В данной статье будут представлены соответствующие сведения о вакуумных насосах для лиофилизационных сушилок, с акцентом на принцип их работы и классификацию.
I. Принцип работы
Основная функция вакуумного насоса лиофилизационной сушилки заключается в откачке воздуха из сушилки, создании среды низкого давления, которая позволяет воде в материале сублимироваться при низких температурах, обеспечивая тем самым процесс сушки. Его принцип в основном основан на процессах разрежения и сжатия газов. Когда газ всасывается в вакуумный насос, по мере снижения давления средняя длина свободного пробега молекул газа увеличивается, а количество столкновений между молекулами газа уменьшается, тем самым постепенно разрежая газ. Когда газ разрежается до определенной степени, он может быть вытеснен из насоса путем сжатия, поддерживая таким образом вакуумное состояние внутри лиофилизационной сушилки.
II. Типы вакуумных насосов
В зависимости от принципа работы и конструктивных характеристик вакуумные насосы для лиофилизационных сушилок в основном делятся на маслогерметичные вакуумные насосы и безмасляные вакуумные насосы.
1. Масляные вакуумные насосы
Существует два типа масляных механических вакуумных насосов: роторно-лопастные и золотниковые. Роторно-лопастные насосы наиболее часто используются в сушилках для лиофилизации. Различные детали герметизируются и смазываются масляной пленкой в вакуумном насосном масле. Для повышения предельного вакуума обычно два насоса соединяются последовательно, образуя двухступенчатый насос.
Во время работы роторно-лопастные вакуумные насосы сжимают газ. Если газ содержит много водяного пара, водяной пар сжимается в мелкие капли и смешивается с вакуумным насосным маслом, вызывая эмульгирование насосного масла и влияя на герметичность насоса, тем самым влияя на предельное вакуумирование. Степень открытия газового балластного клапана может регулироваться или полностью закрываться; при открытии газового балластного клапана предельное вакуумирование вакуумного насоса снижается, а расход вакуумного насоса увеличивается.
2. Безмасляные вакуумные насосы
Вакуумные насосы, использующие рабочую среду внутри насосной камеры, могут загрязнять вакуумную систему из-за испарения и диффузии молекул пара рабочей среды в нее; это недопустимо для фармацевтического оборудования со строгими требованиями. Сухие насосы, напротив, работают без рабочей среды.
Сухие насосные установки представляют собой чистые системы откачки. Насосная камера не содержит масла или других жидких сред, что исключает загрязнение содержимого откачиваемых контейнеров; выпускное отверстие свободно от масляного тумана, что предотвращает загрязнение окружающей среды; насос обладает высокой способностью удалять конденсируемые газы, такие как спирт и водяной пар; и имеет низкие затраты на техническое обслуживание, не требуя смазки или замены масла.