冷凍干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
冷凍干燥機(jī)也稱為凍干機(jī)、真空冷凍干燥機(jī),,主要由干燥箱,、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。
1.1 干燥箱
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(nèi)完成的,,物 料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)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(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭,, 用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過程中的物料溫度。門采用 橡膠密封條,,應(yīng)注意關(guān)門時(shí)要把門上的手柄擰 緊,,確保箱內(nèi)密封。
1.2 冷凝器(捕水器)
冷凝器是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置,,內(nèi)部 有一個(gè)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(jié)吸附在其金屬表面 上,吸附面的工作溫度可達(dá) - 45℃~- 55℃,,冷凝 器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒,,內(nèi)部盤有冷 凝管,分別與制冷機(jī)組相連,,組成制冷循環(huán)系 統(tǒng),。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(tǒng),,筒內(nèi)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(jìn)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,,Z外層包以不銹鋼板。
1.3 加熱系統(tǒng)
冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥箱 內(nèi)物料進(jìn)行加熱,,以便使物料不斷地得到升華 熱,,使物品以達(dá)到規(guī)定的含水率要求,凍干機(jī)加 熱系統(tǒng)有不同的加熱方法,,在接觸式加熱中,,我 們采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由 管道泵,、循環(huán)介質(zhì)箱,、加熱器、進(jìn)出管路,、液溫控 制器等組成,。循環(huán)液可由水 4 份、乙醇 2 份,,乙 二醇 4 份配置成循環(huán)不凍液,,其凝固點(diǎn)為 - 120℃,在使用時(shí)液溫Z高不超過 60℃,,現(xiàn)大 部分凍干設(shè)備已經(jīng)采用硅油作為循環(huán)液,。當(dāng)加 熱系統(tǒng)工作時(shí),,先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱,液溫通過 液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱,, 管 道泵開啟后,,可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中, 對(duì)擱板加熱,,然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán),。而在 輻射或加熱中我們采用蒸氣加熱Z高溫度為 120℃,由蒸氣電磁閥自動(dòng)控制溫度,。
1.4 真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)有旋片真空泵或水環(huán)泵和羅茨 真空泵組成,,羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用,必 須先啟動(dòng)旋片泵或水環(huán)泵,,使其工作一段時(shí) 間,,當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到 1Kpa 以下時(shí),再自 動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵,。旋片泵結(jié)構(gòu),、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說 明書。該真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空 表,,可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值,,自動(dòng)控制羅茨 泵的啟動(dòng)。干燥箱與冷凝器之間真空管道中,,裝 有真空蝶閥,,可根據(jù)使用要求隨時(shí)開、關(guān),。真空 泵管路上,,裝有電磁放氣截止閥,當(dāng)真空泵停止 工作時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉真空管路,,同時(shí)將空氣放入 泵內(nèi),,避免真空泵油因負(fù)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng),。
1.5 制冷系統(tǒng)
冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)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(fā)器,、低壓管路組成),采用氟利昂機(jī) 組和 R22 制冷劑或氟制冷機(jī)組,,制冷機(jī)組組成 使凍干品速凍用的制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系 統(tǒng),。當(dāng)系統(tǒng)工作,,接觸加熱方式中擱板溫度可降 至 - 35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí),,冷凝盤管的表面 溫度可達(dá) - 35~- 55℃,,根據(jù)客戶需要采用單級(jí) 或雙級(jí)制冷壓縮機(jī)組,制冷效果好,。
1.6 電氣控制系統(tǒng)
冷凍干燥機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由電腦顯示 記錄儀,、控制臺(tái),、控制儀表,、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝 置和電路組成。它的功能是對(duì)冷凍干燥機(jī)進(jìn)行 手動(dòng)或自動(dòng)控制,,控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),。控制臺(tái)是 溫度,、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機(jī)組 開關(guān)的集中集團(tuán),,控制臺(tái)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(jì),,溫度指 示調(diào)節(jié)儀,液溫控制調(diào)節(jié)儀,,計(jì)時(shí)鐘等,。按鈕板 上裝有各機(jī)組的開關(guān)等。凍干機(jī)還設(shè)有連鎖保 護(hù)裝置,,如①前箱制冷時(shí)加熱管不能工作,。②真 空表不到設(shè)定值,羅茨泵不能啟動(dòng),。③冷卻水未 提供,,制冷機(jī)組不啟動(dòng)。④真空泵,、電磁閥帶放 氣截止閥與真空泵電源表連在一起,,同時(shí)工作。 ⑤擱板加熱恒溫,,由溫度指示調(diào)節(jié)儀控制,。
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