全年回收制药厂闲置二手冻干机真空冷冻干燥设备的原理及组成真空冷冻干燥设备的工作原理
真空冷冻干燥设备的原理及组成真空冷冻干燥设备的工作原理是:先将物料冻结到共晶点温度以下,使水分变成固态的冰,然后将经过前处理的预冻食品装入干燥仓内,在低温真空状态下,由加热板导热或辐射方式供给食品热能,使食品中的水分直接由冰升华成水蒸气。不断升华出的水蒸气,由真空泵组抽至捕水仓内,在-40~-45℃ 的排管外壁上凝结被捕捉,直至按冻干曲线达到规定的要求而停止供热和抽真空,完成食品冻干全过程。真空冷冻干燥机(简称冻干机)主要由真空冷冻干燥箱(简称冻干箱)、真空系统、制冷系统、加热系统及自动控制系统等几部分组成。
1.干燥箱
干燥箱是一个真空密闭容器,是冷冻干燥设备的重要组成部件之一,是干燥过程中传热和传质的场所,它的性能直接影响到冷冻干燥设备的性能。如果带有蒸气消毒灭菌功能,冻于箱还应是一个低压内压容器。干燥室的形状主要有圆形和矩形两种,圆形干燥室操作容易、强度高、制作费用低,但其内部空间的利用率低;矩形干燥室的空间利用率高,但制造费用高。
2.真空系统
真空系统包括真空干燥室、隔离阀、水蒸气捕集冷凝器、真联式旋片真空泵、联接管道以及放气阀等。系统内空气水蒸气的抽除是由真空泵完成的,当真空泵工作时,打开隔离阀,真空干燥室内的空气及水蒸气经过水蒸气捕集冷凝器捕获水分后进入真空泵,由真空泵排气口排出系统。为防止经水蒸气捕集冷凝器后抽除的气体中含有的极少量的水蒸气进入泵内,系统内配置了气镇阀,冷冻干燥时,打开气镇阀。在真空泵的排气口装有油雾捕集器,以防止排出气体中的烟雾污染室内环境。
3.加热系统
为了使冻结后制品中的水蒸气不断地从冰晶中升华,就必须提供水蒸气升华所需的足够热量,因此要配置加热系统。加热系统除加热板以外,还包括热媒加热罐、换热器、气动调节阀、循环泵及管路、阀门、液位计、温度传感器等。
4.制冷系统
水蒸气凝结器又称为冷阱,是制冷系统的主要部件。在13.3Pa真空下,质量为1g的冰升华可生成100m的水蒸气,若这大量的水蒸气不加以处理而由真空泵抽出,则需要大容量的抽气机才能维持所需的真空度。冷阱的作用是将干燥室中的水蒸气冷凝吸附变成冰,以免进入真空泵,一方面可以减少真空泵的工作负担,另一方面能够保证干燥室具有较低的真空度。
全年回收制药厂闲置二手冻干机5.自动控制系统
自动控制系统是冻干机的指挥机构,冻干机的控制包括制冷机、真空泵的起、停,加热温度的控制,物料温度、冷阱温度、真空度的测试与控制,自动保护和报警装置等。自动控制系统的功能是对冻干机的各个重要参数进行测量、显示,根据预先的设置对冻干机进行控制,使其运行在规定的状态,并可对故障状态报警并自动应急处理。通过测量和记录冻干过程的工艺参数,可以完整地了解整个冻干过程。对这些参数实施有效地控制,则可以实现对整个冻干过程的优化。即在保证产品品质的前提下,提高生产效率及减少能量消耗。