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真空凍干機的原理及組成

發布時間:2022-05-20瀏覽:3162次

  真空冷凍干機的工作原理
 
  真空冷凍干燥機是針對目前現有的常規真空干燥及烘箱,進行改造升級換代而設計,主要由制冷系統和真空系統兩部分組成。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冰,然后在較高真空環境下,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。
 
  真空冷凍干機的組成
 
  通常由干燥倉、冷凝器(捕水器)、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。
 
  1.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,用以監測整個凍干過程中的物料溫度。
 
  2.捕水器(冷井)
 
  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,組成制冷循環系統。
 
  3、加熱系統
 
  凍干機加熱系統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,從而達到規定的含水率要求。凍干機加熱系統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,采用的是循環介質加熱法,當加熱系統工作時,先對循環液進行加熱,液溫通過液箱控制調節儀選定的溫度自動控制加熱,管道泵開啟后,可將循環液送入干燥箱內擱板中,對擱板加熱,然后返回液箱進行加熱循環。
 
  而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱,當循環介質為硅油時,隔板最高溫度可達+120℃。
 
  4、真空系統
 
  真空系統由多級真空泵或水環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泵,使其工作一段時間,當系統中的真空度達到1Kpa以下時,再自動啟動羅茨泵。真空泵結構、羅茨泵結構等見說明書。真空系統的真空表可使用電接點真空表,可根據預先選定的真空度值,自動控制羅茨泵的啟動。
 
  5、制冷系統
 
  凍干機制冷系統由制冷壓縮機組,R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設備的速凍制冷系統和捕水器制冷系統共用一套制冷系統。當系統工作,接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統工作時,冷凝盤管的表面溫度可達-35~-65℃,可根據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。
 
  6.電氣控制系統
 
  本設備電氣控制系統由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調節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。

 

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