實驗型真空冷凍干燥機工作原理:
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的組成:通常由干燥倉、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)。
2、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。
3、電氣控制系統(tǒng):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。
4、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。
5、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。
6、實驗型真空冷凍干燥機的制冷系統(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。