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實驗型真空冷凍干燥機的工作原理和組成及應用操作及維護點

來源 : http://zhuaxiaotou.cn   發(fā)布時間 :2019-11-08 09:14

實驗型真空冷凍干燥機的工作原理和組成及應用操作及維護點

實驗型真空冷凍干燥機的工作原理和組成及應用操作及維護點介紹

       實驗型冷凍干燥機利用真空環(huán)境下的冷凍干燥原理制造而成,是目前物質脫水的一種較為先進的設備。具有結構緊湊合理,維護便利,全自動控制、操作簡便等優(yōu)點,廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學、農副產品、科研等深加工甚至古舊書畫修復和植物標本制作等領域。那么,其工作原理是什么?又該如何使用呢?

 

1.實驗型冷凍干機的工作原理

       實驗型冷凍干燥機是針對目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱,進行改造升級換代而設計,主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。其工作原理在于:利用真空干燥原理,通過將濕物料凍結到共晶點溫度下,使物料中的水分變成固態(tài)冰,然后在較高真空環(huán)境下,通過給物料加熱,將冰直接升華成水蒸氣,再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結器將水蒸氣冷凝,從而達到物質脫水干燥的目的。

實驗型真空冷凍干燥機

2.實驗型冷凍干機的優(yōu)點
       1、具有干燥速度快,時間縮短3~10倍;
       2、能耗低,只有普通干燥機能耗的20%-30%;
       3、干燥溫度范圍寬(-55℃~120℃均能干燥),能在低溫范圍內(-20℃~50℃)進行快速干燥;
       4、干燥室中真空無氧,干燥質量可與原生態(tài)新鮮物料的質量相毗美;
       5、它能對有機溶劑進行回收,有利于降低生產成本和環(huán)境保護,尤其適合于普通干燥機無法干燥的含有機溶劑的物料。
       6、立式開門式結構,可實現(xiàn)物料的原位凍干;
       7、控制系統(tǒng)以PLC為核心,采用觸摸屏作為人機操作界面,實時記錄凍干進程中多路溫度數(shù)據(jù),并可以曲線形式瀏覽,人機界面清晰、直觀。
       8、可預置擱板控溫曲線,實現(xiàn)升華過程的自動化。


       9、主機帶有USB接口,可將凍干數(shù)據(jù)實時上傳到計算機并對其實現(xiàn)保存、瀏覽、打印等功能。
       10、可以降低物料被氧化變質的可能性,消滅物料中的細菌,保證品質;同時,物料原本的外形能得到很好的保留

3.實驗型冷凍干機的組成
       通常由干燥倉、冷凝器(捕水器)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六大部件組成。
1、干燥倉
       集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器,物料的升華干燥過程在干燥倉內完成的,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(jiān)測整個凍干過程中的物料溫度。
2、捕水器(冷井)
       是凝結升華水氣的密閉裝置,通常位于干燥倉后部,內部有一個較大面積的金屬吸附面,從干燥倉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℃~-65℃,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(huán)系統(tǒng)。
3、加熱系統(tǒng)
       凍干機加熱系統(tǒng)的作用是對干燥倉內物料進行加熱,使物料不斷的受熱升華,從而達到規(guī)定的含水率要求。凍干機加熱系統(tǒng)的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱。
在接觸式加熱中,采用的是循環(huán)介質加熱法,當加熱系統(tǒng)工作時,先對循環(huán)液進行加熱,液溫通過液箱控制調節(jié)儀選定的溫度自動控制加熱,管道泵開啟后,可將循環(huán)液送入干燥箱內擱板中,對擱板加熱,然后返回液箱進行加熱循環(huán)。
       而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱,當循環(huán)介質為硅油時,隔板最高溫度可達+120℃。
4、真空系統(tǒng)
       真空系統(tǒng)由多級真空泵或水環(huán)泵及羅茨真空泵組成,羅茨泵為增壓泵不能單獨使用,必須先啟用真空泵或水環(huán)泵,使其工作一段時間,當系統(tǒng)中的真空度達到1Kpa以下時,再自動啟動羅茨泵。真空泵結構、羅茨泵結構等見說明書。真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點真空表,可根據(jù)預先選定的真空度值,自動控制羅茨泵的啟動。
5、制冷系統(tǒng)
       凍干機制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機組,R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設備的速凍制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。當系統(tǒng)工作,接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統(tǒng)工作時,冷凝盤管的表面溫度可達-35~-65℃,可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級活塞式制冷壓縮機組,通常雙級活塞式壓縮機制冷效果更好,制冷溫度更低。

6、電氣控制系統(tǒng)

4.實驗型真空冷凍干機的應用范圍
       1、可用于果蔬、肉禽、水產、調味品、方便食品及名優(yōu)特產等干燥,可達到保持食品原有的色、香、味、形、新鮮度不變的目的,且復水性好,成品便于儲存和運輸,費用降低,保存期延長。
       2、在干燥蜂王漿、人參、龜、鱉、蚯蚓等營養(yǎng)保健品,采用真空冷凍干燥工藝,更使人們相信該營養(yǎng)品純真自然。
       3、應用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等中西藥品的脫水與保存;可長期保存的血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織和各種器官,在使用時只需供給水份即可再生,仍保持其生物理特性。真空冷凍干燥機的工作原理、組成、優(yōu)勢、應用、操作規(guī)程及維護要點真空冷凍干燥機的發(fā)展趨勢隨著產業(yè)的擴大化和對產能和降低能耗的追求,真空冷凍干燥機常常會與其他設備一起組成干燥設備組合,如噴霧真空冷凍干燥機;蚴菍⑵渌稍锛夹g與之組合使用,如微波真空冷凍干燥機,不僅可以通過微波加熱改善真空環(huán)境中傳熱不良的問題,還由于升華界面溫度高,有利于水蒸氣擴散,更適用于熱敏性物料的干燥。真空冷凍干燥機的使用規(guī)程


       1、制備樣品應盡可能擴大其表面積,其中不得含有酸堿物質和揮發(fā)性有機溶劑。樣品必須完全凍結成冰,如有殘留液體會造成氣化噴射。注意冷阱約為零下65度,可以做低溫冰箱使用,但必須戴保溫手套操作防止凍傷。
       2、啟動真空泵以前,檢查出水閥是否擰緊,充氣閥是否關閉,有機玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物,良好密封。一般情況下,該機不得連續(xù)使用超過48小時。
       3、打開真空冷凍干燥機械機箱左側的總電源開關,氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk。按住控制面板上的總開關鍵三秒鐘以上,溫度數(shù)顯為冷阱的實際溫度。
       4、啟動制冷機,預冷30分鐘以上。將樣品放入樣品架,蓋上有機玻璃罩,并啟動真空泵。待氣壓數(shù)顯穩(wěn)定后,記錄溫度和氣壓數(shù)值。
       5、樣品在冷凍過程中,溫度逐漸降低,可以將樣品取出回暖一段時間后(仍處于冰凍狀態(tài)),繼續(xù)干燥,以縮短干燥時間。
       6、紀錄真空冷凍干燥機械停機前的溫度和氣壓數(shù)值。
       7、按住控制面板的充氣閥,并立即關閉真空泵。氣壓數(shù)顯為大氣壓時,打開有機玻璃罩,取出樣品。
       8、關閉制冷機,按住總開關鍵三秒以上,最后關閉總電源開關。等冷阱中的冰完全化成水后,打開機箱左側的出水閥放水,并用干布清潔冷阱內壁,蓋上大張濾紙防塵。
5.實驗型真空冷凍干燥機的維護
1、制冷系統(tǒng)的維護
       1)每日的例行檢查。檢查內容主要有:
       ①所有應開的閥門是否打開。
       ②壓縮機的壓力是否在正常范圍內。
       ③冷卻水的壓力和溫度是否正常。
       ④壓縮機回油及油位是否正常。
       ⑤壓縮機運行聲音是否正常。
       ⑥制冷管路是否產生異常振動。
       ⑦壓縮機和膨脹閥結霜情況等。
       檢查中發(fā)現(xiàn)有異常情況,應找出原因,及時處理,消除事故隱患。
       2)長期不使用設舒時應將制冷劑收入冷凝器內防止制冷劑泄漏,在生產過程中要經(jīng)常對制冷系統(tǒng)進行檢漏,保證發(fā)現(xiàn)漏點及時處理,如制冷劑不足,應及時充注,以免影響設備的正常運行。


2、真空系統(tǒng)的維護
       ①定期更換真空泵油,以保證真空泵的性能。
       ②真空泵起動前應檢查油位是否正常,一般應在視油鏡1/2左右的位置。
       ③對箱體抽真空前一定要保證后箱干燥,避免將水汽抽人泵體,影響真空泵的抽氣效率。
       以上內容就是賢集網(wǎng)小編為大家詳細介紹真空冷凍干燥機的工作原理、組成、優(yōu)勢、應用、操作規(guī)程及維護要點。真空冷凍干燥機是在低溫、真空狀態(tài)下對物料進行干燥的過程,并最大限度保持被干物料色、香、味、形狀和營養(yǎng)成分,且產品極易溶于水,能夠迅速復原,密封包裝后保存期長。

       本設備電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調節(jié)儀表等自動裝置和電路組成。它的功能是對凍干機進行手動或自動控制,控制設備正常運轉。真空冷凍干燥機的工作原理、組成、優(yōu)勢、應用、操作規(guī)程及維護要點
以上圖片為上海豫明工廠實物圖片 盜圖必究


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