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真空冷凍干機的工作原理介紹

        真空冷凍干燥機是針對現(xiàn)有常規(guī)真空干燥干燥箱的改造升級而設(shè)計的，主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。
        它的工作原理是：
        利用真空干燥原理，通過將濕物料冷凍到共晶溫度，使物料中的水分變成固態(tài)冰，然后進入更高的真空環(huán)境；
        通過對物料的加熱，冰直接升華成水蒸氣，再通過真空系統(tǒng)中的水蒸氣冷凝器將水蒸氣冷凝，從而達(dá)到物料脫水干燥的目的。
        真空冷凍干燥機的組成
        它通常由干燥室、冷凝器（集水器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六部分組成。
         1、烘干倉
        它是一種集抽真空和加熱干燥功能于一體的密閉容器。物料的升華干燥過程在干燥倉內(nèi)完成，物料放置在干燥室貨架上的不銹鋼托盤中；整個冷凍干燥過程中物料的溫度。
         2. 捕水器（冷井）
        它是一種用于冷凝和升華水蒸氣的封閉裝置。它通常位于干燥室的后部。里面有大面積的金屬吸附面。從干燥室物料升華的水蒸氣可冷凝吸附在其金屬表面；
        吸附面工作溫度可達(dá)-45℃~-65℃，冷凝器形狀為不銹鋼或鐵制圓筒，內(nèi)板有冷凝管，分別與制冷機組相連，形成制冷循環(huán)系統(tǒng)。
         3.加熱系統(tǒng)
        冷凍干燥機加熱系統(tǒng)的作用是對干燥倉內(nèi)的物料進行加熱，使物料不斷加熱升華，達(dá)到規(guī)定的含水率要求。
        冷凍干燥機加熱系統(tǒng)的加熱方式主要分為接觸加熱和輻射加熱。
        在接觸加熱中，采用循環(huán)介質(zhì)加熱方式。加熱系統(tǒng)工作時，循環(huán)液先被加熱；
        液體溫度由液罐控制調(diào)節(jié)器選擇的溫度自動控制加熱，管道泵開啟。之后可將循環(huán)液送至干燥箱內(nèi)的擱板上對擱板進行加熱，然后返回至干燥箱內(nèi)的擱板。用于加熱循環(huán)的返回罐。
        在輻射加熱中，我們通常使用蒸汽加熱。當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時，分離器的溫度可達(dá)（+60~+70）℃。
         4、真空系統(tǒng)
        真空系統(tǒng)由真空泵和羅茨真空泵組成。羅茨泵是增壓泵，不能單獨使用。必須先啟動真空泵，使其工作一段時間。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的真空度達(dá)到1Kpa以下時，自動啟動羅茨泵。
        真空系統(tǒng)的真空計可采用電接點真空計，可根據(jù)預(yù)先選定的真空值自動控制羅茨泵的啟動。
         5、制冷系統(tǒng)
        冷凍干燥機的制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機組和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)共用一個制冷系統(tǒng)。
        系統(tǒng)工作時，接觸加熱方式可將擱板溫度降至-35℃。制冷系統(tǒng)工作時，冷凝盤管表面溫度可達(dá)-35～-65℃；
        根據(jù)客戶要求，可采用低溫螺桿式或二級活塞式制冷壓縮機組。通常，兩級活塞式壓縮機的冷卻效果更好。好，冷卻溫度更低
        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)儀表等自動化裝置和電路組成。
        其功能是手動或自動控制冷凍干燥機，以控制設(shè)備的正常運行。
        真空冷凍干燥機的優(yōu)點
        1、干燥速度快，時間縮短3~10倍；
         2、能耗低，僅為普通烘干機能耗的20%-30%；
         3、干燥溫度范圍廣（-55℃~+70℃可干燥），低溫范圍（-20℃~50℃）可進行快速干燥；
         4、烘房真空無氧，干燥品質(zhì)可如原生態(tài)一樣新鮮 物料品質(zhì)美觀；
         5、可回收有機溶劑，有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)保，特別適用于普通干燥機無法干燥的含有有機溶劑的物料。
        6、立式開門結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)物料原位冷凍干燥。
         7、控制系統(tǒng)以PLC為基礎(chǔ)，采用觸摸屏作為人機界面，實時記錄凍干過程中的多路溫度數(shù)據(jù)，并可以曲線形式顯示。瀏覽，人機界面清晰直觀。
         8、可預(yù)設(shè)擱板溫度控制曲線，實現(xiàn)升華過程自動化。
         9、主機帶有USB接口，可將凍干數(shù)據(jù)實時上傳至電腦，實現(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，消除物料中的細(xì)菌，保證質(zhì)量；同時，可以很好地保留材料的原始形狀
        真空冷凍干燥機的適用范圍
        1、可用于果蔬、肉禽、水產(chǎn)品、調(diào)味品、方便食品和名優(yōu)特產(chǎn)等的干燥，達(dá)到保持食品原有色、香、味、形、鮮的目的。食品，并具有良好的復(fù)水性，成品易于儲存和清潔。運輸，成本降低，保質(zhì)期延長。
         2、在人參、冬蟲夏草等營養(yǎng)保健品中，采用真空冷凍干燥工藝，使人相信營養(yǎng)品純正、天然。
         3、用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等中西藥的脫水保存；它仍然保持其生物物理特性。
        真空冷凍干燥機的發(fā)展趨勢
        隨著行業(yè)的擴大和對產(chǎn)能和節(jié)能的追求，升華界面溫度高，有利于水蒸氣的擴散，更適合干燥熱敏性材料。