Saldēšanas žāvēšanas sistēmas, kas pazīstamas arī kā vakuuma liofilizēšanas mašīnas vai liofilizētās žāvēšanas iekārtas, galvenokārt tiek izmantotas mitruma noņemšanai no materiāliem, vienlaikus saglabājot to sākotnējo struktūru un darbību. Tos plaši izmanto tādās jomās kā pārtika, medicīna un bioloģiskie produkti. Tālāk ir norādītas liofilizētās žāvēšanas sistēmas galvenās sastāvdaļas un funkcijas:
1. Kondensators: kondensators ir viena no galvenajām liofilizācijas sistēmas daļām, un tā galvenā funkcija ir uztvert sublimētos ūdens tvaikus zemas temperatūras vidē. Kad materiāls tiek sasaldēts saldēšanas žāvēšanas kastē un ievietots vakuuma apstākļos, materiālā esošais mitrums tieši sublimēs no cietas uz gāzveida. Kondensators uztur ārkārtīgi zemu temperatūru, izmantojot dzesēšanas vidi (piemēram, aukstumaģentu), izraisot sublimēto ūdens tvaiku kondensāciju, veidojot sarmu uz tā virsmas, tādējādi panākot efektīvu ūdens molekulu noņemšanu.
2. Vakuuma sistēma: Vakuuma sistēma sastāv no vakuumsūkņa un citiem saistītiem vārstiem, cauruļvadiem utt., ko izmanto gaisa un mitruma tvaiku izvadīšanai no liofilizētās žāvēšanas kastes, lai radītu zemu vai noteiktu vakuuma vidi. Šajā vidē mitrums materiālā var efektīvāk cildināties, neizejot cauri šķidrajai fāzei, tādējādi nodrošinot, ka materiāla struktūra netiek bojāta.
3. Apkures sistēma: Apkures sistēmai ir ļoti liela nozīme liofilizēšanas procesa vēlākajā posmā. Tas ir atbildīgs par temperatūras kontroli saldēšanas žāvēšanas kastē, nodrošinot materiāla pakāpenisku uzsilšanu, vienlaikus saglabājot zemu temperatūru. Tas var vēl vairāk veicināt ūdens sublimāciju, un pēdējā posmā tas var desorbēt ūdeni, kas var palikt materiāla iekšējās porās.
4. Vadības sistēma: vadības sistēma ietver elektriskās vadības sastāvdaļas, sensorus un programmatūras algoritmus, kas tiek izmantoti, lai visā liofilizēšanas procesā precīzi regulētu dažādus parametrus, piemēram, vakuuma pakāpi, temperatūru, laiku utt. Šī sistēma nodrošina, ka liofilizēšanas process stingri ievēro iepriekš iestatītās procedūras, lai sasniegtu vēlamo žāvēšanas efektu un produkta kvalitāti.
5. Materiālu apstrādes sistēma:
· Saldēšanas žāvēšanas kamera/žāvēšanas krāsns: tas ir slēgts konteiners, kas var izturēt vakuuma spiedienu iekšpusē un var sasaldēt sausos materiālus, karsējot un atdzesējot. Materiālus parasti novieto uz paletēm un pēc tam ievieto liofilizētās žāvēšanas kamerās.
·Paplāte: ierīce materiālu iekraušanai, parasti izgatavota no materiāliem ar labu siltuma pārnesi, kas veicina materiālu ātru sasalšanu un vienmērīgu uzsildīšanu. Paplātes konstrukcijai jābūt viegli iekraujamai, izkraujamai un tīrāmai, kā arī jānodrošina netraucēta gāzes plūsma materiāla sublimācijas procesā.