冷凍干燥機是一種常用的物質(zhì)干燥設備,也叫冷凍干燥設備、低溫干燥設備。該設備采用低溫和真空技術(shù),將物質(zhì)在冰凍狀態(tài)下去除水分,從而達到保持原有品質(zhì)、延長(cháng)保存期限等目的。
一、工作原理
冷凍干燥機的工作程序分為三個(gè)步驟:加凍、升溫和抽真空。對于加工的物質(zhì),首先需要將其凍結至-40℃~-50℃,然后在真空條件下加熱,通過(guò)升溫使水分從物質(zhì)中蒸發(fā)出來(lái),然后將水分以凝固形式去除。這樣,冷凍干燥機就能夠將物質(zhì)中的水分去除,同時(shí)盡可能地保留物質(zhì)的原有形態(tài)和營(yíng)養成分。
二、關(guān)鍵部件構成
冷凍干燥機主要由真空系統、制冷系統、控制系統和加熱系統四個(gè)部分組成。
1.真空系統
真空系統可以將干燥室內的空氣排除,降低干燥過(guò)程中的濕度。真空泵是真空系統的核心部件,主要通過(guò)抽氣將干燥室內的氣體排放出去,從而降低干燥物質(zhì)的壓力,減少水分的蒸發(fā)溫度。真空傳感器則用于監測真空度,控制處理過(guò)程中的空氣流量。
2.制冷系統
制冷系統是實(shí)現低溫條件下物質(zhì)冷凍的關(guān)鍵部分。一般采用機械式制冷裝置,通過(guò)制冷劑循環(huán)來(lái)保持干燥室內的溫度在-40℃~-50℃左右,以確保物質(zhì)凍結狀態(tài)下的干燥作業(yè)。
3.控制系統
控制系統是整個(gè)設備的管理系統,包括加工參數的設定、工藝過(guò)程的監測、數據采集和存儲等功能。通過(guò)控制系統,可以對設備進(jìn)行自動(dòng)化控制和故障診斷,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
4.加熱系統
加熱系統是在冷凍狀態(tài)下將物質(zhì)升溫至固定溫度的重要組成部分。通常采用電熱棒或者電磁加熱等方式,使物質(zhì)升溫到所需溫度,在真空條件下完成脫水干燥。