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冷冻干燥机工作原理及系统结构介绍

发布时间:2021-11-25 09:21:58浏览:1810次

 冷冻干燥机工作原理是指由热交换系统、制冷系统和电气控制系统三部分组成的原理。压缩空气首先进入预冷却器进行气-气或气-水的热交换,除去一部分热能,然后进入冷热空气交换器,和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换,使压缩空气的温度进一步降低。之后压缩空气进入蒸发器,与制冷剂进行热交换,压缩空气的温度降至0-8℃,空气中的水份在此温度下析出,通过气水分离器分离后,经过自动排水器排出。而干燥的低温空气则进入冷热空气交换器进行热交换,温度升高后输出。

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  真空冷冻干燥机因其先进的冻干技术常用于冻干水果、蔬菜、肉类等食品。其原理是将含水物品预先冻结,然后将其水分在真空状态下升华而获得冻干食品的一种技术方法。真空冻干机通常由干燥仓、冷凝器(捕水器)、加热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大部件组成。

  1、干燥仓

  集抽真空与加热干燥功能为一体的的密闭容器,物料的升华干燥过程在干燥仓内完成的,物料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的,每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头,用以监测整个冻干过程中的物料温度。

  2、捕水器(冷井)

  是凝结升华水气的密闭装置,通常位于干燥仓后部,内部有一个较大面积的金属吸附面,从干燥仓物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上,吸附面的工作温度可达-45℃~-65℃,冷凝器外形是不锈钢或铁制成的圆筒,内部盘有冷凝管,分别与制冷机组相连,组成制冷循环系统。

  3、加热系统

  冻干机加热系统的作用是对干燥仓内物料进行加热,使物料不断的受热升华,从而达到规定的含水率要求。冻干机加热系统的加热方法主要分为接触式加热与辐射式加热。

  在接触式加热中,采用的是循环介质加热法,当加热系统工作时,先对循环液进行加热,液温通过液箱控制调节仪选定的温度自动控制加热,管道泵开启后,可将循环液送入干燥箱内搁板中,对搁板加热,然后返回液箱进行加热循环。

  而在辐射式加热中我们通常采用蒸气加热,当循环介质为硅油时,隔板高温度可达(+60~+70)℃。

  4、真空系统

  真空系统由真空泵及罗茨真空泵组成,罗茨泵为增压泵不能单*使用,必须先启用真空泵,使其工作一段时间,当系统中的真空度达到1Kpa以下时,再自动启动罗茨泵。真空泵结构、罗茨泵结构等见说明书。真空系统的真空表可使用电接点真空表,可根据预先选定的真空度值,自动控制罗茨泵的启动。

  5、制冷系统

  冻干机制冷系统由制冷压缩机组,R22或R404a制冷剂组成。通常冻干设备的速冻制冷系统和捕水器制冷系统共用一套制冷系统。当系统工作,接触加热方式中搁板温度可降至-35℃。当制冷系统工作时,冷凝盘管的表面温度可达-35~-65℃,可根据客户需求采用低温螺杆式或双级活塞式制冷压缩机组,通常双级活塞式压缩机制冷效果更好,制冷温度更低

  6、电气控制系统

  本设备电气控制系统由PLC、触摸屏、控制柜、控制仪表、调节仪表等自动装置和电路组成。它的功能是对冻干机进行手动或自动控制,控制设备正常运转。

  以上就是真空冻干机的主要组成结构,希望能帮助大家更好地了解该设备。


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