冻干机

关于蘑菇阀
• 蘑菇阀是安装与冻干机前箱与后箱之间 的一个阀门，靠液压系统控制开或关。 主要作用是在冻干过程结束后化霜时将 前箱和后箱分开的作用。 • 冷凝器捕捉水分能力的大小主要看蒸发 器面积的大小。在相同面积的情况下， 如果蘑菇阀的外形设计的好就可以提高 冷凝器捕捉水分能力。 • 蘑菇阀的外形像一个雨伞，由于它的独 特外形是他在使用时，充分利用蒸发器 面积，提高制冷量。
• 真空系统由两台旋片泵，一台罗茨泵， 主真空阀 ，前箱和后箱等构成。 • 真空系统保证整个系统处于真空状态， • 真空泵在主干燥和次干燥阶段才启动， 首先两台旋片泵开启预热，几分钟后主 真空阀打开，开始抽真空，等到压力降 低后罗茨泵启动，三台泵同时抽真空， 当压力值达到设定值，有一台旋片泵停 止运转，其他泵运转。
冻干曲线
• • • • 冻干曲线有三个阶段组成。 预冻阶段。 去除结晶水的主干燥阶段 。 去除结合水的次干燥阶段 。
冻干机操作
• • • • 冻干机开停机操作。 预冻为手动操作，开机运行为自动操作。 冻干机化霜操作。 化霜操作完全为手动操作。
结 束
冻干箱结构
• 能够致冷到-40℃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。 • 冻干箱有效面积为38㎡～ 40㎡ 。冻 干箱共有隔板15 ～ 16层，最上面一 层为辐射板，上面不能放制品。 • 隔板最上面有液压板,在其上面连接液 压杆,用于隔板的升降。 • 冻干机前箱外部还安装有液压泵，液 压缸。
冷冻干燥的过程
• 冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先 进行降温冻结成固体，然后在真空的条件 下使水蒸汽直接升华出来。产品在升华时 要吸收热量。为了缩短干燥时间，必须要 对产品进行适当加热。整个干燥是在较低 的温度下进行的。
冷冻干燥的优点
• 冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热 敏性的物质特别适用。 • 在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成 分损失很小，适合一些化学产品，药品和 食品干燥。 • 在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的 作用无法进行，因此能保持原来的性装。
Байду номын сангаас
循环系统
• 循环系统由硅油循环泵，硅油管道，隔 板，硅油膨胀罐组成。 • 硅油作为载冷剂依靠显热运载冷量的作 用。 • 硅油膨胀罐的作用是消除硅油因温度变 化使体积的变化而对系统的影响。 • 如果硅油发生泄漏，可以从硅油膨胀罐 的液位计的变化及时反映出来。
加热系统
• 加热系统是用来给硅油加热的，如果硅 油温度偏低可用电加热加热。 • 加热最高温度可以人工设定。
控制系统
• 现场部分：在现场各种温度，压力信号 被收集并将模拟信号转换为数字信号传 输到计算机。接受计算机发出的数字信 号并转换为可以控制设备的电信号，控 制设备运行。 • 控制室部分：计算机将各种数据汇总后， 根据事先设定的程序对数据进行处理， 再将控制指令发出，控制设备按程序运 行，
真空系统
制冷系统2
• 氟利昂的作用是制冷剂。 • 硅油的作用是载冷剂 • 冻干箱制冷首先是氟利昂与硅油进行换热， 然后是硅油再与板层换热。 • 冷阱制冷是通过氟利昂蒸发直接降温。
关于硅油的性质
• 硅油为聚合度较低的链状二甲基硅氧烷， 是各种分子量的混合物 。为无色无臭的透 明状液体。 • 耐热性、耐酸性优良、化学性质稳定、沸 点高、凝固点的、作为液体存在的温度范 围广 ，在很宽的温度范围内黏度变化小。
冻干产生的原因
• 冻干过程可以自然发生，但是直到 19 世纪末，人们才发现真空的应用可以 加速冻干过程。二战期间，冻干开始 应用于商业目的，用于为军队供应冻 干的血浆和青霉素。自此，冻干设备 本身和应用得到了长足的发展。
冷冻干燥的原理
• 冷冻干燥原因：目的是用来储存物品。 • 物品的损坏、腐烂、变质的原因：内因、 外因两个因素共同作用。 • 干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一 。 干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、 喷雾干燥和真空干燥等。
真空冷冻干燥机
• 产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行， 这个装置叫做真空冷冻干燥机，简称冻干 机。
冻干机的组成示意图
•
冻干机的结构组成
• 按系统分：由致冷系统、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。
隔板的结构
• 隔板内部是迷宫式 管道，这种结构是 主要保证隔板温度 一致。 • 隔板的后部与硅油 进出管道（波纹管） 相连，
进 口 出 口
冻干机后箱结构
• 冻干机后箱主要设备有冷凝器，压缩机， 真空泵，电加热器，硅油循环泵 ，蘑菇 阀。 • 冷凝器主要是用来捕捉前箱升华出来的水 分，内部安装有盘管，盘管是压缩机的蒸 发器。 • 每台冻干机有四台压缩机，两台旋片泵， 一台罗茨泵 ，一个电加热器，一台硅油 循环泵
液压系统
• 液压系统由液压泵，多路换向电磁阀， 液压缸，液压管道组成。 • 液压系统有两个作组成用：一是升降隔 板，二是开关蘑菇阀。 • 液压系统在冻干周期大部分时间是停止 的。
制冷系统1
• 制冷系统主要由压缩机，蒸发器，冷凝 器，膨胀阀组成。 • 制冷剂是杜邦公司生产的R402A、 R404A ，它是三种制冷剂机械混合而成， 是一种混合物。 • 压缩机为S6F－30.2Y双级压缩活塞式压 缩机。压缩机为半封闭式具有回热交换 器。 • 膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀