Labconco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(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。

Labconco真空冷凍干機(jī)的組成

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(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(pán)內(nèi)的， 按每平方托盤(pán)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。

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(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(pán)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(guò)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(kāi)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(jiàn)說(shuō)明書(shū)。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)

Labconco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(pán)管的表面溫度可達(dá)‐35～‐65℃, 可根據(jù)客戶(hù)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)

Labconco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(wú)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(wú)法干燥的含有機(jī)溶劑的物料。

6、立式開(kāi)門(mén)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(guò)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(guò)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)。

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。

Labconco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)。或是將其他干燥技術(shù)與之組合使用， 如微波真空冷凍干燥機(jī)，不僅可以通過(guò)微波加熱改善真空環(huán)境中傳熱不良的問(wèn)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(wú)污物， 良好密封。 一般情況下， 該機(jī)不得連續(xù)使用超過(guò) 48 小時(shí)。 3、打開(kāi)真空冷凍干燥機(jī)械機(jī)箱左側(cè)的總電源開(kāi)關(guān)，氣壓數(shù)顯為大氣壓 110pk。按住控制面板上的總開(kāi)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(guò)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(kāi)有機(jī)玻璃罩，取出樣品。

8、關(guān)閉制冷機(jī)， 按住總開(kāi)關(guān)鍵三秒以上， 最后關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān)。等冷阱中的冰完全化成水后， 打開(kāi)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。

Labconco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(kāi)的閥門(mén)是否打開(kāi)。

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(guò)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、Labconco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(guò)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)。

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