冻干机培训
冻干培训资料精编版
2 开机
工作电脑 开机时，先开总开关，再开 控制器电源开关 关机时，先关控制器电源开 关，再关总电源
总开关
控制器电源
3 进料
进料注意事项 1、装料厚度应为6-12mm 2、料液浓度为10%-30%，溶解完全，保证均一性 3、冻干盘底部应平整，保证受热均匀 4、温度与电阻探针的放置
3 联机操作
来源：药智论坛
冻干曲线的制定
预冻阶段 1、预冻速率 预冻速率的快慢对产品冻结中晶粒的大小、升华的速 率有直接影响。慢冻晶粒大，产品外观粗糙，但是升 华速率快；快冻则反之。 2、预冻温度 一般低于共晶温度5-10℃。 3、预冻时间 达到预冻温度后，一般在此温度下保持1-2小时。
关键概念
共熔温度：固态混合溶液在升温熔化过程中，当达到某一温度时，固 体中开始出现液态此温度称为溶液的共溶点，或称为开始熔化温度， 它是产品升温过程中从固态开始出现液态的最低温度。 塌陷温度：冻干时物料中的冰晶消失，原先为冰晶所占据的空间成为 空穴，因此冻干层呈多孔蜂窝状结构，当蜂窝状结构体的固体基质温 度较高时，其刚性降低，当温度达到某一临界值时，固体基质的刚性 不足以维持蜂窝状结构，空穴的固形物基质壁将发生塌陷，原先蒸汽
冻干机的操作
冻干机基本构造
①配电柜 ②循环泵 ③ 后箱（冷阱） ④前箱 ⑤加热器
冻干机基本构造
⑥真空泵 ⑦压缩机 ⑧前箱视镜 ⑨后箱视镜
冻干机基本构造
冻干机操作流程
1 通知生产保障开通水电气
冻干：循环水、压缩空气 清洗：循环水、压缩空气 注射用水 消毒：循环水、压缩空气 纯蒸汽 化霜：循环水、压缩空气 纯蒸汽
3 联机操作
冻干界面
作
历史曲线
消毒控制界面
化霜控制界面
IR冷干机培训
目录一、冷干机的特点简介（一）工作原理（二）工作流程1.空气系统2.制冷系统3.排水系统二、换热原理及冷干机主要部件原理（一）换热原理（二）制冷系统主要部件1.压缩机2.冷凝器3.膨胀阀4.蒸发器（三）制冷附件及作用（四）制冷剂种类三、冷干机的安装要求四、开机前准备工作和调试(一)开机前准备工作(二)空载调试及注意事项(三)加载调试及注意事项(四)关机步骤五、常见故障（一）制冷系统故障（二）空气系统故障（三）电器系统故障（四）排水系统故障六、冷干机的日常维护和保养七、微型线路板简介一、冷干机的特点简介（一）工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。
凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。
只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露现象。
（二）工作流程1、空气系统水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中，在预冷器里，进入的热空气被出去的冷空气先冷却降温一部分，这就减少了系统的负荷（此过程为预冷）。
预冷后的空气然后进入蒸发器。
在这里，空气放出的热量被冷媒吸收，冷却到预先设定的温度(3~10℃)。
空气被冷却后就使水蒸汽结成液滴，并通过汽水分离器从空气中分离出来，又经自动排水器排出机外，离开汽水分离器后，冷空气进入预冷器的壳程，与入口热空气进行热交换，在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机。
这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露，还增加了空气的能量，提高了效用。
此外，压缩空气经过干燥机后，其中的3μ及以上固体尘都已被滤除，气源品质达到清洁、干燥的要求。
系统工作时，压缩机将蒸发器所产生的低压低温制冷剂蒸汽吸入汽缸内，经压缩后压力升高(温度也升高)到稍大于冷凝器内的压力时，将高压制冷剂蒸汽排到冷凝器中。
所以压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。
在冷凝器内，温度和压力较高的制冷剂蒸汽与温度较低的空气（或常温水）进行热交换而冷凝为液体。
IR 冷冻式干燥机培训手册
英格索兰冷冻式干燥机培训手册目录一、冷干机整体特点简介二、冷干机主要零部件介绍压缩机膨胀阀热气旁通阀高低压开关风扇开关风扇电机电子排水器三、安全准则四、使用注意事项五、安装六、运行七、冷干机的维护与保养八、常故障分析及处理方法一、冷干机的特点简介：1. 工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。
凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。
只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露现象。
2. 工作流程空气系统：水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中，在预冷器里，进入的热空气被放出去的冷空气先冷却降温一部分，这就减少了系统的负荷。
预冷后的空气然后进入蒸发器。
在这里，空气放出的热量被冷媒吸收，冷却到预先设定的温度。
空气被冷却后就有多余的水蒸汽结成液滴，并通过气水分离器从空气中分离出来，又经自动排水器排出机外，离开气水分离器后，冷空气进入预冷器的壳程，与入口热空气进行热交换，在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露，还增加了压缩空气的能量，提高了效用。
制冷系统：低温低压的气态冷媒经压缩机压缩变成高温高压的蒸汽，过热蒸汽经排气管进入冷凝器，冷却凝结成为高压液体，液态冷媒进入蒸发器换热管，吸收热量，变成气体，去除了压空气中的热量，使之冷却降温。
冷媒离开蒸发器进入气液分离器。
气液分离器收集并贮存液态冷媒，保证只有气体进入压缩机，防止液击现象。
为适应各工况的变化，特在压缩机出口设置一旁通阀，直接把高温高压的汽态冷媒补充到压缩机入口。
3. 冷干机内用于制冷剂的类型：R22特性：a. 常用的中温制冷剂。
b.无色、无味、不燃烧、不爆炸，是安全的制冷剂。
c.能部分地与润滑轴相互溶解，而且其溶解度随着润滑油的种类及温度而变。
使用注意事项：a.制冷剂应避免触及皮肤，更不能触及眼睛。
冻干机生产使用培训1
冻干机生产使用培训1冻干机生产使用培训1冻干机是一种将物质在低温下冻结并去除水分的设备，被广泛应用于食品工业、制药工业和实验室等领域。
为确保冻干机的正常运行，提高产品质量，降低生产成本，进行冻干机生产使用的培训是非常重要的。
以下是冻干机生产使用培训内容的一些建议。
一、冻干机的工作原理冻干机通过将物质冷冻到低温状态下，在真空环境下，直接蒸发水分，实现物质的干燥过程。
在培训中应通过图文并茂的方式，详细介绍冻干机的工作原理，包括冷冻、真空和蒸发等基本原理。
二、冻干机的结构和主要组成部分冻干机一般由冷冻系统、真空系统、控制系统、加热系统、板式架、料筒和收水器等组成。
在培训中，应对冻干机的结构和每个部分的功能进行详细介绍，让学员对冻干机的构造有一个全面的了解。
三、冻干机的操作流程冻干机的操作流程包括冷冻、真空和蒸发等步骤。
在培训中，应通过示意图和步骤的详细解释，展示冻干机的操作流程。
同时，还应讲解不同物质在冻干机中的最佳操作参数，以及如何根据产品要求调整操作参数。
四、冻干机的维护和保养为了确保冻干机的正常运行和延长使用寿命，对冻干机进行定期的维护和保养是必要的。
培训中应传授维护和保养的知识，包括清洁冻干机、替换易损件、定期检查和保养设备等方面的内容。
五、冻干机的故障排除冻干机在使用过程中可能会出现各种故障，严重影响生产效率。
培训中应重点介绍常见故障和解决方法，如真空泄漏、冷冻系统故障、加热系统故障等，让学员能够及时、准确地排除故障。
六、冻干机的安全操作冻干机在操作过程中需注意安全事项，如正确穿戴个人防护装备、遵守操作规程、正确使用工具等。
培训中应强调冻干机的安全操作，提醒学员遵循安全操作规程，防止事故的发生。
冻干机生产使用培训
• 玻璃化转变温度：
• 当温度降低时，液态转变为固态，有两种不同状态-晶态和非晶态，在非晶态 固体材料中，原子、离子或分子的排列是无规则的，因为人们已习惯将融化物质 在冷却过程中不发生结晶的无机物称为玻璃，所以后来逐渐的将其他非晶态均称 为玻璃态。由于在药品冻干中要求更加严格，希望药品在冻干过程处于玻璃化温 度以下，但这里玻璃化转变温度不是指完全的玻璃化，因为完全的玻璃化是指整 个样品都形成了玻璃态，实现完全玻璃化要求极高的地降温速率，几乎是不可能 的。冻干过程呢个的玻璃化温度指最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。因为在冻 结过程中随着冰晶的析出，剩余溶液的浓度逐渐增加，当达到一定浓度时，剩余 的水分不再结晶，此时的溶液达到最大冻结浓缩状态，对应得温度称为最大冻结 浓缩液的玻璃化转变温度。
冻干理论知识
冷冻干燥的优点
和通常的干燥方法如晒干、烘干、煮干、喷雾干燥相比， 有以下优点： • 它是在低温下干燥，不使蛋白质产生变性，使微生物 之类失去生物活力。 • 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。 • 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，能最好的保持物质原来的性状。 • 干燥后体积、形状基本不变，复水性好。 • 因一般系真空下干燥，氧气极少，使易氧化的物质得 到了保护。 • 能除区物质中95-99.5%的水分，制品的保存期长。
冻干理论知识
水和溶液的性质
物质有固、液、汽三态。物质的状态与 其温度和压力有关，如图所示，水 （ H2O ）的状态平衡图。图中 OA 、 OB 、 OC三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸 气、冰和水蒸气两相共存时其压力和温 度之间的关系，分别称为溶化线、沸腾 线和升华线。此三条曲线将图面分成Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ三个区域，分别称为固相区、液 相区、和气相区。箭头 1 、 2 、 3 分别表 示冰溶化成水，水汽化成水蒸汽和冰升 华成水蒸汽的过程，曲线OB的顶端有一 点K，其温度为374℃，称为临界点。若 水蒸汽的温度高于其临界温度 374℃时， 无论怎样加大压力，水蒸汽也不能变成 水。三曲线的交点O,为固、液、汽三相 共存的状态，称为三相点，其温度为 0.01℃，压力为 610Pa 。在三相点以下， 不存在液相。若将冰面的压力保持低于 610Pa ，且给冰加热，冰就会不经液相 直接变成气相，这一过程称为升华。
冻干机生产使用培训3-1
制冷系统的组成-油分离器 制冷系统的组成 油分离器
制冷系统的组成-油分离器 制冷系统的组成 油分离器
• 氟利昂经过压缩机压缩后变成高温高压的气体 进入油水分离器中，压缩机内的冷冻机油也会 随高温高压的气体进入油分离器。压缩机内冷 冻油会越来越少。 • 目的：使冷冻机油不断回到压缩机的曲轴箱内 保证润滑效果。 • 关键：油分离器内的。
制冷系统的组成-水冷凝器 制冷系统的组成 水冷凝器
制冷系统的组成-水冷凝器 制冷系统的组成 水冷凝器
• 在制冷系统中，水冷凝器作用是将高温 高压的从压缩机经过油水分离器后的气 态氟利昂变成液体。 • 按介质分为：水冷式，蒸发式，空气冷 却式。 • 按结构分为：壳管，套管，盘管等 • 现在多用壳管式。 • 还可以做为制冷剂的储液罐。
冻干机生产使用培训
性能：螺杆式压缩机相比活塞式压缩机具有工作效率高，良好的运行方式，性能良好等优点。
制冷系统的组成-压缩机
定义：一种物质能从一种物质吸收热量，然后传递给另一种物质，，在传递过程中只发生物理变化，这种物质称为制冷剂。
常用制冷剂：氟利昂11、12、13、22，以及氨制冷剂，混合制冷剂等。
冻干理论知识
溶液的冷冻干燥过程 产品升华时受以下几个温度限制； 产品冻结部分的温度应低于产品共溶点的温度 产品干燥部分的温度要低于其崩解温度或容许的最高温度（不烧焦或性变）。 最高搁板温度。冻干所需的热量由以下几种途径得到，固体的传导，辐射，气体的对流。 三、解析干燥（二次干燥） 第一阶段干燥是将水以冰晶的形式除去，因此其温度和压力都必须控制在产品共溶点以下，才不使冰晶溶化。 对于吸附水，由于其吸附能量高，如果不提供足够的能量，水就不可能从吸附中解析出来，为了使解析出来的水蒸气有足够的推动力逸出产品，必须使产品内外形成较大的蒸汽压差，所以箱体内要保持高真空。 第二阶段干燥后，产品残余水分的含量一般可以控制在0.4%-4%之间。
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冻干过程的几个关键概念
冻干理论知识
冻干理论知识
冻干过程的几个关键概念 塌陷温度 冻干时物料中的冰晶消失，原先为冰晶所占据的空间成为空穴，因此冻干层呈多孔蜂窝状海绵体结构，此结构与温度有关，当蜂窝状结构体的固体基质温度较高时，其刚性降低，当温度达到某一临界值时，固体基质的刚性不足以维持蜂窝状结构，空穴的固形物基质壁将发生塌陷，原先蒸汽扩散的通道被封闭，此临界温度称为冻干物料的崩溃温度或塌陷温度。 玻璃化转变温度： 当温度降低时，液态转变为固态，有两种不同状态-晶态和非晶态，在非晶态固体材料中，原子、离子或分子的排列是无规则的，因为人们已习惯将融化物质在冷却过程中不发生结晶的无机物称为玻璃，所以后来逐渐的将其他非晶态均称为玻璃态。由于在药品冻干中要求更加严格，希望药品在冻干过程处于玻璃化温度以下，但这里玻璃化转变温度不是指完全的玻璃化，因为完全的玻璃化是指整个样品都形成了玻璃态，实现完全玻璃化要求极高的地降温速率，几乎是不可能的。冻干过程呢个的玻璃化温度指最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。因为在冻结过程中随着冰晶的析出，剩余溶液的浓度逐渐增加，当达到一定浓度时，剩余的水分不再结晶，此时的溶液达到最大冻结浓缩状态，对应得温度称为最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。
冻干培训资料
扩散的通道被封闭，此临界温度称为冻干物料的塌陷温度。
冻干流程
冻干溶液
预冻
一次干燥
解析干燥
干燥品
预冻 通过降温，将溶液完全冻结成固态。 一次干燥 真空状态下，给物料加热，冰晶直接升华为水蒸气逸出，从而使物 料脱水干燥。此次干燥主要是除去物料中的自由水。 解析干燥（二次干燥） 真空状态下，采用更高温度给物料加热，使冰晶升华为水蒸气逸出， 从而使物料脱水干燥。主要除去物料中的结合水（吸附水）。
来源：药智论坛
冻干曲线的制定
预冻阶段 1、预冻速率 预冻速率的快慢对产品冻结中晶粒的大小、升华的速 率有直接影响。慢冻晶粒大，产品外观粗糙，但是升 华速率快；快冻则反之。 2、预冻温度 一般低于共晶温度5-10℃。 3、预冻时间 达到预冻温度后，一般在此温度下保持1-2小时。
冻干机的操作
冻干机基本构造
①配电柜 ②循环泵 ③ 后箱（冷阱） ④前箱 ⑤加热器
冻干机基本构造
⑥真空泵 ⑦压缩机 ⑧前箱视镜 ⑨后箱视镜
冻干机基本构造
冻干机操作流程
1 通知生产保障开通水电气
冻干：循环水、压缩空气 清洗：循环水、压缩空气 注射用水 消毒：循环水、压缩空气 纯蒸汽 化霜：循环水、压缩空气 纯蒸汽
3 联机操作
冻干界面
冻干界面
来源：药智论坛
来源：药智论坛
3 联机操作
历史曲线
消毒控制界面
化霜控制界面
清洗控制界面
注意事项
注意事项
化霜和消毒时，必须关闭阀门1和阀门4 用夹套降温时，关闭阀门1与阀门4，开启阀 门2 停机或者冻干时，应开启阀门1与阀门4 使用水环泵时，须开启阀门3
解析干燥
IR冷冻式干燥机培训手册
英格索兰冷冻式干燥机培训手册目录一、冷干机整体特点简介二、冷干机主要零部件介绍压缩机膨胀阀热气旁通阀高低压开关风扇开关风扇电机电子排水器三、安全准则四、使用注意事项五、安装六、运行七、冷干机的维护与保养八、常故障分析及处理方法一、冷干机的特点简介：1. 工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。
凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。
只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露现象。
2. 工作流程空气系统：水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中，在预冷器里，进入的热空气被放出去的冷空气先冷却降温一部分，这就减少了系统的负荷。
预冷后的空气然后进入蒸发器。
在这里，空气放出的热量被冷媒吸收，冷却到预先设定的温度。
空气被冷却后就有多余的水蒸汽结成液滴，并通过气水分离器从空气中分离出来，又经自动排水器排出机外，离开气水分离器后，冷空气进入预冷器的壳程，与入口热空气进行热交换，在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露，还增加了压缩空气的能量，提高了效用。
制冷系统：低温低压的气态冷媒经压缩机压缩变成高温高压的蒸汽，过热蒸汽经排气管进入冷凝器，冷却凝结成为高压液体，液态冷媒进入蒸发器换热管，吸收热量，变成气体，去除了压空气中的热量，使之冷却降温。
冷媒离开蒸发器进入气液分离器。
气液分离器收集并贮存液态冷媒，保证只有气体进入压缩机，防止液击现象。
为适应各工况的变化，特在压缩机出口设置一旁通阀，直接把高温高压的汽态冷媒补充到压缩机入口。
3. 冷干机内用于制冷剂的类型：R22特性：a. 常用的中温制冷剂。
b.无色、无味、不燃烧、不爆炸，是安全的制冷剂。
c.能部分地与润滑轴相互溶解，而且其溶解度随着润滑油的种类及温度而变。
使用注意事项：a.制冷剂应避免触及皮肤，更不能触及眼睛。
冻干机培训
2021/9/27
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Tofflon 制冷系统的组成—中间冷却器
在双级压缩制冷系统中，中间冷却器用来冷却低 压级排气，避免因高压级吸气温度过高而使排气温度 超过允许值，同时提高制冷效率。
氨制冷系统采用中间完全冷却循环，在氟利昂 （R22、R502、R404A、R507）双级制冷机中，因 排气温度较低，采用中间不完全冷却循环。它与中间 完全冷却的主要区别是低压缸的排气不在中间冷却器 内进行冷却，而是与中间冷却器中产生的饱和蒸汽在 管路中混合后进入高压缸。因此高压缸吸入的是中间 压力下的过热蒸汽。由于氟利昂制冷剂绝热指数比氨 小，故对排气温度影响不大。
螺杆式制冷压缩机与传统的往复式制冷压缩机相比，具有非 常大的优势。
1、工作效率高。不需要将旋转运动转化为往复运动，减少了由 此带来的机械损失；不会出现没有余隙容积中剩余气体的再膨 胀过程，无滑动摩擦，不需要设置吸、排气阀片，指示效率和 机械效率都比效高。
2、良好的能量调节方式。往复式压缩机相对调节能力较差，而 螺杆式压缩机在此方面表现突出，其制冷量可在15%～100% 之间无级调节，当冷量在60%～100%之间调节时，其耗功率 与制冷量以相同比例变化。
对于蛇管管道较长或蒸发温度较低的蒸发器，由于管内阻力 损失较大，采用外平衡式膨胀阀。膨胀阀膜片下方不与蒸发器 进口处的制冷工质相通，而是用一外平衡管使之与蒸发器出口 处的制冷工质相通。
感温包安装时最好水平放置，不能倒置，当其位置高于膜片 上腔时，应注意将毛细管弯成U形，以免包内液体倒流到毛细 管和膜片顶部，影响调节功能。
2021/9/27
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Tofflon 制冷系统的组成—水冷凝器
IR 冷冻式干燥机培训手册
英格索兰冷冻式干燥机培训手册目录一、冷干机整体特点简介二、冷干机主要零部件介绍压缩机膨胀阀热气旁通阀高低压开关风扇开关风扇电机电子排水器三、安全准则四、使用注意事项五、安装六、运行七、冷干机的维护与保养八、常故障分析及处理方法一、冷干机的特点简介：1. 工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。
凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。
只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露现象。
2. 工作流程空气系统：水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中，在预冷器里，进入的热空气被放出去的冷空气先冷却降温一部分，这就减少了系统的负荷。
预冷后的空气然后进入蒸发器。
在这里，空气放出的热量被冷媒吸收，冷却到预先设定的温度。
空气被冷却后就有多余的水蒸汽结成液滴，并通过气水分离器从空气中分离出来，又经自动排水器排出机外，离开气水分离器后，冷空气进入预冷器的壳程，与入口热空气进行热交换，在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露，还增加了压缩空气的能量，提高了效用。
制冷系统：低温低压的气态冷媒经压缩机压缩变成高温高压的蒸汽，过热蒸汽经排气管进入冷凝器，冷却凝结成为高压液体，液态冷媒进入蒸发器换热管，吸收热量，变成气体，去除了压空气中的热量，使之冷却降温。
冷媒离开蒸发器进入气液分离器。
气液分离器收集并贮存液态冷媒，保证只有气体进入压缩机，防止液击现象。
为适应各工况的变化，特在压缩机出口设置一旁通阀，直接把高温高压的汽态冷媒补充到压缩机入口。
3. 冷干机内用于制冷剂的类型：R22特性：a. 常用的中温制冷剂。
b.无色、无味、不燃烧、不爆炸，是安全的制冷剂。
c.能部分地与润滑轴相互溶解，而且其溶解度随着润滑油的种类及温度而变。
使用注意事项：a.制冷剂应避免触及皮肤，更不能触及眼睛。
冷冻干燥原理培训课件(冻干原理)解析
▪ 真空系统对于产品的升华干燥是必不 可少的。
1.3 加热系统
▪ 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 一台循环泵泵使中间介质不断循环。
▪ 加热系统的作用是对冻干箱内的产品 进行加热，以使产品内的水份不断升 华，并达到规定的残余水份要求。
1.4 控制系统
▪ 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 冻干出合乎要求的产品来。
2、冻干机的组成按结构分
▪ 由冻干箱或称干燥箱、冷凝器或称水 汽凝集器、冷冻机、真空泵和阀门、 电气控制元件等组成。
▪ 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。
四、共溶点及其测量方法
1.共熔点的概念
▪ 制品内的各种组份全部冻结成固体的 温度即为共熔点。
2、共熔点的意义
▪ 由于冷冻干燥是在真空状态下进行。只有 制品全部冻结后才能在真空下进行升华， 否则有部分液体存在时，在真空下不仅会 迅速蒸发，造成液体的浓缩使冻干制品的 体积缩小；而且溶解在水中的气体在真空 下会迅速冒出来，造成象液体沸腾的样子， 使冻干产品鼓泡，甚至冒出瓶外。
2.1 冻干箱
▪ 冻干箱是一个能够致冷到-40℃左右， 能够加热到+50℃左右的高低温箱， 也是一个能抽成真空的密闭容器。
▪ 它是冻干机的主要部分，需要冻干的 产品就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， 使产品内的水份升华而干燥。
冻干技术培训
• 4、一些产品的共溶点温度表： 溶液名称
甲基芬尼定磷酸盐 吩妥胺磷酸盐 甘露醇 乳 糖 摩尔溶解度 （30℃时） 观察共溶温度 （℃） 计算温度（℃）
氯化钠
氯化钾 溴化钾 甘油水
1.953 0.120 1.0 0.6 6.12 4.97 5.93 —
—4.29 —0.75 —2.24 —5.40 —21.6 —11.1 —12.9 —46.5
ห้องสมุดไป่ตู้
• 第一阶段升华干燥是冷冻干燥的关键阶段，大部分的水在这一 阶段被升华。若控制不好，会直接影响产品的外观质量和冻干 时间。若搁板的温度过高，搁板向产品提供的热量大于水分升 华所吸收的热量，则产品温度持续上升，当产品温度超过其共 熔点时，则产生喷瓶或瓶底变空的现象，影响产品的外观质量。 • 赋形剂的选择和用量对冻干生化药品的外观影响很大。 • 由于各个产品的性质不相同、配方各不同、离子浓度各不相同， 对赋形剂选择和用量要求各不一样，若控制不好，冻干后的产 品外观成为不易溶解的蜂窝状或粉状，而不能成为结构疏松、 易于溶解的网状结构，影响药品的外观质量。但由于产品升华 时，升华面不是固定的。而是在不断的变化，并且随着升华的 进行，冻结产品越来越少。因此造成对产品温度测量的困难， 利用温度计来测量均会有一定的误差。 • 产品的温度也能通过对升华产品的电阻的测量来推断。如果测 得产品的电阻大于共熔点时的电阻数值，则说明产品的温度低 于共熔点的温度；如果测得的电阻接近共熔点时的电阻数值， 则说明产品温度已接近或达到共熔点的温度。
• 升华时的温度限制
• （1）产品冻结部分的温度应低于产品共溶点 温度； • （2）产品干燥部分的温度必须低于其崩解温 度或容许的最高温度（不烧焦或性变）； • （3）最高搁板温度。
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制冷系统的组成—压缩机
螺杆式制冷机制冷量与活塞式比较
螺杆式(神户制钢) SH22F(20KW) R22 50HZ
活塞式(比泽尔)
S66J-32.2(24KW) R22 50HZ
CT +40℃
ET
SH22F
S66J-32.2
-30℃ 35,800(21.3)
29,290(22.1)
-40
24,400(19.2)
-50
15,800(17.5)
-60
11,500(16.0)
17,990(17.7) 9,400(12.2) - (-)
-70
- (-)
- (-)
注)数值为制冷量Kcal/h( )内为动力Kw
我们现在选用一个压缩机自带的小型板式换热器作 中间冷却器。
制冷系统的组成—膨胀阀
节流装置是制冷系统的主要部件之一。热力膨胀阀是节流 装置的一种。热力分为内平衡式、外平衡式两种。
冷冻机油在油分离器里的油面达到一定位置时，依 靠浮力的作用，浮球将回油阀顶开，由于油分离器里 的压力比压缩机曲轴箱的压力大得多，油就通过回油 管回到压缩机曲轴箱内。当油位下降后，浮球不足于 将回油阀顶开，不回油。因此回油是间隙式的。通过 这种方式，达到油和氟利昂分离的效果，确保压缩机 里有足够的冷冻机油进行润滑。
制冷系统的组成—水冷凝器
在制冷系统中，水冷凝器的作用是将“高温高压” 的气态制冷剂的热量传给环境介质（冷却水或空气） 并使之冷凝成液体。按冷却方式可分为：水冷式、蒸 发式、空气冷却式（风冷式）；按结构型式可分为壳 管式、套管式、盘管式。
现在选用较多的是壳管水冷式冷凝器。如果冷凝器 的冷却效果不好，压缩机的高压较高，影响制冷效果。
发温度为-50℃，最高蒸发温度为-20℃。
6、混合制冷剂，共沸混合制冷剂R502。非共沸混合制冷剂R404A、 R507最低蒸发温度为-70℃，最高蒸发温度为-30℃。
制冷系统的组成—油分离器
氟利昂经过压缩机压缩后变成高温高压的气体， 进入到 油分离器中。冷冻机油也会随高温高压的气 体进入到油分离器，油分离器的 目的就是使冷冻机油 能不断的回到压缩机曲轴箱，以确保压缩机油箱里有 足够的冷冻油，保证润滑效果。
压缩机按照压缩的形式，可以分为活塞式压缩机和螺杆式压 缩机。
活塞式压缩机又可以分为开启式、半封闭式、全封闭式三种 形式。
根据压缩的级别，压缩机又可分为单级压缩机、双级压缩机 和复叠式压缩机。
现在选用的大都是活塞式半封闭双级压缩机。 （5HP30HP），品牌为BITZER和COPELAND两种。
小型冻干机选用活塞式半封闭单级压缩机（3HP） COPELAND或活塞式全封闭单级压缩机（3HP） 美国泰康牌。
1、工作效率高。不需要将旋转运动转化为往复运动，减少了由 此带来的机械损失；不会出现没有余隙容积中剩余气体的再膨 胀过程，无滑动摩擦，不需要设置吸、排气阀片，指示效率和 机械效率都比效高。
2、良好的能量调节方式。往复式压缩机相对调节能力较差，而 螺杆式压缩机在此方面表现突出，其制冷量可在15%～100% 之间无级调节，当冷量在60%～100%之间调节时，其耗功率 与制冷量以相同比例变化。
选用的水冷凝器，还可以当作制冷剂的储液罐，收 液时就是将氟利昂收到水冷凝器里，然后将水冷凝器 进出液阀关住。
制冷系统的组成—中间冷却器
在双级压缩制冷系统中，中间冷却器用来冷却低 压级排气，避免因高压级吸气温度过高而使排气温度 超过允许值，同时提高制冷效率。
氨制冷系统采用中间完全冷却循环，在氟利昂 （R22、R502、R404A、R507）双级制冷机中，因 排气温度较低，采用中间不完全冷却循环。它与中间 完全冷却的主要区别是低压缸的排气不在中间冷却器 内进行冷却，而是与中间冷却器中产生的饱和蒸汽在 管路中混合后进入高压缸。因此高压缸吸入的是中间 压力下的过热蒸汽。由于氟利昂制冷剂绝热指数比氨 小，故对排气温度影响不大。
制冷系统的组成—压缩机
活塞式压缩机的结构 活塞式压缩机主要由电机、汽阀、 汽缸套、输汽量调节、曲轴、连杆组 件、活塞组件、轴封、机体组件、润 滑系统等组成。 其中汽阀主要由阀座、阀片、汽阀 弹簧和升程限制器组成。
制冷系统的组成—压缩机
螺杆压缩机
螺杆式制冷压缩机与传统的往复式制冷压缩机相比，具有非 常大的优势。
压缩机,制冷剂,油分离器，水冷凝器，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。
制冷系统原理图
制冷系统的组成—压缩机
压缩机是制冷系统的核心，压缩机主要是对气态氟利昂进 行压缩，从吸气口吸入低温低压的气态氟利昂，经过活塞或螺 杆压缩后，变成高温高压的气态氟利昂，通过排气管排出去。
制冷系统的组成—制冷剂
一种物质能从一种物质（或物体）吸收热量，然后传递给另一种物 质（物体），在传递热量的过程中只发生物理变化，这种物质称为制冷剂。 不同类型的制冷机使用不同种类的制冷剂。 几种常用的制冷剂： 1、氨制冷剂（R717），为中温制冷剂，有毒，在一定条件下有易燃性和可 爆性，生产方便，价格便宜。 2、氟利昂11（R11），分子式为CCl3F,高温制冷剂，没有腐蚀性、不燃烧、 毒性小。 3、氟利昂12（R12），分子式为CCl2F2，中温制冷剂。 4、氟利昂13（R13），分子式为CClF3，低温制冷剂。 5、氟利昂22（R22），分子式为CHClF2，中温制冷剂。运用广泛。最低蒸
冻干机的心脏 制冷系统
姚建林 上海东富龙科技有限公司
制冷系统的组成
制冷系统是冻干机的最重要的组成部分，被称为 “冻干机的心脏”。理论上制冷系统由制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器和热力膨胀阀所构成，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。
在冻干机设计时，考虑到冻干机对制冷的要求特殊 性，其制冷系统主要由以下部件组成：