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                        冷凍干燥機結構組成和原理

                        更新時間:2023-09-06      點擊次數:659
                          一、冷凍干燥機的結構組成
                          冷凍干燥機也稱為凍干機、真空冷凍干燥機,主要由干燥箱、冷凝器(捕水器)、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。
                          1.1干燥箱是一種能抽真空和加熱的密閉器,物料的升華干燥過程是在干燥室內完成的,物料是放在干燥室內擱板上的不銹鋼托盤內的,按每平方托盤面積8~12公斤的比例裝料,每一層擱板上都有一個可供測量物料溫度的探頭,用以監測整個凍干過程中的物料溫度。門采用橡膠密封條,應注意關門時要把門上的手柄擰緊,確保箱內密封。
                          1.2冷凝器(捕水器)是凝結升華水氣的密閉裝置,內部有一個較大面積的金屬吸附面,從干燥箱物料中升華出來的水蒸氣可凝結吸附在其金屬表面上,吸附面的工作溫度可達-45℃~-55℃,冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒,內部盤有冷凝管,分別與制冷機組相連,組成制冷循環系統。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥;采用不銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統,筒內冷凝管上部裝有化霜噴水管,它通過真空隔膜閥與水管連接,這是為了保證化霜水等不進入干燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料板保溫絕熱,最外層包以不銹鋼板。
                          1.3冷凍干燥機加熱系統的作用是對干燥箱內物料進行加熱,以便使物料不斷地得到升華熱,使物品以達到規定的含水率要求,凍干機加熱系統有不同的加熱方法,在接觸式加熱中,我們采用的是循環介質加熱法。循環加熱系統由管道泵、循環介質箱、加熱器、進出管路、液溫控制器等組成。
                          1.4真空系統有旋片真空泵或水環泵和羅茨真空泵組成,羅茨泵為增壓泵不能單獨使用,必須首先啟動旋片泵或水環泵,使其工作一段時間,當系統中的真空度達到1Kpa以下時,再自動啟動羅茨泵。旋片泵結構、羅茨泵結構等見說明書。該真空系統的真空表可使用電接點真空表,可根據預先選定的真空度值,自動控制羅茨泵的啟動。干燥箱與冷凝器之間真空管道中,裝有真空蝶閥,可根據使用要求隨時開、關。真空泵管路上,裝有電磁放氣截止閥,當真空泵停止工作時可自動關閉真空管路,同時將空氣放入泵內,避免真空泵油因負壓作用回放至真空管路中,真空泵的連接管路之間裝有波紋軟管,防止運轉時的振動。
                          1.5冷凍干燥機制冷系統由制冷壓縮機組(包括:水冷冷凝器,油分離器、高壓管路、干燥過濾器、膨脹閥、蒸發器、低壓管路組成),采用氟利昂機組和R22制冷劑或氟制冷機組,制冷機組組成使凍干品速凍用的制冷系統和捕水器制冷系統。當系統工作,接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統工作時,冷凝盤管的表面溫度可達-35~-55℃,欣諭凍干機廠根據客戶需要采用單級雙級或雙級三級制冷壓縮機組,制冷效果好,廠家技術可以支持隔板可到-70度,冷井-120度。
                          1.6電氣控制系統由電腦顯示記錄儀、控制臺、控制儀表、調節儀表等自動裝置和電路組成。它的功能是對冷凍干燥機進行手動或自動控制,控制設備正常運轉??刂婆_是溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機組開關的集中集團,控制臺的儀表板裝有溫度,真空度巡檢儀,干燥箱和真空泵的真空計,溫度指示調節儀,液溫控制調節儀,計時鐘等。按鈕板上裝有各機組的開關等。凍干機還設有連鎖保護裝置,
                          如:
                         ?、偾跋渲评鋾r加熱管不能工作。
                         ?、谡婵毡聿坏皆O定值,羅茨泵不能啟動。
                         ?、劾鋮s水未提供,制冷機組不啟動。
                         ?、苷婵毡?、電磁閥帶放氣截止閥與真空泵電源表連在一起,同時工作。
                         ?、輸R板加熱恒溫,由溫度指示調節儀控制。
                          二、冷凍干燥機工作原理真空冷凍干燥是先將物料凍結到共晶點溫度以下,使物料中的水分變成固態的冰,然后在適當的真空度下,使冰直接升華為水蒸氣。再用真空系統中的水汽凝結器(捕水器)將水蒸汽冷凝,從而獲得干燥制品的技術。
                          冷凍干燥過程分為預凍、升華干燥、解析干燥3個過程。
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