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真空冷冻干燥机操作中的注意事项及故障判断

　　直观的说冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。然后在真空条件下使水蒸气直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结时的冰架子中。因此它干燥后体积不变、疏松多孔。整个干燥是在较低的温度下进行的。
二、冻干技术的应用
　　1.中药材的加工与保鲜。冻干技术可用于中药材的新型加工及活性保鲜。
　　2.现代中药制剂。①中药脂质体及纳米粒。液态脂质体是一种混悬乳剂，性质不稳定，易发生凝聚、融合，并导致其包封**泄漏。脂质体在液体状态下只能贮存几周，使应用受限。冻干技术使脂质体等作为**载体的优势进一步扩大，既可单独制备、储存，可延长**作用时间，降低其毒副作用，提高生物利用度。②中药冻干粉针。需要注射用的中药复方或单方制成冻干粉针后成型性、水溶性均优于传统注射液，而且冻干粉针的稳定性也大大提高。③中药口服片剂。冷冻干燥还可用于中药口服片剂的制备。
　　3.西药制剂。①西药脂质体。西药制剂的冷冻干燥技术较为成熟，目前国内较大型的制药厂都有冷冻干燥设备，很多剂型(针剂、口服制剂、滴眼剂等)都采用了冷冻干燥工艺，提高了药品质量和贮存期限。如克拉霉素、米非司酮、维甲酸等。②西药冻干粉针。西药制成冻干粉针，可药品不变质，适合长期存放;容易实现无菌化操作;定量准确;复水性能好，如棓丙脂、阿莫西林钠等。③其他剂型。口腔速崩片具有使用方便、分剂量准确、崩解迅速、对消化道刺激作用小等优点。冻干法制备的口崩片除具有上述优点外，还可避免药品因高温而分解变质，并且由于产品含水量低，微生物不易生长繁殖，易于保存。
　　4.生物药品。针对大多数生物药品的化学、物理性质不稳定，冻干已被真空技术网实践证明为一种非常有效的手段。冷冻干燥在低温下进行，且处于高真空状态，因此对于许多热敏性的物质特别适用;干燥后的物质疏松多孔，溶解迅速完全;冻干产品脱水彻底，可采取真空或充氮气包装和避光保存，保质期长。
　　5.在食品工业中的应用。*早的食品冻干技术与设备出现在1943年的丹麦。60年代德国、荷兰等西欧国家首先应用于工业生产，随后在日、美等国开始迅速发展。
三、真空冷冻干燥机操作中的注意事项
　　1.在进行干燥前，首先将样品物质进行简单处理，使样品形状大小一致，松散平铺在金属盘上，或放在玻璃器皿和其他容器里，使厚度一致，一般厚度不大于2cm。
　　2.样品容器要放在金属板上，不要使容器互相叠压，容器与金属板不要有间隔。
　　3.由于各种样品物质性质不同，所需的*低温度，保持的时间也不同，一般含水量高的，营养物质丰富，带有特殊气味的物体，都要求急速冷冻，以保持其营养成分不被破坏并可保持原有的气味。
　　4.在对样品物质进行冷冻时，一般要求样品冷冻到设定*低温度之后并保持1～2h，方可开始抽真空进行干燥处理，如果没有冻实，样品就会在真空的作用下发生破裂，如果样品是液体物质就会喷发冒出来，导致冷冻干燥失败。
　　5.进行冻干时，冷凝室温度要保持在-40℃以下，真空泵要能保持住一定的真空度，一般压强为0.1～0.3mbar之间。
　　6.样品物质冷冻干燥时，升华是关键阶段，样品室的层板不仅能产生冷而且还产生热。层板温度设定高，样品获得的热量就多，升华干燥时间就短;板层温度设定低，样品获得的热量就少，升华时间就长;层板温度过高，产品获得过多的热量使产品发生迅速解冻，导致冻干失败;层板温度过低，产品得不到足够的热量会延长升华干燥时间。因此，板层的温度设定是关键。要随时观察样品物质颜色的变化，随时调整样品室设定温度，样品室温度在升华阶段一般应保持 20℃～-10℃，10～18h;*后为样品完全干燥要将温度升到0℃以上，并保持4～6h。
　　7.样品物质干燥完成时，样品室温度要升到(降到)室温，首先关闭真空泵与样品室，冷凝室之间的阀门，再关掉真空泵，慢慢地打开放气阀，切不可一下全打开，以免干燥样品被吹走。
　　8.每次开机前，要检查制冷系统是否正常，真空泵油面是否在两条红线之间。
　　9.样品物质干燥完成后，请关掉总电源，完全打开放气阀，同时放掉真空泵里的水，打开真空泵放油阀，首先放出的是真空泵里的水，直到放出油，然后从加油孔处补加真空泵油到两个红线之间的位置上。
四、系统常见故障、原因和排除方法
1、真空系统
　　①真空度不高。产生原因：泵温太高，可能是泵的阀片或内腔刮伤磨损，转子轴心产生位移造成单面磨损。泵油有问题：油位过低，密封不严;油被污染呈黄色;油位正常，油路不通，泵腔内没有保持适当的油量。泵本身漏气：密封圈、气针阀垫圈损坏或未压紧，排气阀片损坏，造成密封不好。进气口过滤网被堵塞。排除方法：修复后重新装配。加油;换油;检查油路及油阀的进油量。针对具体情况更换密封圈或阀片。拆下清洗。
②电机超负荷运转，泵运转中有异常杂音、噪声，旋转困难。产生原因：泵温太高，可能是泵的阀片或内腔刮伤磨损，转子轴心产生位移造成单面磨损。弹簧变形或断裂，使旋片受力不均匀而发出冲击声。过滤网损坏，碎物落入泵内。泵腔内污染严重，零件锈蚀。泵腔轴和轴套配合过紧，造成润滑**。排除方法：修复后重新装配，更换弹簧，拆下清洗，换油，重新装配，并疏通油路。
　　③漏油、喷油。产生原因：转轴、油窗、放油孔等部位的密封圈损坏或装配不正确。进气口压强过高。油量过多，产生喷油。排气盖下面的挡油网装反，引起喷油。排除方法：更换密封圈或重新装配，设法减少进油量，放出一部分油，重新装配。
2、制冷系统
　　①电动机启动不起来。产生原因：电源不通，电压过低。排除方法：按说明书要求，接通电源，电压正常，使有关触头复位即可。
　　②电动机拖不动。产生原因：由于制冷机负荷过大，远远超过电动机的额定功率，致使压缩机不运转或运转显著减慢。排除方法：检查三相是否有电，供电电压是否正常。
　　③水压力报警停机。产生原因：水冷凝器的冷却水压力低于水压力继电器的设定值，压缩机自动停机。排除方法：消警，检查水管，恢复水压力至正常，重新开启压缩机。
　　④油压差报警停机。产生原因：回油不畅，造成压缩机曲轴箱内油位不够，油泵吸不到油;油脏造成油泵过滤器堵塞;油压差继电器失灵。排除方法：更换新的油分离器。换油，并清洗油过滤器。更换新的油压差继电器。
　　⑤高压报警停机。产生原因：制冷剂太多，排气压力高。冷却水温度高，流量不足或水冷凝器结垢。制冷管道低压段有泄漏，吸入空气。高压排气阀没有开足或损坏，造成排气不畅。排除方法：放出部分制冷剂。使用冷却水温度、流量符合要求，清洗水冷凝器。制冷管路检漏。高压排气阀开足或更换新阀。
　　⑥电机热保护停机。产生原因：系统回气量不足，电机没有得到充分冷却。排除方法：调整膨胀阀，加大系统的循环量，使电机充分冷却。检查供液管路是否发生堵塞(供液截止阀、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀前的滤网)是否堵塞，如发生堵塞要相应解决。检查回气管路和压缩机的吸气过滤器有无堵塞，有堵塞进行修复。检查是否缺少制冷剂，如缺少制冷剂需补充。
　　⑦冷凝器性能变差。产生原因：冷凝器化霜不彻底，使传热性能变差。产品装量超过设定值。制品升华加热量过大，升华过快。排除方法：化霜彻底，把水排放干净。不要超过*大捕水量。放慢加温速度。
　　⑧制冷量不足或无制冷量。产生原因：膨胀阀开启过大，此时搁板或水汽凝结器温度没有下降至设定值，而压缩机结霜严重。膨胀阀开启过小，此时温度降不下去，但压缩机温度很高，吸气阀处不结霜，吸气压力与搁板或水汽凝结器所对应的蒸发温度比搁板或水汽凝结器的温度低很多。制冷系统堵塞不畅，如过滤器堵塞、阀门未开启、电磁阀失灵、膨胀阀堵塞等。制冷剂充灌不足，此时温度降不下去，且吸气压力低，吸气阀处不结霜。压缩机阀板上部或汽缸下部的纸垫被击穿或破裂，或压缩机吸、排气阀片破碎。排除方法：调节膨胀阀。疏通制冷系统更换零部件。充注制冷剂。更换纸垫或阀片。
3、循环系统
　　①导热油压力低。产生原因：导热油中有空气。排除方法：开启循环泵、有软管一端连接在导热油排气口，一端与平衡桶连接，打开排气阀，排尽管路中的空气。
　　②导热油进出口温差大。产生原因：导热油流量不足(导热油性能下降循环泵性能下降)。测温探头有故障。有空气混入导热油。排除方法：换导热油，修循环泵。更换温度探头。排空气。
　　③循环泵切换。产生原因：压力不稳定。循环泵已损坏。压力继电器已损坏。排除方法：排空气。更换或修理循环泵。换修或修理继电器。
　　真空冷冻干燥机的常见故障及其排除是一项基础性工作，设备的正常运转和使用寿命的延长会为企业创造更多效益。

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