Tharëse me ngrirje të shumëfishtë

Vështrim i përgjithshëm i tharëseve të ngrirjes së shumëfishtë

Një tharëse me ngrirje të shumëfishtë përdoret shpesh si pajisje hyrëse në tharje me ngrirje.Studiuesit të cilët janë në kërkim të një përbërësi aktiv farmaceutik ose përpunimit të fraksioneve të HPLC-së shpesh përdorin një tharëse ngrirëse të shumëfishtë gjatë hapave të tyre fillestarë në laborator.Vendimi për të blerë këtë lloj tharëse ngrirëse zakonisht bazohet në kritere që përfshijnë, por nuk kufizohet në:

1. -Numri i përdoruesve në laborator është zakonisht i lartë dhe sasia e produktit që ata bëjnë është e vogël

2. -Numër i madh i mostrave të vogla individuale

3. Buxheti më i vogël i pajisjeve

4. Lloji i objektit të bankingut celular

5. Produkti i tharë në ngrirje jo për përdorim komercial në këtë fazë

6. Hulumtimi në fazë shumë të hershme

7. Kërkohet përpunim minimal kritik i produktit

Megjithëse një numër i madh i sistemeve të shumëfishtë janë blerë dhe janë mjaft të përshtatshëm për detyrën në fjalë, është e rëndësishme të kuptohet se përdorimi i një tharëse me ngrirje të tipit manifold ka kufizime të rëndësishme në lidhje me procesin e tharjes në ngrirje.Në fund të fundit, operatori nuk ka kontroll mbi procesin e tharjes në ngrirje, siç do të bënin në tharësen e ngrirjes më të shtrenjtë dhe komplekse të tabakave ose rafteve.Megjithatë, ka hapa që mund të ndërmerren për të krijuar një sukses më të madh në një tharëse me ngrirje të shumëfishtë kur përdoret ajo pajisje.Ky artikull do të shpjegojë sistemet bazë të shumëfishtë, kufizimet dhe pikat e forta të tyre dhe si të zbuten disa nga problemet që mund të ndodhin gjatë procesit të tharjes në ngrirje.

Kuptimi i pjesëve të një tharëse me ngrirje të shumëfishtë

Si të gjitha tharëset e ngrirjes, një tharëse ngrirëse shumëfishe ka 4 komponentë bazë.Këto janë:

· Stacioni i shtimit të produktit

· Kondensator

· Vakum

· Sistemi I kontrollit

Stacioni i shtimit të produktit
Stacioni i shtimit të produktit është pjesa e pajisjes që e fut produktin në tharësin e ngrirjes.Në rastin e një sistemi të shumëfishtë, kontejnerët e produktit janë zakonisht balona.Produkti vendoset në balonë dhe zakonisht ngrihet statikisht në një banjë me temperaturë të ulët ose në frigorifer.Ne do të diskutojmë opsionet e ngrirjes në mënyrë më të thellë më vonë në këtë shënim teknologjik.

Kondensuesi
Kondensuesi në pothuajse të gjitha tharëset moderne të ngrirjes është një sipërfaqe frigoriferike që shërben për të drejtuar procesin e sublimimit duke krijuar një

zona me presion më të ulët në tharëse.Kondensuesi shërben gjithashtu për të kapur lagështinë/tretësit dhe në këtë mënyrë i pengon ata të shkojnë në pompën e vakumit.Shumica e tharëseve me ngrirje ofrohen në një "fazë të vetme"

(kompresor i vetëm), "dy faza" (dy kompresorë) ose "dy faza të përziera" (dy kompresorë me një përzierje të veçantë gazi).Diapazoni i temperaturës maksimale të ulët prej – 48C (për një njësi me një shkallë) deri në -85C (sistemi me dy faza) nuk janë të rralla.Disa sisteme të përziera mund të arrijnë temperatura edhe më të ulëta, të tilla si -105C.Është e domosdoshme të kuptohet se presioni i avullit mbi akull nuk është një kurbë lineare.Ndërsa temperatura bie gjithnjë e më e ulët, zbatohet ligji i zvogëlimit të kthimit.

Sistemi vakum dhe pompa e vakumit
Presioni i avullit mbi akull në -48C është i barabartë me 37.8 mT.Në -85C është 0.15 mT që përkthehet në një diferencë prej afërsisht 37.65

mT.Megjithatë, mund të shihni se nën -85 C një temperaturë më e ulët krijon vetëm një ulje shumë të vogël në rritje të presionit - në të dhjetat dhe të qindtat e milliTorr.Në të vërtetë, shumica e presionit të avullit mbi tabelat e akullit që publikohen ndalojnë në afërsisht -80C sepse në temperatura më të ulëta diferenca e presionit bëhet e parëndësishme.

Pompa e vakumit për shumicën e tharëseve të ngrirjes së shumëfishtë është një pompë vakumi e mbyllur me fletë rrotulluese me dy faza.Qëllimi i vetëm i pompave me vakum gjatë pjesës më të madhe të procesit të tharjes në ngrirje është heqja e avujve jo të kondensueshëm (azoti, oksigjeni, dioksidi i karbonit etj.) nga tharësja me ngrirje.Duke hequr gazrat jo të kondensueshëm në sistem, pompa e vakumit në thelb ndihmon në krijimin e mjedisit për sublimim (akulli në avull pa kaluar në fazën e lëngshme)

të ndodh.Për shkak se të gjitha tharëset e ngrirjes kanë rrjedhje (rrjedhje virtuale - nxjerrje gazi nga çeliku inox (po mund të dalë me gaz), guarnicione, akrilike etj. dhe rrjedhje të vogla vrimash të konfigurimeve dhe vendndodhjeve të ndryshme brenda sistemit, si p.sh. në lidhjen e tubit vakum midis kondensuesi dhe pompa e vakumit) pompa e vakumit funksionon vazhdimisht gjatë gjithë ciklit të tharjes në ngrirje.Teorikisht, nëse tharësja e ngrirjes ishte plotësisht dhe plotësisht pa rrjedhje, sapo pompa e vakumit të kryente tërheqjen fillestare, në thelb mund të fiket dhe të mos përdoret më tej deri në fund të funksionimit.Në jetën reale kjo nuk është e mundur.

Sistemi i Kontrollit
Sistemi i kontrollit të një tharëse ngrirëse po bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm në diferencimin e një tharëse ngrirëse në një tjetër.Sasia e automatizimit dhe mirëdashësia e përdoruesit mund të ndryshojnë shumë nga një makinë në tjetrën.Pavarësisht nga marka, rekomandohet që ndezja dhe fikja automatike të jenë pjesë e aftësive të kontrolluesit.Në laboratorët ku tharëset e shumëfishtë përdoren më shpesh, tharja në ngrirje është një mjet për një qëllim dhe thjesht një proces tjetër në një listë të gjatë procesesh që njerëzit duhet të përdorin për të përmbushur qëllimet e tyre.Jo të gjithë janë ekspertë të tharëseve të ngrirjes.Pasja e funksioneve automatike të ndezjes dhe fikjes ndihmon për të siguruar që sekuencat e duhura të nisjes dhe fikjes përdoren për të siguruar mbrojtje dhe jetëgjatësi të sistemit.