冻干机控制系统简介
冷冻干燥机各组成部分及其使用说明
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冷冻干燥机各组成部分及其使用说明冷冻干燥机是一种将物质在低温环境下干燥的设备,通常用于制备高质量的干燥药物、食品和化学品等。
本文将介绍冷冻干燥机的各组成部分及其使用说明。
一、冷冻干燥机的基本组成1. 冷冻系统冷冻系统是冷冻干燥机的核心部分,主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成。
它的作用是将空气中的水分冷凝成液体,并将其蒸发掉,从而使样品干燥。
2. 真空系统真空系统用于去除干燥室中的水分和其他气体,以保持干燥室内部的干燥状态。
它主要由真空泵、油过滤器、减压阀、压力表等组成。
3. 控制系统控制系统是冷冻干燥机的核心部分,它可以控制冷冻、真空、采样等系统的运行,以及记录干燥室内的温度、真空度和压力等数据。
控制系统通常由微机、控制器、温度探头、真空传感器等组成。
4. 干燥室干燥室是冷冻干燥机的主要工作区域,通常由外壳、内壁、加热器、采样管、观察窗等组成。
它的作用是在低温、低压的环境下将样品中的水分蒸发,并远离细菌和其他有害物质。
二、冷冻干燥机的使用说明1. 准备工作在使用冷冻干燥机前,需要做好以下准备工作:•检查压缩机、真空泵、电源等设备是否正常运转;•检查采样管、观察窗、真空管接口等部位是否密封良好;•准备好待干燥的样品、支架、容器等。
2. 操作步骤1.打开干燥室的门,将待干燥的样品放入样品架中,然后将样品架放入干燥室中。
2.关闭干燥室的门,并开始进行真空减压。
通常情况下,真空度应保持在0.1~1.0Pa之间。
如果真空度低于0.1Pa,可能会影响干燥效果;如果高于1.0Pa,可能会导致样品受潮。
3.开始冷冻。
在真空度稳定后,根据样品的特性选择合适的温度进行冷冻。
通常情况下,冷冻温度应低于样品的冰点,并保持在-40℃左右。
4.开始干燥。
在冷冻状态下,打开加热器,在干燥室中产生弱光度的光辐射,从而将样品表面的水分蒸发。
干燥时间要根据样品的特性来进行调整。
5.关机。
干燥完成后,关闭加热器,打开真空泵依次排出室内的水分和气体,然后关闭所有系统设备,将干燥室清洁干净。
冷冻式干燥机工作原理
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冷冻式干燥机工作原理
冷冻式干燥机是一种常用的工业设备,用于将湿润的物质冷冻处理以去除其中的水分,从而实现干燥的目的。
该设备的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 制冷系统:冷冻式干燥机通过制冷系统产生低温环境。
制冷系统由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置等组成。
其中,压缩机负责将低温低压的制冷剂进行加压,使其变为高温高压气体。
然后,这些高温高压气体通过冷凝器散热,使其冷却并变为高温高压液体。
接下来,液体制冷剂通过节流装置,压力迅速下降,并变为低温低压液体。
最后,这些低温低压液体进入蒸发器,吸收空气传热的热量,从而使其再次变为低温低压蒸汽。
2. 冷冻过程:湿润的物质通过干燥室中的各种传热方式,如传导、对流和辐射等,将其中的水分传递给制冷系统中的蒸发器。
在低温低压的条件下,蒸发器中的制冷剂通过吸热蒸发的过程,将湿气冷凝成水,并排出设备外部。
3. 除霜过程:随着时间的推移,蒸发器表面上会逐渐形成一层冰。
这将阻碍湿气向蒸发器表面的扩散,从而影响干燥效果。
为解决这个问题,冷冻式干燥机会周期性地进行除霜处理。
具体来说,当蒸发器上的冰层达到一定厚度时,制冷系统会暂停制冷,使蒸发器温度升高,从而使冰层融化为水。
融化的水将通过排水管道从设备中排出,然后制冷系统继续工作。
通过以上的工作原理,冷冻式干燥机能够将湿润物质中的水分
冷凝并去除,使得物质得以干燥。
这种设备广泛应用于化工、食品、药品等行业中,确保产品质量和提高生产效率。
第三章__冻干机的结构与配置
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第三章__冻干机的结构与配置冻干机是一种重要的设备,主要用于将液态物质冷冻干燥成固态物质。
它的结构和配置对于冻干过程的效率和质量有着至关重要的影响。
下面将介绍冻干机的主要结构和配置。
首先,冻干机的主要结构包括:冷冻系统、真空系统、加热系统、控制系统和聚合系统。
冷冻系统是冻干机的核心组成部分,通过降低工作室内的温度来使液态物质迅速冷冻。
冷冻系统一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成。
压缩机是冷冻系统的功率源,它能够将低压低温蒸汽气体压缩成高温高压蒸汽气体。
冷凝器将高温高压蒸汽气体冷凝成高压液体。
蒸发器是冷冻系统中的热交换器,通过吸收工作室内的热量来使高压液体再次蒸发成低压低温蒸汽气体。
膨胀阀用来控制蒸发器中的压力和温度,从而使液体能够迅速蒸发。
真空系统主要用于降低工作室内的气压,以实现冷冻过程中的蒸发。
真空系统由真空泵、进气阀、排气阀等组成。
真空泵能够将工作室内的气体抽出,从而降低气压。
进气阀和排气阀则用于控制真空度和排出工作室内的气体。
加热系统用于在冷冻过程结束后,将冻干的物质加热,使其恢复到液态。
加热系统一般由加热板、加热管、温度传感器等组成。
加热板能够提供均匀的加热温度,使冻干的物质均匀恢复。
加热管则能够提供更高的加热温度,以加速冻干物质的恢复速度。
控制系统主要用于对整个冻干过程进行控制和监测。
控制系统一般由温度控制器、压力控制器、流量控制器等组成。
温度控制器能够根据设定值和实际温度进行比较和控制。
压力控制器能够监测真空度和冷冻系统的压力变化,并进行相应的调整。
流量控制器用于调节冷冻系统中的流动速率,以控制冷却速度。
聚合系统主要用于收集并处理冷冻过程中产生的蒸汽气体。
聚合系统一般由冷凝器、冷凝器排水管、冷凝器冷却水系统等组成。
冷凝器能够将冷冻过程中产生的蒸汽气体冷凝成液体,并通过排水管排出。
冷凝器冷却水系统则用于保持冷凝器的正常工作温度。
此外,冻干机还可能配置疏水器、温度控制器、过滤器、触摸屏等设备。
冻干机结构原理
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冻干机结构原理冻干机是一种常见的工业设备,用于将液体或固体物质冻结并通过减压蒸发的方式将其转化为干燥的固体。
冻干机的结构原理主要包括冷冻系统、真空系统和控制系统三个部分。
首先是冷冻系统。
冷冻系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
压缩机的作用是将低温低压的蒸汽吸入,经过压缩提高温度和压力,然后将高温高压的蒸汽排出。
冷凝器将高温高压的蒸汽通过冷却器冷却后变为高压液体。
膨胀阀的作用是将高压液体通过阀门控制流速降压,使其变为低温低压的液体。
蒸发器将低温低压的液体通过传热的方式使其蒸发,并吸收物质的热。
其次是真空系统。
真空系统主要由真空泵和真空容器组成。
真空泵的作用是将容器内的空气抽出,形成真空环境。
真空容器的作用是容纳待冻干的物质,并提供一个密封的空间,保证冻干过程中的真空度和密封性。
最后是控制系统。
控制系统主要由温度控制器、压力控制器和时间控制器组成。
温度控制器的作用是监测和控制冻干过程中的温度,保持在合适的范围内。
压力控制器的作用是监测和控制冻干过程中的压力,确保在适当的范围内。
时间控制器的作用是设定冻干的时间,控制整个冻干过程的时长。
冻干机的工作原理如下:首先,将待冻干的物质放置在真空容器中,并封闭容器,确保密封性。
然后,通过控制系统设定合适的温度、压力和时间参数。
接下来,启动冷冻系统,压缩机开始工作,将低温低压的蒸汽吸入,经过压缩提高温度和压力,然后将高温高压的蒸汽排出。
冷凝器将高温高压的蒸汽通过冷却器冷却后变为高压液体。
膨胀阀使高压液体降压,变为低温低压的液体。
蒸发器将低温低压的液体通过传热的方式使其蒸发,并吸收物质的热。
同时,真空泵开始工作,将容器内的空气抽出,形成真空环境。
在这个过程中,物质逐渐冻结,并且水分通过减压蒸发的方式转化为气体,从而实现物质的冻干。
最后,当设定的时间到达时,控制系统会自动停止冷冻系统和真空泵,冻干过程结束。
冻干机结构原理的设计和工作原理保证了物质在冻干过程中的质量和稳定性。
冻干机设备工作原理
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冻干机设备工作原理
冻干机是将液态物质通过减压和加热的方式蒸发并冻结,最终将其转化为干燥的固体物质的设备。
它广泛应用于生物制品、药品、食品、化工等行业,以保留物质的原有特性和品质。
冻干机设备主要由冷冻系统、真空系统、加热系统和控制系统四个部分组成。
冷冻系统是冻干机设备的核心部分,它通过制冷技术将物质迅速冷冻至-40℃以下温度,使物质中的水分快速结晶。
这一过程需要使用低温制冷剂,如氟利昂、丙烷等。
真空系统则负责将冷冻的物质在真空环境下进行干燥。
在真空状态下,水分从固态直接转化为气态,从而去除物质中的水分。
真空系统包括真空泵和真空管道两部分,真空泵通过抽出管道中的空气,形成真空环境。
加热系统是为了加速物质的干燥过程而设置的,它通过加热设备使物质中的水分在真空状态下快速蒸发,使物质的干燥速度更快,同时也可以控制干燥温度。
控制系统则是整个设备的大脑,它可以自动控制冷冻、真空、加热等系统的工作状态,并能够根据设定的参数进行调控,如设定温度、真空度、干燥时间等。
冻干机设备的工作原理可以用以下四个步骤来概括:
1. 冷冻:将液态物质通过制冷技术迅速冷冻至-40℃以下,使物质中的水分快速结晶。
2. 干燥:在真空状态下,通过加热设备将物质中的水分快速蒸发,使物质变为干燥的固体物质。
3. 等温:在干燥之后,将物质温度升高至常温,使其处于稳定状态。
4. 封存:将干燥后的物质密封起来,防止其受到外界影响。
冻干机设备的工作原理非常复杂,需要多个系统协同工作才能完成干燥的过程。
在实际应用中,需要根据物质的特性和要求选择适合的冻干机设备,并合理设置各个系统的参数,以达到最佳的干燥效果。
冻干机系统组成及操作程序
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冻干机的系统组成产品的冷冻干燥需要在一定的制冷设备中进行,这个制冷设备叫做真空冷冻干燥机,简称冻干机。
冻干机系统由制冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。
按结构分,由冷阱或称干燥室、冷凝器或称水汽凝结器、压缩机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。
冻干机的冷阱能够制冷到-80℃左右,不锈钢材质,它是冻干机的主要部分,需要冻干的产品就放在阱内分层的不锈钢搁板上,对产品进行冷冻。
可选配电加热功能,能够将盛放物料的搁板温度加热到+70℃左右。
冷阱上部配有密封圆柱形有机玻璃罩,与冷阱共同组成一个能够抽成真空的密闭干燥室。
通过真空泵将干燥室抽真空,搁板加热使产品内的水分升华,冷阱内的冷凝器制冷使升华进入干燥室空气中的水蒸气凝结,而达到干燥的效果。
冻干机制冷系统由压缩机与冷阱、冷凝器内部的管道等组成。
压缩机机可以是互相独立的二台或几台共用。
压缩机的功用是对冷阱和冷凝器进行制冷,以产生和维持它们工作时所需要的低温,它有直接制冷和间接制冷二种方式。
而冷凝器的作用就是在真空环境中,冷冻的物品水分升华的阶段,使得升华的水蒸气凝结在冷凝器外壁上,以达到去除干燥室水分的效果。
冻干机的真空系统由冷阱、冷凝器、真空管道、阀门、真空泵等构成。
真空系统要求没有漏气现象,真空泵是真空系统建立真空环境的重要部件。
真空系统对于产品的迅速升华干燥是必不可少的。
加热系统对于不同的冻干机有不同的加热方式。
有的是利用直接电加热法;有的则利用中间介质来进行加热,由一台泵(或加一台备用泵)使中间介质不断循环。
加热系统的作用是对干燥室内的产品进行加热,以使产品内的水分不断升华,并达到规定的残余含水量要求。
控制系统由各种控制开关,指示调节仪表及一些自动装置等组成,它可以较为简单,也可以很复杂。
一般自动化程度较高的冻干机则控制系统较为复杂。
控制系统的功用是对冻干机进行手动或自动控制,操纵机器正常运转,以使冻干机生产出合乎要求的产品来。
冻干机组成以及工作原理
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冻干机的结构
冻干机系统图
冻干系统的组成
冻干箱
冻干箱是方形或圆筒形容器,内装有板层组件。箱体内部采用不 锈钢进行制造,对焊缝采用全焊透焊接,并进行研磨和抛光,以保证箱 体能得到彻底清洁。冻干箱上装有一个或多个带灯视镜作为冻干产品 观察窗。 冻干箱门内侧材质为不锈钢。方形箱门采用旋转式门锁,密封条安装 在箱门上,以方便清洁、防止箱内锐物对密封条的伤害,采用摇臂式 铰链,靠近铰链一侧设置了硅胶补偿垫片,更换密封条时请勿遗失或 改变方位。 冻干箱有真空探头接口、产品温度探头连接口和验证孔等。当箱体超 压时,自动安全阀将对冻干箱提供保护。 当冻干箱压力上升到一个预设定值时,安全阀将自动开启,将气体排 泄到安全的区域。 板层安装在冻干箱内。每块板层都是由上下两块板加上中间的隔条组 成。 板层温差控制在 1.0℃,制冷极限温度为 -55°C ,加热极限温度 达 +80°C 。 在–40 ~40°C 的温度范围内,板层表面温度的偏差 将控制在 2.0 °C 的范围之内。
冻干机的作用与原理
5.药品的冷冻干燥目的
冻干的主要目的是保持其活性,而药品采用 冻干技术的好处更多。①药品不变质,适合于长 期存放;②容易实现定量准确;③容易实现无菌 化操作;④药品损失浪费少;⑤复水性能好,尤 其是针剂,冻干的针剂医护人员和患者再也不用 手摇晃融化,而是见水即溶。
冻干制剂产品线组成及示意图
冻干机的结构-循环系统
硅油存在不同程度的热胀冷缩,为了始终保持硅油管里都 是充满了油,平衡桶起到平衡的作用。 板层的作用是冻干时放置产品,对于冻干西林瓶来讲,可 以在冻干箱内进行压塞。
冻干机的结构-液压系统
液压系统主要用于板层升降、制品压塞、蘑菇阀 开启和关闭的时候,液压系统主要由液压泵站、大 油缸、小油缸、油管等组成。
冷冻干燥机简介
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冻干成套生产线加工工艺说明一、冻干应用简述一三六一六一一二九八八真空干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。
主要部件为干燥箱、捕水器(冷阱)、制冷机组、真空泵、加热/冷却装置等。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。
物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。
对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。
要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干真空干燥工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。
真空干燥机在密封的夹层中通入热能源(如热水、低压蒸汽或导热油),热量以内壳传给被干燥物料。
在动力驱动下,罐体作缓慢旋转,罐内物料不断地混合,从而达到强化干燥的目的。
物料处于真空状态,大气压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发,并由真空泵及时排出。
物料内部的水份(溶剂)不断地向表面渗透、蒸发、排出,三个过程不断进行,物料在很短时间达到干燥目的。
设备主要由筒体和框架、大小空心加热盘、主轴、十字臂及耙叶、圆盘加料器、下料盘及成品出口、尾气出口、热载体进出口管、检视门、蜗轮减速器、无级变速器及电机等所组成。
设备主要构件是空心加热盘,中空部焊有折流隔板加强,既增加刚度和强度,又提高传热效果,发挥了传导干燥热能利用率高的优点。
真空冷冻干燥技术的应用范围是非常广泛的,只要是含水、无毒、无腐蚀性的物质都可以运用冻干技术将其制成冻干品。
冷冻真空干燥原理,系统构成及其功能特点
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冷冻真空干燥原理,系统构成及其功能特点
冷冻真空干燥是一种通过低温和真空条件下将水分从物体中蒸发出来的干燥方法。
其原理是利用冷冻技术,将物体冷却至低温,使水分结冰,然后在真空条件下通过升温使冰直接蒸发为水蒸气,从而实现干燥的目的。
冷冻真空干燥系统主要由以下几个组成部分构成:
1. 冷冻机组:用于提供低温环境,通常采用制冷剂循环系统,通过压缩机、蒸发器和冷凝器等组件实现冷却作用。
2. 真空系统:用于提供真空环境,通常采用真空泵和真空容器等组件,通过抽气将系统内的气体抽除,从而形成真空。
3. 控制系统:用于对整个干燥过程进行控制,包括温度、压力和时间等参数的设定和监控。
冷冻真空干燥系统的功能特点包括:
1. 高效干燥:通过低温和真空条件下的干燥方式,能够快速、高效地将水分从物体中蒸发出来,干燥效果好。
2. 保持物体品质:由于在低温和真空条件下进行干燥,可以避免物体受热或氧化等损伤,能够更好地保持物体的原有品质。
3. 广泛适用性:冷冻真空干燥系统适用于各种不同类型的物体,包括食品、药品、化工品等,具有广泛的应用领域。
4. 自动化控制:通过控制系统实现对整个干燥过程的自动化控制,可以减少操作人员的工作量,提高生产效率。
5. 环保节能:由于采用低温和真空条件下的干燥方式,能够减少能源的消耗,对环境友好,具有节能的特点。
冻干机组成以及工作原理
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冻干机的作用与原理(常用名词定义)
4.产品的崩解现象
当产品干燥到一定时候,将形成干燥产品和冻结 产品两个部分,干燥产品是溶质的结晶,冻结产品 是溶质和水的结晶。某些产品当温度升高到一定温 度时,溶质的结晶会失去刚性,变得发粘,发生崩 塌,这叫做崩解现象,发生崩解时的温度叫做崩解 温度。
冻干机的作用与原理:药品冻干
冻干机的原理简介
LYOTK15 –真空冷冻干燥机
冻干机的作用与原理 冻干机结构 冻干系统的组成 冻干的工艺流程
• 冻干测试服务部 2017年04月
冻干机的作用与原理(常用名词定义)
冻干机的作用与原理(常用名词定义)
1.什么是冻干?
冷冻干燥就是把含有大量水分的物质,预先进行降 温冻结成固体。然后在真空的条件下使水蒸汽直接从 固体中升华出来,而物质本身留在冻结的冰架子中, 从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构,保持物 料原有的形态,且制品复水性极好。
冻干机的作用与原理
5.药品的冷冻干燥目的
冻干的主要目的是保持其活性,而药品采用 冻干技术的好处更多。①药品不变质,适合于长 期存放;②容易实现定量准确;③容易实现无菌 化操作;④药品损失浪费少;⑤复水性能好,尤 其是针剂,冻干的针剂医护人员和患者再也不用 手摇晃融化,而是见水即溶。
冻干制剂产品线组成及示意图
冻干机的结构
冻干机系统图
冻干系统的组成
冻干箱
冻干箱是方形或圆筒形容器,内装有板层组件。箱体内部采用不 锈钢进行制造,对焊缝采用全焊透焊接,并进行研磨和抛光,以保证箱 体能得到彻底清洁。冻干箱上装有一个或多个带灯视镜作为冻干产品 观察窗。 冻干箱门内侧材质为不锈钢。方形箱门采用旋转式门锁,密封条安装 在箱门上,以方便清洁、防止箱内锐物对密封条的伤害,采用摇臂式 铰链,靠近铰链一侧设置了硅胶补偿垫片,更换密封条时请勿遗失或 改变方位。 冻干箱有真空探头接口、产品温度探头连接口和验证孔等。当箱体超 压时,自动安全阀将对冻干箱提供保护。 当冻干箱压力上升到一个预设定值时,安全阀将自动开启,将气体排 泄到安全的区域。 板层安装在冻干箱内。每块板层都是由上下两块板加上中间的隔条组 成。 板层温差控制在 1.0℃,制冷极限温度为 -55°C ,加热极限温度 达 +80°C 。 在–40 ~40°C 的温度范围内,板层表面温度的偏差 将控制在 2.0 °C 的范围之内。
冻干机设备组成及工艺流程
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冻干机设备组成及工艺流程冻干机是一种常用的工业设备,可用于将生物制品(如食品、药品和化妆品等)进行冻干处理,以延长其保存期和改善质量。
下面将介绍冻干机的设备组成及工艺流程。
冻干机主要由以下几个主要组成部分构成:冷冻系统、真空系统、控制系统和冷藏系统。
冷冻系统是冻干机的核心部分,用于将待处理物品迅速冷冻至低温状态。
常见的冷冻系统采用液氮或制冷剂循环制冷的方式,通过冷却板或冷冻槽来散发制冷剂的冷量,从而快速降低压力和温度。
冷冻系统的稳定性和效果对于冻干品质量的保障至关重要。
真空系统用于将冻结的物品在低温状态下进行干燥。
通过将真空系统连通冷冻室,将冷冻的物品表面上的冰晶融化后蒸发。
真空系统通常由真空泵和真空容器组成,真空泵用于抽出容器中的空气,并维持在较低的压力下,提高干燥效果。
真空系统的稳定性和抽气速度对于冻干过程至关重要。
控制系统是冻干机的智能化核心,用于自动控制和监控整个冻干过程。
控制系统通常包括温度控制、压力控制、时间控制和报警功能等。
通过精确的控制和监测,可以实现冻干过程的自动化和高效化。
冷藏系统用于将冻干的物品储存和保鲜。
冷藏系统通常由冷藏室和制冷机组成,冷藏室用于存放冻干品,制冷机用于维持冻干品的低温状态。
冷藏系统的稳定性和温度控制对于冻干品的保存至关重要。
冻干机的工艺流程主要包括冷冻、真空和冷藏三个步骤。
首先,待处理物品被放置在冷冻室中,通过冷却系统进行迅速冷冻,使物品表面上的水分结冰。
接下来,冷冻室与真空室通过真空系统连接,真空室的排出风口被打开,真空泵开始工作,将真空室内的空气抽出,快速蒸发冻结的水分。
最后,干燥后的物品被转移到冷藏室中进行储存和保鲜。
综上所述,冻干机设备的组成主要包括冷冻系统、真空系统、控制系统和冷藏系统,其工艺流程主要包括冷冻、真空和冷藏三个步骤。
通过这些设备和工艺流程的组合使用,可以实现对生物制品的冻干处理,延长其保存期和改善质量。
冷冻式压缩空气干燥机原理及控制电路
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冷冻式压缩空气干燥机原理及控制电路一、冷冻式压缩空气干燥机的原理1. 压缩空气的含水量压缩空气中的水分是由于空气在被压缩时,相对湿度升高,导致水汽凝结成液态水混入压缩空气中。
这种水分对于一些工业设备、仪器以及管路等设备来说,会造成严重的腐蚀和损害。
2. 冷冻式压缩空气干燥机的工作原理冷冻式压缩空气干燥机使用低温冷却冷冻媒体来冷却压缩空气,使水蒸气在低温下凝结成液态水,并通过分离器将其分离出去。
这样就能够实现对压缩空气中水分的去除,从而达到干燥空气的目的。
3. 冷冻式压缩空气干燥机的组成冷冻式压缩空气干燥机通常由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀以及控制系统等组成。
其中,压缩机的作用是将低温低压的蒸汽吸入、压缩成高温高压蒸汽后输出;冷凝器的作用是将高温高压蒸汽冷凝成高压液体;蒸发器的作用是将高压液体蒸发成低压低温中间态;膨胀阀的作用是通过改变蒸发器出口端压力来控制其出口端的温度和压力。
二、冷冻式压缩空气干燥机的控制电路1. 控制电路的作用冷冻式压缩空气干燥机的控制电路主要用于控制压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀等组件的工作状态,以实现对压缩空气的凝结和蒸发等工作过程的控制。
2. 控制电路的组成冷冻式压缩空气干燥机的控制电路通常由控制器、电源、传感器以及执行器等组成。
其中,控制器的作用是接收传感器采集到的压缩空气温度、湿度等信息,并根据预设的设定值来控制执行器的工作状态,从而实现对压缩空气干燥机的自动控制。
3. 控制电路的工作原理控制电路通过对压缩空气温度、湿度等参数的监测和测量,将这些信息反馈到控制器中,控制器再根据预设的设定值来调节压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀等组件的工作状态,以实现对压缩空气的干燥控制。
三、个人观点和理解冷冻式压缩空气干燥机在工业生产中发挥着非常重要的作用,它能够有效地去除压缩空气中的水分,保护工业设备不受腐蚀和损害。
而控制电路则是实现冷冻式压缩空气干燥机自动控制的关键组成部分,通过对压缩空气参数的监测和反馈,实现整个干燥过程的自动化,提高了工作效率和生产质量。
冻干机结构组成
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冻干机结构组成一、冻干机的整体框架冻干机就像一个超级复杂又超酷的大机器。
它有一个坚固的外壳,这个外壳就像是它的保护铠甲,把里面那些重要的零件都包裹起来,防止外界的东西去干扰它的工作。
这个外壳的材质也是有讲究的,得是那种能够经受住一定压力和温度变化的材料,不然在冻干过程中出现个啥问题,那可就麻烦啦。
二、制冷系统1. 压缩机这可是制冷系统里的大功臣呢。
它就像一个大力士,不停地压缩制冷剂,让制冷剂在系统里循环起来。
压缩机的好坏直接影响到制冷的效果,如果压缩机不给力,那整个冻干机的制冷就会变得很慢,就像一个人跑步慢吞吞的,效率超低。
2. 冷凝器冷凝器就像是制冷剂的冷静小站。
制冷剂从压缩机出来后,带着一身的“热气”,来到冷凝器这里,冷凝器会让制冷剂把热量散发出去,让它冷静下来。
冷凝器的散热能力也很关键,如果散热不好,那制冷系统就会像一个发烧的病人,怎么也降不下温来。
3. 蒸发器蒸发器是制冷的关键地方哦。
制冷剂在这里发生神奇的变化,从液态变成气态,这个过程中会吸收大量的热量,从而让周围的温度降得很低很低。
就好像是一个超级吸热的小怪兽,把周围的热量都吸走了。
三、真空系统1. 真空泵真空泵是真空系统里的主力选手。
它的任务就是把冻干机里面的空气都抽出去,创造出一个接近真空的环境。
如果真空泵的抽气速度慢或者抽气能力不强,那冻干机里面就不能达到理想的真空度,这对冻干的效果可是大打折扣的。
2. 真空阀门真空阀门就像是守门员。
它控制着空气的进出,什么时候该让空气出去,什么时候要把门关紧,不让空气进来,都得靠它来把关。
要是这个阀门不好好工作,有空气偷偷溜进来,那就会破坏真空环境啦。
四、加热系统1. 加热板加热板就像是一个温暖的小火炉。
在冻干过程中,它会给物料提供热量,让物料里面的水分能够顺利地升华出去。
加热板的温度控制很重要,温度太高了,物料可能会被烤焦,温度太低了,水分升华得又会很慢很慢。
2. 加热控制单元这个单元就像是加热板的大脑。
冻干机工作原理
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冻干机工作原理冻干机是一种常见的工业设备,用于将液体或固体物质冷冻并通过减压蒸发的方式将其转化为干燥的固体。
它广泛应用于食品、药品、化工等行业,能够有效地保留物质的原始特性和活性成分。
冻干机主要由冷冻系统、真空系统和控制系统组成。
下面将详细介绍冻干机的工作原理。
1. 冷冻系统冷冻系统是冻干机的核心部分,主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
其工作原理如下:首先,冷冻系统通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后将高温高压气体传递给冷凝器。
在冷凝器中,制冷剂通过与外界空气或水接触,释放热量并冷却,从而转化为高压液体。
接下来,高压液体通过膨胀阀进入蒸发器。
在蒸发器中,制冷剂通过蒸发吸收物质的热量,使物质温度迅速下降并转化为冰晶。
2. 真空系统真空系统是冻干机中另一个重要的组成部分,主要由真空泵、冷阱和真空计等组成。
其工作原理如下:首先,真空泵通过抽取空气,使蒸发器内部形成较低的压力,从而降低物质的沸点,促使冰晶从固态直接转化为气态,这个过程称为升华。
然后,冷阱通过降低温度,将从物质中升华出的水分冷凝成固体,并防止其回流到真空泵中,以保持真空度。
最后,真空计用于监测和控制真空系统的压力,确保在适当的范围内工作。
3. 控制系统控制系统是冻干机的智能化管理系统,主要由温度控制器、压力控制器和时间控制器等组成。
其工作原理如下:温度控制器通过感应器测量物质和环境的温度,并根据设定的温度值来控制冻干机的冷却速度和加热速度,以实现最佳的冻干效果。
压力控制器通过感应器测量真空系统的压力,并根据设定的压力值来控制真空泵和冷阱的工作状态,以确保真空度的稳定和安全。
时间控制器用于设定和控制整个冻干过程的时间,包括冷冻、真空和加热等阶段,以实现自动化操作。
总结:冻干机通过冷冻系统将物质冷冻,并通过真空系统将冰晶升华为气态,最后通过控制系统实现自动化操作。
这种工作原理能够有效地保留物质的原始特性和活性成分,广泛应用于食品、药品、化工等行业。
冻干机工作原理
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冻干机工作原理冻干机是一种常用的工业设备,用于将液体或固体物质通过冷冻和真空干燥的过程转化为干燥的粉末或块状产品。
它在食品、药品、化工等行业具有广泛的应用。
下面将详细介绍冻干机的工作原理。
一、冻干机的基本构造冻干机主要由冷冻系统、真空系统、加热系统和控制系统组成。
1. 冷冻系统:冷冻系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其作用是通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器将高温高压气体冷凝成高温高压液体,再通过膨胀阀将高温高压液体膨胀成低温低压液体,最后通过蒸发器将低温低压液体蒸发成低温低压气体,以实现冷冻效果。
2. 真空系统:真空系统由真空泵和真空容器组成。
真空泵的作用是通过抽取真空容器内的空气,使容器内部形成负压环境,以便加速水分的蒸发。
真空容器则用于容纳待干燥的物质。
3. 加热系统:加热系统由加热器和传热板组成。
加热器的作用是提供热量,使物质在冻结状态下蒸发。
传热板则用于传导加热器产生的热量,使物质均匀受热。
4. 控制系统:控制系统由温度控制器、压力控制器和时间控制器等组成。
它们的作用是监测和调节冷冻机的温度、压力和工作时间,以确保冻干过程的稳定性和安全性。
二、冻干机的工作过程冻干机的工作过程主要包括冷冻、真空和加热三个阶段。
1. 冷冻阶段:首先,冷冻系统中的压缩机开始工作,将制冷剂压缩成高温高压气体。
然后,高温高压气体经过冷凝器冷凝成高温高压液体,再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体。
最后,低温低压液体通过蒸发器蒸发成低温低压气体,使冷冻室内的温度迅速下降。
2. 真空阶段:在冷冻室达到所需温度后,真空系统开始工作。
真空泵开始抽取冷冻室内的空气,使室内形成负压环境。
此时,待干燥的物质开始释放水分,水分以气体的形式从物质中蒸发出来,并被真空泵抽走。
3. 加热阶段:当物质的水分释放到一定程度后,加热系统开始工作。
加热器提供热量,使物质在冻结状态下蒸发。
传热板将加热器产生的热量传导给物质,使物质均匀受热。
冻干机组成以及工作原理
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冻干机组成以及工作原理冻干机是一种将液体或半固体物质通过冷冻和真空干燥的设备。
它主要由压缩机、冷冻器、真空泵、加热器和控制系统等组成。
下面将详细介绍冻干机的工作原理和各个组成部分的作用。
一、工作原理:1.冷冻阶段:冻干机通过压缩机将工作区域内的空气压缩并冷却至低温,使被冻干的物质快速冷却,从而转变为固态冷冻物质。
2.主干燥阶段:压缩机关闭,真空泵开始工作,将工作区域内的空气抽空至一定真空度。
被冻干的物质通过加热器进行加热,使物质表面结冰层升华为气体,并通过真空泵排出系统,从而实现物质的主干燥。
3.辅助干燥阶段:主干燥后,继续加热物质,以促进水分分子在物质中的扩散和脱离,进一步降低物质含水率。
4.测试阶段:完成干燥后,对物质进行各项质量测试,如含水率、残留溶剂等,确保产品质量符合要求。
二、各个组成部分的作用:1.压缩机:将空气压缩成高压气体,通过冷凝器将高温高压气体冷却为高压液体,然后通过冷凝器的蒸发器将其蒸发为低温低压气体。
2.冷冻器:通过冷凝器中的蒸发器使高温高压气体蒸发为低温低压气体,从而降低物质的温度,使其快速冷冻。
3.真空泵:通过排气管将工作区域内的气体抽出,形成一定的真空度,加速物质内部水分的升华和脱离。
4.加热器:通过加热工作区域内的物质,使其表面结冰层升华为气体,从而实现主干燥,加热器设有温度控制装置,可以根据要求控制升温速度和温度范围。
5.控制系统:根据设定参数控制整个冻干过程的运行,包括对压缩机、冷冻器、真空泵和加热器的控制,同时能够监测和记录冻干过程的温度、真空度等参数。
总结:冻干机通过冷冻和真空干燥的工艺,将液体或半固体物质转变为固态冷冻物质,并通过升华的过程将水分和其他溶剂脱离,从而实现物质的干燥。
它主要由压缩机、冷冻器、真空泵、加热器和控制系统等组成,每个组成部分都发挥着关键的作用,确保冻干机能够稳定高效地工作。
冻干机原理及说明
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一、真空冷冻干燥原理真空冷冻干燥(简称冻干)是将含水物质先冻结成固态,然后使其中的水份从固态升华成气态,从而除去水份而保存物质的方法。
1.冻干的优点:冻干与通常的晒干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比有如下突出的优点。
a.冻干是在低温下干燥的,不会使蛋白质产生变性,但可使微生物等失去生物活力。
这对于那些热稳定性能差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等的干燥保存特别适用。
b.由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小,因此是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。
c..在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,从而能最好地保持物质原来的性状。
d.干燥后体积、形状基本不变,物质呈海绵状,无干缩,复水时与水的接触面大,能迅速还成原来的形状。
e.因一般是在真空下干燥,故氧气极少,使易氧化的物质得到了保护。
f.能除去物质中95%~99.5%的水分,制品的保存期长。
2.冻干的应用冻干是一种优质的干燥方法。
但是它需要比较昂贵的专用设备,干燥过程中的能耗较大,因此加工成本较高,目前主要应用在以下几个方面。
a.生物制品、药品方面:如抗菌素、抗毒素、诊断用品和疫苗的保存。
b.微生物和藻类方面:如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存。
c.生物标本、生物组织方面:如制作各种动植物标本,干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。
d.制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。
e.食品的干燥方面:如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。
f.高级营养品及中草药方面:如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。
g.超细微粉的制备方面:如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20等超细微粉。
h.其他方面:如化工中的催化剂,冻干后可提高催化效率5~20倍;将植物叶子、土壤冻干保存,用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用;潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥,能最大限度地保持原状等。
冷冻式干燥机工作原理、操作事项.
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冷冻式干燥机工作原理、操作事项1、冷冻式干燥机系统流程图2、工作原理 ※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。
换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,⑿ ⑤ ④ ⑾ ③ ②① ⑨ ⑥ ⑩ ⑦⑧ ⒂ ⒀ ⒁ ⒃分离后水从自动排水阀处排出。
经降温后的空气压力露点最低可达2℃。
降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。
同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。
3、机台主要仪表及主要控制开关说明机台的主要仪表由压缩机空气压力表、冷媒高压表、冷媒低压表组成;主要控制器由ON/OFF按钮开关、冷冻系统高低保护开关、防冻开关组成。
①、空气压力表安装在仪表盘上,用于显示机台压缩空气的压力。
表上由若干刻度组成,表内下方Mpa和中Kg/CM2代表的是压力的单位值。
读取压力数值时,观察表上指针对应的刻度值加上其相对的单位值即可。
②、冷媒低表安装在仪表盘上,用于显示冷冻系统的低压端的压力或温度,表上由若干刻度组成,读法与高压表相同。
4、主要控制器①、ON/OFF按鈕開關安裝在機台的儀錶盤上,用於控制機台的運行與停止。
②、冷凍系統高低壓保護開關安裝在機台內,用於控制冷凍系統高壓端及低壓端的壓力,避免機台的壓力超過使用範圍而造成設備的損壞。
③、化霜电磁阀安裝在機台內,用於控制機台的冷凝壓力,避免機台冷凝壓力過低,造成蒸發器冰堵5、冷冻式干燥机主要零配件①、压缩机冷干机使用的制冷压缩机目前大多采用中高温型全密封往复式压缩机,其特点是:结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低,能效比高。
冻干机制冷系统原理图及冻干机结构
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在冻干机研发设计时,需要考虑到冻干机对制冷的特殊性要求,制冷系统是冻干机的最重要的组成部分。
主要是为干燥箱内制品前期预冻供给冷量以及为后期冷阱盘管捕集升华水汽供给冷量。
冻干机制冷系统原理图冻干机的制冷系统主要由以下部件组成:压缩机、制冷剂、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、中间冷却器、视液镜、电磁阀、手阀(顶盖阀)、膨胀阀、蒸发器(板式交换器,后箱冷凝盘管)、汽液分离器、回气过滤器、压力表、压力控制继电器、CPCE(能量调节器)、安全阀、制冷管道等。
制冷压缩机:压缩机是制冷系统的核心,压缩机主要是对气态氟里昂进行压缩,从吸气口吸入低温低压的气态氟里昂,经过活塞或螺杆压缩后,变成高温高压的气态氟里昂,通过排气管排出去。
冻干机制冷系统辅助装置制冷系统辅助装置主要由压力继电器、压力表、液面视镜、能量调节器(CPCE)、安全阀等组成。
冻干机工作原理是利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。
在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象,适合一些化学产品,药品和食品干燥。
因此其用途主要应用在生物、医药制药、食品、营养保健品等领域。
冻干机按系统分,由制冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。
按结构分,由干燥箱、冷凝器、制冷机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。
干燥箱是一个能够制冷到-55℃左右,能够加热到+80℃左右的高低温箱,也是一个能抽成真空的密闭容器。
它是真空冷冻干燥机的主要部分,电芯或极片放在箱内分层的金属板层上,对产品进行冷冻,并在真空下加温,使产品内的水分升华而干燥。
冷凝器同样是一个真空密闭容器,在它的内部有一个较大表面积的金属吸附面,吸附面的温度能降到-40℃~-70℃以下,并且能维持这个低温范围。
冷凝器的功用是把冻干箱内产品升华出来的水蒸气冻结吸附在其金属表面上。
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控制部件的分析
2.交流接触器、热过载继电器 概述: 接触器是一种用来自动接通和断开主电路,大容量 控制电路的控制电器,其主要控制对象是电动机, 也可以是其他电力负载。接触器不仅可用来频繁地 接通或断开带负荷电路,而且能实现远距离控制, 还具有失压保护功能,因而被广泛使用。 热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护 电器,它在主电路中主要用作电动机的过载保护和 缺相保护。
控制部件的分析 5、隔离变压器 概述: 隔离变压器 首先要明白什么是“隔离”,变压器的隔离是隔离什么? 隔离的作用是什么? 隔离是指变压器原副边绕线圈之间是电绝缘的。变压器 的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。隔离有很多种, 对于低压常见的变压器主要是金属绕线圈外面敷上绝缘 漆,然後原副边绕线圈绕在一匝铁心上組成一個变压器。 这种变压器的绕线圈使用的导线很多人就叫其“漆包 线”。原因就是那层绝缘漆。这时原副边就是靠那层漆 绝缘的,即隔离的。运用到我们双瑞冻干机上,减少了 工业电网上的电压的冲击,和雷击造成的对我们设备控 制系统的影响。
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真空冷冻干燥机控制系统简介
大连双瑞科技有限公司
吴从平
服务止于至善 一:控制系统组成图
服务止于至善
§现在的系统高集成化、网络化,稳定性更高,操作更简单,上图为双
瑞科技有限公司冻干机的控制系统图。现场的控制核心为 OMRON 公司的 CP1H系列可编程控制器,包含有CPU模块、电源模块、通讯模块、输入模 块、输出模块、模拟量A/D模块,可接收外部开关信号和模拟信号按设计 程序逻辑输出控制电机、阀门和加热器,使冷冻干燥顺利进行。
§控制电路部分由PLC、PC机和触摸屏三部分组成。PLC由电源、CPU、通讯模块、
输入模块、输出模块、模拟量模块等部分组成ห้องสมุดไป่ตู้
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§ 首先介绍CPU上有一个RS232通讯端口和一个编程口。RS232一般 用于与触摸屏通讯,通讯模块上有个通讯端口( 以太网选用口) 用于PC机通讯。输入模块主要是采集压缩机报警信号及外围连锁 保护信号,从而触发报警器。输出模块是输出电压信号给热过载 继电器,连接到交流接触器的线圈,通过交流接触器的开关来控 制冻干机上的每台泵组。输出电压信号给中间继电器线圈,通过 中间继电器开关来控制电磁阀的开关。模拟量模块采集温度、压 力、真空传感器的三种不同信号,温度由温度传感器通过温度变 送器转换接入AD模块,温度探头的温度范围为-200度-+200度,对 应的电阻是18.52-175.84欧姆通过温度变送器转变为4-20mA的标 准信号,温度变化引起电阻变化从而导致电流变化,这种变化方 式是线性变化,变化过程称为变送输出。压力变送器接入DC24V电 源,输出为4-20mA标准信号,真空硅管接入DC24V电源,输出为010V标准信号。
§冻干机电控系统由可编程控制器(Program Logic Control简称PLC)
和远程电脑(简称PC机)通过通讯电缆经过数据交换进行控制的,主要 可分为主电路和控制电路两部分
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§电控系统的主电路部分控制泵组,加热系统,例:压缩机由总电源AC380V
进入,经过控制压缩机的电机启动器,接入交流接触器然后到压缩机接线 端。电机启动器在这里的作用是短路和过电流保护,交流接触器起到欠压 和失压保护,控制电磁阀组由AC220V经过控制回路的小型断路器接入中间 继电器常开回路转换后控制电磁阀。这样的控制方式可以保护 PLC的输出 模块,避免了电磁阀烧坏而引起的 PLC输出模块的触点烧坏的现象,起到 隔离的作用。加热器的控制是由空气开关经过交流接触器通过固态继电器 (双向晶闸管)由温控程序进行PID控制。
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控制部件的介绍 1.空气断路器 11. 压力传感器 2.交流接触器;热过载继电器 12.可编程控制器(PLC) 3.中间继电器 13.触摸屏 (PT) 4.固态继电器 5.隔离变压器 6.不间断电源 7.开关电源 8.接线端子 9.温度变送器 10.PT-100铂热电阻
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控制部件的分析
3、中间继电器 概述: 中间继电器是在控制电路中传输或转换信号的 一种电器元件,其作用主要是扩展控制触点数 量或增强触点容量。在我们的设备中一是保护 PLC_输出模块的触点,二是转换输出信号
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控制部件的分析
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控制部件的分析
1.空气断路器: 概述:
空气断路器又叫自动开关或空气开关。在电路正 常工作时,断路器可以接通或分断正常负载电流; 当电路发生严重的过载或失压故障时,断路器能够 自动的分断故障电路,有效地保护串接在其后面的 电气设备。因而,低压断路器是一种具有保护环节 的开关电器。
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控制部件的分析
1.1 空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、 额定电流整定值Ir的 含义是什么? 框架电流Iu: 又称为额定不间断电流。指在规定条件下,电器在长期工作制 下,各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值。 额定工作电流Ie: 指在规定条件下,能保证电器正常工作的电流值。它和额定电 压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及防护等级等 因素有关。有时被标识为In。 额定电流整定值Ir: 这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值,断路 器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保护。