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【冻干机设备】冷冻干燥机设备组成及工艺流程

发布时间:2020-03-13 09:00:00

【冻干机设备】冷冻干燥机设备组成及工艺流程

1、 冷冻干燥机设备组成

全称:真空冷冻干燥机

① 按系统划分:主要由制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四部分组成。

② 按结构划分:由冻干室(或冻干箱)、冷凝器或水蒸气冷凝器、冰箱、真空泵及阀门、电气控制元件等组成。

冷冻干燥室是一个可以冷却到-55℃左右,加热到+80℃左右的高低温箱,也是一个可以抽真空的密闭容器。它是冻干机的主要部件。将需要冷冻干燥的产品放置在箱内的分层金属板层上。产品在真空下冷冻和加热,使产品中的水升华和干燥。

冷凝器也是一个真空密封容器,其中有一个很大的表面积的金属吸附表面。吸附表面温度可降低到-40℃-70℃,保持低温范围。冷凝器的作用是将产品升华后的水蒸气冷冻吸附在金属表面的冷冻干燥箱中。冻干机真空系统由冻干室、冷凝器、真空管路、阀门、真空泵等组成,真空系统无漏气现象。真空泵是真空系统的重要组成部分。真空系统对产品的快速升华和干燥至关重要。

作业系统介绍:

① 制冷系统:

它是冻干机重要的组成部分。由制冷压缩机及辅助设施组成。为冷冻干燥室和冷井提供冷源。除制冷系统中显示的高低压表外,还配有压力控制器。当高压过高时,高压继电器将开始工作。此时,压缩机将停止工作;

② 控制系统:

主要由PLC、触摸屏、外围继电器、传感器等组成;

③ 循环系统:

在冻干机中,循环系统也是必不可少的一部分。冷冻干燥机的冷冻干燥和加热取决于温差,从而导致物料转移。搁板的冷却和加热是通过导热油的传热来实现的。为了使导热油在整个系统中连续循环,需要屏蔽循环系统工作;

④ 真空系统:

它由冻干室、冷阱、真空阀、真空泵、真空管路、真空测量表等组成,真空泵组具有很强的吸力,一方面可以促进干燥箱在真空状态下的水分升华,另一方面也可以促进干燥箱在真空状态下的水分升华,该系统将在冷井和干燥炉之间形成真空压差,使干燥炉中的水分经过升华后,能被冷阱成功捕获;

⑤ 液压系统:

这是封盖式冻干机的专用电源系统。主要用于干燥结束时将瓶塞压入瓶口。

2、 工艺流程

主要工艺包括预处理、预冷冻、升华干燥、分析干燥和后处理。

然后将制备好的材料放入与冻干箱板层相适应的金属板中。金属板一般采用铝板或不锈钢薄板,保证底面平整,传热效果好。所有这些工作完成后,有必要开始预冻结阶段。

当冷井温度低于-40℃时,启动真空泵抽真空。真空系统需要在一定时间内将冻干箱从大气压抽至10-30pa左右,甚至更低。当真空度达到工艺要求时,对箱内的材料进行加热,提供水升华所需的热量,开始升华。在真空系统的过程中,需要通过调压和充气的方式来控制冷冻干燥箱内的压力,这样既能保证升华速率,又有利于传热。加热时需要保证升华温度不能超过材料的共晶点,也要低于干燥材料的分解温度。

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