發(fā)布時(shí)間:2021-10-09 人氣:2056
真空冷凍干機(jī)的工作原理
真空冷凍干燥機(jī)是針對(duì)目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱,進(jìn)行改造升級(jí)換代而設(shè)計(jì),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(jié)到共晶點(diǎn)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(jié)器將水蒸氣冷凝,從而達(dá)到物質(zhì)脫水干燥的目的。
真空冷凍干機(jī)的組成 凍干機(jī),真空凍干機(jī),冷凍干燥,凍干保鮮
通常由干燥倉(cāng)、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(cāng)
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(cāng)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。
2、捕水器(冷井)
是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置,通常位于干燥倉(cāng)后部,內(nèi)部有一個(gè)較大面積的金屬吸附面,從干燥倉(cāng)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℃~-65℃,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)。
3、加熱系統(tǒng)
凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥倉(cāng)內(nèi)物料進(jìn)行加熱,使物料不斷的受熱升華,從而達(dá)到規(guī)定的含水率要求。凍干機(jī)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(zhì)加熱法,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)。
而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱,當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時(shí),隔板最高溫度可達(dá)+120℃。
4、真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由多級(jí)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(dú)使用,必須先啟用真空泵或水環(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。真空泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說明書。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)。
5、制冷系統(tǒng)
凍干機(jī)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)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(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~-65℃,可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)組,通常雙級(jí)活塞式壓縮機(jī)制冷效果更好,制冷溫度更低。
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)裝置和電路組成。它的功能是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
真空冷凍干燥機(jī)的工作原理、組成、優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用、操作規(guī)程及維護(hù)要點(diǎn)
真空冷凍干機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、具有干燥速度快,時(shí)間縮短3~10倍;
2、能耗低,只有普通干燥機(jī)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(nèi)(-20℃~50℃)進(jìn)行快速干燥;
4、干燥室中真空無氧,干燥質(zhì)量可與原生態(tài)新鮮物料的質(zhì)量相毗美;
5、它能對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行回收,有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù),尤其適合于普通干燥機(jī)無法干燥的含有機(jī)溶劑的物料。
6、立式開門式結(jié)構(gòu),可實(shí)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(jī)操作界面,實(shí)時(shí)記錄凍干進(jìn)程中多路溫度數(shù)據(jù),并可以曲線形式瀏覽,人機(jī)界面清晰、直觀。
8、可預(yù)置擱板控溫曲線,實(shí)現(xiàn)升華過程的自動(dòng)化。
9、主機(jī)帶有USB接口,可將凍干數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到計(jì)算機(jī)并對(duì)其實(shí)現(xiàn)保存、瀏覽、打印等功能。
10、可以降低物料被氧化變質(zhì)的可能性,消滅物料中的細(xì)菌,保證品質(zhì);同時(shí),物料原本的外形能得到很好的保留
11、真空冷凍干燥機(jī)是在低溫、真空狀態(tài)下對(duì)物料進(jìn)行干燥的過程,并限度保持被干物料色、香、味、形狀和營(yíng)養(yǎng)成分,且產(chǎn)品易溶于水,能夠迅速?gòu)?fù)原,密封包裝后保存期長(zhǎng)。
真空冷凍干機(jī)的應(yīng)用范圍
1、可用于果蔬、肉禽、水產(chǎn)、調(diào)味品、方便食品及名優(yōu)特產(chǎn)等干燥,可達(dá)到保持食品原有的色、香、味、形、新鮮度不變的目的,且復(fù)水性好,成品便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,費(fèi)用降低,保存期延長(zhǎng)。
2、在干燥蜂王漿、人參、龜、鱉、蚯蚓等營(yíng)養(yǎng)保健品,采用真空冷凍干燥工藝,更使人們相信該營(yíng)養(yǎng)品純真自然。
3、應(yīng)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(zhǎng)期保存的血液、細(xì)菌、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織和各種器官,在使用時(shí)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(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大化和對(duì)產(chǎn)能和降低能耗的追求,真空冷凍干燥機(jī)常常會(huì)與其他設(shè)備一起組成干燥設(shè)備組合,如噴霧真空冷凍干燥機(jī)?;蚴菍⑵渌稍锛夹g(shù)與之組合使用,如微波真空冷凍干燥機(jī),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(kuò)散,更適用于熱敏性物料的干燥。
真空冷凍干燥機(jī)的使用規(guī)程
1、制備樣品應(yīng)盡可能擴(kuò)大其表面積,其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)溶劑。樣品必須完全凍結(jié)成冰,如有殘留液體會(huì)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(dòng)真空泵以前,檢查出水閥是否擰緊,充氣閥是否關(guān)閉,有機(jī)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(jī)不得連續(xù)使用超過48小時(shí)。
3、打開真空冷凍干燥機(jī)械機(jī)箱左側(cè)的總電源開關(guān),氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk。按住控制面板上的總開關(guān)鍵三秒鐘以上,溫度數(shù)顯為冷阱的實(shí)際溫度。
4、啟動(dòng)制冷機(jī),預(yù)冷30分鐘以上。將樣品放入樣品架,蓋上有機(jī)玻璃罩,并啟動(dòng)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(shí)間后(仍處于冰凍狀態(tài)),繼續(xù)干燥,以縮短干燥時(shí)間。
6、紀(jì)錄真空冷凍干燥機(jī)械停機(jī)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(guān)閉真空泵。氣壓數(shù)顯為大氣壓時(shí),打開有機(jī)玻璃罩,取出樣品。
8、關(guān)閉制冷機(jī),按住總開關(guān)鍵三秒以上,最后關(guān)閉總電源開關(guān)。等冷阱中的冰完全化成水后,打開機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水,并用干布清潔冷阱內(nèi)壁,蓋上大張濾紙防塵。
真空冷凍干燥機(jī)的維護(hù)
1、制冷系統(tǒng)的維護(hù)
1)每日的例行檢查。檢查內(nèi)容主要有:
①所有應(yīng)開的閥門是否打開。
②壓縮機(jī)的壓力是否在正常范圍內(nèi)。
③冷卻水的壓力和溫度是否正常。
④壓縮機(jī)回油及油位是否正常。
⑤壓縮機(jī)運(yùn)行聲音是否正常。
⑥制冷管路是否產(chǎn)生異常振動(dòng)。
⑦壓縮機(jī)和膨脹閥結(jié)霜情況等。
檢查中發(fā)現(xiàn)有異常情況,應(yīng)找出原因,及時(shí)處理,消除事故隱患。
2)長(zhǎng)期不使用設(shè)舒時(shí)應(yīng)將制冷劑收入冷凝器內(nèi)防止制冷劑泄漏,在生產(chǎn)過程中要經(jīng)常對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行檢漏,保證發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)處理,如制冷劑不足,應(yīng)及時(shí)充注,以免影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
2、真空系統(tǒng)的維護(hù)
①定期更換真空泵油,以保證真空泵的性能。
②真空泵起動(dòng)前應(yīng)檢查油位是否正常,一般應(yīng)在視油鏡1/2左右的位置。
③對(duì)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。
真空冷凍干燥機(jī)是在低溫、真空狀態(tài)下對(duì)物料進(jìn)行干燥的過程,并最大限度保持被干物料色、香、味、形狀和營(yíng)養(yǎng)成分,且產(chǎn)品極易溶于水,能夠迅速?gòu)?fù)原,密封包裝后保存期長(zhǎng)。
目前規(guī)格:
型號(hào) |
干燥面積 |
物料重量 |
料盤尺寸 |
料盤數(shù)量 |
CVD-1.0W |
1㎡ |
10KG |
L400*M500*H25 |
5 |
CVD-2.0W |
2㎡ |
20KG |
L500*M600*H25 |
7 |
CVD-5.0E |
5㎡ |
50KG |
L800*M1000*H25 |
7 |
CVD-10E |
10㎡ |
100KG |
L800*M1000*H25 |
13 |
CVD-20E |
20㎡ |
200KG |
L600*M1000*H25 |
34 |
CVD-30E |
30㎡ |
300KG |
L600*M1000*H25 |
50 |