
凍干機(jī)是一種用于冷凍干燥的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于食品、藥品、生物制品等領(lǐng)域。其主要組成結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)部分:
制冷系統(tǒng):制冷系統(tǒng)是凍干機(jī)的核心部件之一,它的作用是將物料中的水分凍結(jié)成冰,以便在真空環(huán)境下升華。制冷系統(tǒng)通常由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等組成。壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體,然后通過冷凝器將其冷卻成液體。膨脹閥則將制冷劑的壓力降低,使其進(jìn)入蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱,從而達(dá)到制冷的目的。
真空系統(tǒng):真空系統(tǒng)的作用是為物料的升華創(chuàng)造一個(gè)低壓環(huán)境,使冰直接升華為水蒸氣并被排出。真空系統(tǒng)主要由真空泵、真空管道和真空閥門等組成。真空泵的類型有多種,如旋片式真空泵、羅茨真空泵等,根據(jù)不同的需求選擇合適的真空泵組合,以確保能夠達(dá)到所需的真空度。
加熱系統(tǒng):加熱系統(tǒng)用于在升華階段和解析干燥階段為物料提供熱量,促進(jìn)冰的升華和結(jié)合水的脫除。常見的加熱方式有輻射加熱、傳導(dǎo)加熱和對流加熱等。例如,在一些小型凍干機(jī)中,采用電熱板對物料托盤進(jìn)行傳導(dǎo)加熱;而在大型工業(yè)化凍干設(shè)備中,可能會使用蒸汽或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì),通過循環(huán)管路對擱板進(jìn)行加熱,再將熱量傳遞給物料。
干燥室:干燥室是放置待干燥物料的空間,要求具有良好的密封性和隔熱性,以維持內(nèi)部的低溫和真空環(huán)境。干燥室內(nèi)部通常配備有擱板,用于承載物料容器,并且擱板的溫度可以通過加熱系統(tǒng)精確控制,保證物料受熱均勻。此外,干燥室還設(shè)有觀察窗,方便操作人員隨時(shí)觀察物料的干燥情況。
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)猶如凍干機(jī)的“大腦",負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)自動化操作。它可以監(jiān)測和調(diào)節(jié)溫度、壓力、時(shí)間等參數(shù),確保整個(gè)凍干過程按照預(yù)設(shè)的程序順利進(jìn)行?,F(xiàn)代凍干機(jī)的控制系統(tǒng)多采用微電腦控制器或可編程邏輯控制器(PLC),具備人機(jī)界面友好、操作簡單便捷的特點(diǎn),操作人員只需設(shè)定好相關(guān)參數(shù),即可啟動凍干程序,無需人工頻繁干預(yù)。
氣體置換系統(tǒng):在某些情況下,為了防止物料在干燥過程中氧化,需要向干燥室內(nèi)充入惰性氣體,如氮?dú)饣驓鍤?。氣體置換系統(tǒng)就是用來實(shí)現(xiàn)這一功能的,它包括氣體儲存罐、氣體輸送管道和氣體調(diào)節(jié)閥門等部件,能夠在合適的時(shí)機(jī)將惰性氣體引入干燥室,替換掉其中的空氣,從而保護(hù)物料的品質(zhì)。
綜上所述,凍干機(jī)的各個(gè)組成結(jié)構(gòu)相互協(xié)作,共同完成了冷凍干燥的過程,為眾多領(lǐng)域的產(chǎn)品加工提供了高效可靠的解決方案。
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