真空冷凍干機(jī)的工作原理介紹 真空冷凍干燥機(jī)是為現(xiàn)有常規(guī)真空干燥和烘箱改造升級(jí)而設(shè)計(jì)的。它主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。
工作原理是：
利用真空干燥原理，通過(guò)將濕物料冷凍到共晶點(diǎn)溫度，使物料中的水分變成固態(tài)冰，然后在更高的真空環(huán)境中；
通過(guò)對(duì)物料進(jìn)行加熱，冰直接升華成水蒸氣，再由真空系統(tǒng)中的水蒸氣冷凝器將水蒸氣冷凝，從而達(dá)到物料脫水干燥的目的。
真空冷凍干燥機(jī)的組成
通常由干燥倉(cāng)、冷凝器（集水器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六部分組成。
1、烘干倉(cāng)
集抽真空和加熱干燥功能于一體的密閉容器。物料的升華干燥過(guò)程在干燥倉(cāng)內(nèi)完成，物料放置在干燥室貨架上的不銹鋼托盤(pán)內(nèi)；\整個(gè)冷凍干燥過(guò)程中物料的溫度。
2. 集水器（冷井）
是一種用于冷凝和升華水蒸氣的密閉裝置。它通常位于干燥室的后面。內(nèi)部有大面積金屬吸附面，干燥室內(nèi)物料升華的水蒸氣可凝結(jié)吸附在金屬表面；
吸附面工作溫度可達(dá)-45℃~-65℃。冷凝器的形狀是由不銹鋼或鐵制成的圓柱體。內(nèi)板有冷凝管，與制冷機(jī)組相連。 ，構(gòu)成制冷循環(huán)系統(tǒng)。
3.加熱系統(tǒng)
冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥倉(cāng)內(nèi)的物料進(jìn)行加熱，使物料不斷受熱升華，從而達(dá)到規(guī)定的含水率要求。
冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的加熱方式主要分為接觸加熱和輻射加熱。
接觸加熱采用循環(huán)介質(zhì)加熱方式。加熱系統(tǒng)工作時(shí)，先加熱循環(huán)液；
流體溫度由罐控制調(diào)節(jié)器選擇的溫度自動(dòng)控制，打開(kāi)管道泵后，循環(huán)液可送到干燥箱內(nèi)的擱板上加熱擱板，然后返回液體加熱循環(huán)箱。
在輻射供暖中，我們通常使用蒸汽加熱。當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時(shí)，隔板溫度可達(dá)（+60~+70）℃。
4. 真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由真空泵和真空泵組成，羅茨泵為增壓泵它不能單獨(dú)使用。必須先啟動(dòng)真空泵，使其工作一段時(shí)間。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)真空度達(dá)到1Kpa以下時(shí)，羅茨泵自動(dòng)啟動(dòng)。
真空泵和羅茨泵的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考說(shuō)明書(shū)。真空系統(tǒng)的真空計(jì)可采用電接點(diǎn)真空計(jì)，可根據(jù)預(yù)先選定的真空值自動(dòng)控制羅茨泵的啟動(dòng)。
5. 制冷系統(tǒng)
冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組、R22或R404a制冷劑組成。通常，凍干設(shè)備的速凍制冷系統(tǒng)和分水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。
系統(tǒng)工作時(shí)，接觸加熱方式可將擱板溫度降至-35℃。制冷系統(tǒng)工作時(shí)，冷凝盤(pán)管表面溫度可達(dá)-35～-65℃；
可根據(jù)客戶(hù)需求選用低溫螺桿式或二級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)組，通常二級(jí)活塞式壓縮機(jī)制冷效果較好，制冷溫度較低
6、電氣控制系統(tǒng)
本設(shè)備電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)化裝置和電路組成。
其作用是手動(dòng)或自動(dòng)控制冷凍干燥機(jī)，控制設(shè)備的正常運(yùn)行。
真空冷凍干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、干燥速度快，時(shí)間縮短3~10倍；
2、能耗低，僅為普通干燥機(jī)能耗的20%-30%；
3、干燥溫度范圍廣（-55℃~+70℃可干燥），低溫范圍（-20℃~50℃）干燥速度快；
4、干燥室無(wú)真空無(wú)氧，干燥質(zhì)量可如原樣新鮮，物料質(zhì)量相近；
5、可回收有機(jī)溶劑，有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)保，特別適用于含有普通干燥機(jī)無(wú)法干燥的有機(jī)溶劑的物料。
6、立式開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)物料的原位冷凍干燥
7、控制系統(tǒng)基于PLC，采用觸摸屏作為人機(jī)界面，實(shí)時(shí)記錄凍干過(guò)程中的多路溫度數(shù)據(jù)。以曲線形式瀏覽，人機(jī)界面清晰直觀。
8、擱板溫度控制曲線可預(yù)置，實(shí)現(xiàn)升華過(guò)程自動(dòng)化。
9、主機(jī)具有USB接口，可將凍干數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至電腦，實(shí)現(xiàn)保存、瀏覽、打印等功能。
10.可降低物料氧化變質(zhì)的可能性，消除物料中的細(xì)菌，保護(hù)同時(shí)，可以很好地保留材料的原始形狀。
真空冷凍干燥機(jī)的應(yīng)用范圍
1、可用于果蔬、肉禽、水產(chǎn)品、調(diào)味品、方便食品及名特產(chǎn)品的干燥。
達(dá)到保持食品原有色、香、味、形、鮮度不變的目的，復(fù)水性好，成品易貯運(yùn)，降低成本，延長(zhǎng)保質(zhì)期。
2、在人參、蟲(chóng)草等營(yíng)養(yǎng)保健品中采用真空冷凍干燥技術(shù)，使人們相信營(yíng)養(yǎng)品是chun天然的。
3、用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等中西藥的脫水和保鮮；仍然保持其生物物理特性。
真空冷凍干燥機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著行業(yè)的擴(kuò)大和對(duì)生產(chǎn)力和能耗降低的追求，升華界面溫度高，有利于水蒸氣的擴(kuò)散，更適合熱敏性物料的干燥。 |
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