冷凍干燥機也稱為凍干機、真空冷凍干燥機,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。門采用 橡膠密封條,應(yīng)注意關(guān)門時要把門上的手柄擰 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)
冷凍干燥機加熱系統(tǒng)的作用是對干燥箱 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,其凝固點為 - 120℃,在使用時液溫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,先對循環(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使用,必 須先啟動旋片泵或水環(huán)泵,使其工作一段時 間,當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到 1Kpa 以下時,再自 動啟動羅茨泵。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真空 表,可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值,自動控制羅茨 泵的啟動。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 工作時可自動關(guān)閉真空管路,同時將空氣放入 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 止運轉(zhuǎn)時的振動。
1.5 制冷系統(tǒng)
冷凍干燥機制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機組 (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 組和 R22 制冷劑或氟制冷機組,制冷機組組成 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,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 或雙級制冷壓縮機組,制冷效果好。
1.6 電氣控制系統(tǒng)
冷凍干燥機的電氣控制系統(tǒng)由電腦顯示 記錄儀、控制臺、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動裝 置和電路組成。它的功能是對冷凍干燥機進(jìn)行 手動或自動控制,控制設(shè)備正常運轉(zhuǎn)??刂婆_是 溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機組 開關(guān)的集中集團(tuán),控制臺的儀表板裝有溫度,真 空度巡檢儀,干燥箱和真空泵的真空計,溫度指 示調(diào)節(jié)儀,液溫控制調(diào)節(jié)儀,計時鐘等。按鈕板 上裝有各機組的開關(guān)等。凍干機還設(shè)有連鎖保 護(hù)裝置,如①前箱制冷時加熱管不能工作。②真 空表不到設(shè)定值,羅茨泵不能啟動。③冷卻水未 提供,制冷機組不啟動。④真空泵、電磁閥帶放 氣截止閥與真空泵電源表連在一起,同時工作。 ⑤擱板加熱恒溫,由溫度指示調(diào)節(jié)儀控制。