實(shí)驗(yàn)型真空冷凍干燥機(jī)工作原理:
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(guò)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(guò)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。
實(shí)驗(yàn)型真空冷凍干燥機(jī)的組成:通常由干燥倉(cāng)、冷凝器、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、冷凝器: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(lái)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)。
2、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(guò)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(guò)程中的物料溫度。
3、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)。
4、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。
5、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。
6、實(shí)驗(yàn)型真空冷凍干燥機(jī)的制冷系統(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。