مختبر تجميد مجفف ( وتسمى أيضا تجميد مجفف ) هو نوع من المعدات التي يمكن إزالة الرطوبة من المواد من خلال مبدأ تجميد فراغ التسامي . هيكلها الأساسي ومبدأ العمل على النحو التالي :
الهيكل الرئيسي
نظام التبريد : بما في ذلك غرفة التبريد والتبريد وحدة تستخدم لتوفير بيئة درجة حرارة منخفضة ( عادة ما تصل إلى 50 درجة مئوية أو أقل ) لتجميد الماء في العينة في الحالة الصلبة . نظام التبريد عادة ما تستخدم ضاغط التبريد أو النيتروجين السائل التبريد .
فراغ نظام يتكون من مضخة فراغ ، ختم الدائرة ، وتستخدم لإزالة الهواء والحفاظ على انخفاض ضغط البيئة ( عادة أقل من 0.1mbar ) حيث أن الرطوبة يمكن أن تسامى مباشرة في درجة حرارة منخفضة .
نظام التدفئة : عادة ما تستخدم عناصر التدفئة الكهربائية أو المبادلات الحرارية ، في بيئة فراغ لتوفير الحرارة يمكن السيطرة عليها من أجل تعزيز عينة من الرطوبة الصلبة مباشرة التسامي إلى غاز .
المكثف ( الماسك المائي ) : انخفاض درجة حرارة المكونات في نظام فراغ ( 40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية ) المستخدمة في التقاط بخار الماء المتسامي من العينة ، ومنع عودتهم إلى عينة أو تلوث مضخة فراغ .
نظام التحكم : بما في ذلك أجهزة استشعار درجة الحرارة ، وأجهزة استشعار الضغط ، المعالجات الدقيقة ، وتستخدم لرصد وضبط بدقة تجميد فراغ ، تدفئة وغيرها من المعالم ، لضمان استقرار عملية التجفيف بالتجميد .
ثانياً - مبدأ العمل
عملية التجفيف بالتجميد ينقسم إلى ثلاث مراحل :
مرحلة ما قبل التجميد : نظام التبريد بسرعة تجميد العينة تحت نقطة الانصهار ، حتى أن الماء في العينة المجمدة تماما في بلورات الثلج . هذه المرحلة يحدد الهيكل المادي من المنتج النهائي .
مرحلة التجفيف : فراغ نظام يخلق بيئة الضغط المنخفض ، نظام التدفئة يوفر الحرارة الكامنة التسامي ، حتى أن بلورات الثلج مباشرة التسامي إلى بخار الماء و القبض عليه من قبل المكثف . هذه المرحلة يزيل حوالي 90 ٪ من الرطوبة .
3 - المرحلة الثانية من التجفيف ( تجفيف التحليلية ) : إزالة المياه المتبقية من العينة عن طريق زيادة درجة الحرارة ، مما يجعل محتوى الماء النهائي تصل إلى 1-4 في المائة .
ثالثاً - الخصائص التقنية
1 ، وانخفاض درجة حرارة التشغيل يمكن أن تبقي على نحو فعال في نشاط المواد الحساسة للحرارة .
2 ، فراغ البيئة لمنع تدهور الأكسدة .
3 . هيكل مسامي يحافظ على الشكل الأصلي من العينة .
4 ، بعد تجفيف المنتج من السهل الحفاظ على المدى الطويل و rewaterability جيدة .
من خلال التعاون بين مختلف النظم ، مجفف تجميد يمكن إزالة الرطوبة بكفاءة في درجة حرارة منخفضة ، وانخفاض الضغط ، وفي الوقت نفسه الحفاظ على خصائص العينة إلى حد كبير . أنواع مختلفة من مجفف بالتجميد قد تختلف في التفاصيل الهيكلية ، ولكن المبدأ الأساسي هو نفسه .
