El equipamiento de una liofilización con una bomba de vacío BAOSI rotativa de dos etapas ofrece ventajas significativas sobre los diseños de una sola etapa, en particular para lograr niveles de vacío más profundos,mejora de la eficiencia del manejo del vaporEn este sentido, la Comisión propone una serie de medidas para mejorar la fiabilidad de las operaciones y para mejorar la fiabilidad operativa.
Las bombas BAOSI de dos etapas como la serie BSV pueden alcanzarniveles de vacío extremos tan bajos como 0,5 Pa (5×10−3 mbar), muy superior a las capacidades de las bombas de una sola etapa (normalmente 10 ‰ 100 Pa).donde a menudo se requieren presiones inferiores a 10 Pa para facilitar una sublimación eficiente del hieloEl diseño de compresión de dos etapas distribuye la relación de presión entre dos cámaras, lo que permiteevacuación más rápida del aire y de los gases no condensablesLas velocidades de bombeo oscilan entre10° 300 m3/h, ideal para aplicaciones farmacéuticas o de procesamiento de alimentos a gran escala. Por ejemplo, en el liofilización de productos lácteos, las bombas de dos etapas alcanzan el vacío de 1 hPa requerido en cuestión de horas,garantizar la calidad y la coherencia de los productos .
Los secadores de congelación generan un considerable vapor de agua durante la fase de sublimación.sistemas de lastre de gasyMecanismos de retorno del petróleopara hacer frente a este reto:
- Balastos de gas: Al introducir aire controlado en la segunda etapa, la bomba evita la contaminación del aceite por el vapor de agua condensado.220 ∼ 290 g/h de vapor de agua ¿ Qué es esto?, una característica directamente aplicable a las bombas industriales de BAOSI.
- Diseño anti-retorno de aceite: Las válvulas de frenado y los deflectores integrados (por ejemplo, en el liofilizador DGJ-12C) impiden el reflujo de aceite en la cámara, protegiendo los productos sensibles y manteniendo la limpieza del sistema.
Esto contrasta con las bombas de una sola etapa, que a menudo luchan contra la sobrecarga de vapor, lo que conduce a la emulsificación de aceite y a un rendimiento reducido.
Si bien las bombas de una sola etapa pueden parecer más simples, los diseños de dos etapas optimizan el uso de energía medianterefrigeración entre etapas:
- La primera etapa se ocupa de la compresión a alta presión, mientras que la segunda etapa se centra en lograr un vacío profundo.que funcionan a mayores relaciones de compresión y temperaturas .
- Las bombas BAOSI también cuentan conlubricación con aceite forzadoy materiales de ingeniería de precisión, garantizando un funcionamiento estable a bajas temperaturas (por ejemplo, -65°C en los sistemas R404A)¿ Qué es esto?) sin un consumo energético excesivo.
Por ejemplo, en los liofilizadores a escala piloto, las bombas de dos etapas logran temperaturas de condensación de -86 °C de manera eficiente, lo que permite ciclos rápidos de congelación y secado.
La arquitectura de dos etapas distribuye la tensión mecánica, extendiendo la vida útil del componente:
- Desgaste inferior: Cada etapa opera a una relación de compresión más baja, reduciendo la fatiga del rodamiento y de las paletas.
- Características de protección propiaLas bombas BAOSI incluyen:válvulas de cierre automáticoySensores de vacío de PiraniPor el contrario, las bombas de una sola etapa a menudo carecen de tales salvaguardias, lo que aumenta el tiempo de inactividad para las reparaciones.
- Vida útil del aceite: El sistema de lastre de gas y el enfriamiento interetapa reducen la degradación del aceite, reduciendo al mínimo la frecuencia de reemplazo.La bomba del liofilizador DGJ-12C utiliza el monitoreo del aceite para alertar a los usuarios cuando se necesita mantenimiento..
Las bombas de dos etapas de BAOSI están diseñadas paraambientes corrosivos o químicamente activos:
- Componentes recubiertos de PTFE: Los tratamientos opcionales de Teflón en las trampas de frío y los interiores de las bombas son resistentes a los vapores químicos, por lo que son adecuados para secar disolventes como el etanol o el DMSO.
- Construcción sellada: Modelos como la bomba de rodillo Fossa cuentan con diseños herméticos para evitar fugas, críticos para aplicaciones que requieren condiciones asépticas (por ejemplo, liofilización farmacéutica).
Las bombas de una sola etapa, con sellos más simples y menos mecanismos de manipulación de vapor, son menos adecuadas para tales escenarios exigentes.
En una aplicación de liofilización de productos lácteos, las bombas de dos etapas de Pfeiffer (similares a las BAOSI) mantienenvacío estable de 1 hPaLas partículas de leche se mantienen intactas nutricionalmente durante el transporte. De manera similar, los secadores de congelación a escala piloto de Labtron, equipados con bombas de dos etapas, logran5 × 10−3 mbar de vacíoLos sistemas de una sola etapa, en comparación, a menudo no pueden cumplir con estos requisitos estrictos sin ajustes frecuentes.
Para los secadores de congelación, la bomba de vacío BAOSI de dos etapas ofrece unamejora integral del rendimientosobre las alternativas de una sola etapa:
- Superioridad técnica: Vacío más profundo, bombeo más rápido y gestión avanzada del vapor.
- Beneficios económicos: Reducción de los costes de energía, intervalos de mantenimiento más largos y menos pérdidas de productos debido a fallos en el sistema.
- Flexibilidad en la aplicación: Adaptabilidad a diversas industrias, desde la farmacéutica hasta el procesamiento de alimentos.
Si bien las bombas de dos etapas pueden tener costos iniciales más altos, su eficiencia y fiabilidad las convierten en la opción preferida para operaciones de liofilización de alto rendimiento y de precisión.
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