بسیار پایین منجمد می شود تا ساختار سلولی ان حفظ شود. پس از انجماد فشار درون دستگاه کاهش می یابد تا خلاء 0.01 میلی بار ایجاد شود. در اثر ایجاد خلاء، یخ موجود در ماده در دمای 40- و 50- شروع به تصعید کرده و به صورت مستقیم به بخار آب تبدیل می شود. سپس بخار آب تولید شده توسط پمپ های وکیوم جمع آوری و از دستگاه خارج می شود. این فرآیند باعث می شود کیفیت محصول خشک شده کاملا حفظ شود.

کاربردها خشک کن انجمادی – فریز درایر تحت خلاء

از تکنولوژی خشک کن انجمادی مجهز به پمپ وکیوم دو مرحله ای در صنایع داروسازی، غذایی، پزشکی، پتروشیمی، بیوشیمی و نانو فناوری به طور گسترده استفاده می شود.

  • خشک کردن مواد حساس به حرارت مانند داروها، واکسن ها، آنزیم ها و باکتری ها
  • تهیه نمونه برای آنالیز های میکروسکوپی و طیف سنجی
  • تولید پودر های خشک
  • نگهداری طولانی مدت مواد بیولوژیکی

کسانی که علاقه مند یا مشغول به فعالیت خشک کردن میوه هستند می توانند میوه های تازه مانند هلو، زرد آلو، توت فرنگی و… را در فصل خودشان با استفاده از این دستگاه خشک کنند. و به کشورهای سردسیر مثل روسیه، کشورهای اسکاندیناوی و حوزه خلیج فارس صادر کنند.

همچنین شرکت هایی که مواد دارویی و شیمیایی را از حالت مایع به پودر تبدیل می کنند برای انجام فرایند خود نیازمند استفاده از دستگاه خشک کن انجمادی تحت خلاء هستند.

از مزایای خشک کن های انجمادی حفظ کیفیت مواد، جلوگیری از اکسیداسیون، کاهش حجم و وزن، استریلیزاسیون، صرفه جویی در انرژی و سرعت بالا می باشد.

نقش پمپ وکیوم دو مرحله ای در خشک کن انجمادی

پمپ وکیوم دو مرحله ای یکی از اجزای عملکردی در خشک کن های انجمادی است. که نقش بسیار مهمی در فرآیند فریز درایر ایفا می کنند. پمپ وکیوم دو مرحله با کاهش دادن فشار آب سبب کاهش نقطه جوش نیز می شود. در نتیجه آب به سرعت تبخیر می شود. این امر باعث می شود فرآیند خشک کردن سریعتر انجام شود. پمپ وکیوم با ایجاد خلاء نسبتا عمیق از تشکیل کریستال های بزرگ یخ جلوگیری می کند و با حفظ مداوم رطوبت از محیط به حفظ کیفیت محصول کمک می کند.

عملکرد پمپ وکیوم دو مرحله ای در خشک کن انجمادی – فریز درایر تحت خلاء با پمپ وکیوم

در مرحله اول ، پمپ اولیه هوای موجود در محفظه خشک کن را تخلیه کرده و فشار را تا حد مشخصی کاهش می دهد. در مرحله اول پس از رسیدن به فشار مورد نظر شیر بین دو مرحله باز می شود و گاز های باقی مانده به مرحله دوم منتقل می شوند. پمپ ثانویه با استفاده از مکانیزم های خاص خود گازهای باقی مانده را با سرعت بسیار بالایی از محفظه خارج کرده و خلاء نسبتا عمیقی ایجاد می کند. در طول فرایند خشک کردن، پمپ ها به طور مداوم کار می کنند تا خلاء مورد نظر حفظ شود و بخار آب حاصل از تصعید یخ از محفظه خارج شود.

اهمیت پمپ وکیوم دو مرحله ای در خشک کن انجمادی

پمپ وکیوم دو مرحله ای به دلیل طراحی خاص خود قادر به ایجاد خلاء نسبتا عمیق است. پمپ وکیوم با مکش بخار آب، در طی تصعید باعث تداوم آن می شود. حذف گازهای غیرقابل تقطیر به حفظ خلاء در سیستم کمک می کند. دلیل استفاده از پمپ وکیوم دو مرحله ای در خشک کن انجمادی راندمان بالا، قابلیت اطمینان و تنوع در مدل پمپ های دو مرحله ای است.

جمع بندی

خشک کن انجادی ابزاری ارزشمند در صنایع مختلف است که برای خشک کردن مواد حساس به حرارت و رطوبت استفاده می شود. پمپ وکیوم دو مرحله ای نقش بسیار مهمی در عملکرد خشک کن انجمادی ایفا می کند. انتخاب صحیح پمپ وکیوم و نگهداری از آن، تضمین کننده عملکرد بهینه فریز داریر و تولید محصول با کیفیت خواهد بود.

شرکت پیشگامان تجهیزوک انواع پمپ وکیوم دو مرحله ای را همراه با تنوع در محصول و قیمت در اختیار مشتریان قرار می دهد. برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید به سایت tajhizvac.com مراجعه کنید یا با مشاوران تجهیزوک تماس بگیرید.