冷凍式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 冷凍干燥機(jī)也稱為凍干機(jī)、真空冷凍干燥機(jī)，主要由干燥箱、冷凝器（捕水 器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制 系統(tǒng)六大部件組成。 1.1 干燥箱 干燥箱是一種能抽真空和加熱的密閉器， 物料的升華干燥過程是在干燥室內(nèi)完成的，物 料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)的， 按每平方托盤面積 8~12 公斤的比例裝料，每一 層擱板上都有一個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭， 用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過程中的物料溫度。門采用 橡膠密封條，應(yīng)注意關(guān)門時(shí)要把門上的手柄擰 緊，確保箱內(nèi)密封。 1.2 冷凝器（捕水器） 冷凝器是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置，內(nèi)部 有一個(gè)較大面積的金屬吸附面，從干燥箱物料 中升華出來(lái)的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面 上，吸附面的工作溫度可達(dá) - 45℃~- 55℃，冷凝 器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內(nèi)部盤有冷 凝管，分別與制冷機(jī)組相連，組成制冷循環(huán)系 統(tǒng)。冷凝器與干燥箱連接采用真空蝶閥；采用不 銹鋼管與真空泵組連接組成真空系統(tǒng)，筒內(nèi)冷 凝管上部裝有化霜噴水管，它通過真空隔膜閥 與水管連接，這是為了保證化霜水等不進(jìn)入干 燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料 板保溫絕熱，Z外層包以不銹鋼板。 1.3 加熱系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥箱 內(nèi)物料進(jìn)行加熱，以便使物料不斷地得到升華 熱，使物品以達(dá)到規(guī)定的含水率要求，凍干機(jī)加 熱系統(tǒng)有不同的加熱方法，在接觸式加熱中，我 們采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法。循環(huán)加熱系統(tǒng)由 管道泵、循環(huán)介質(zhì)箱、加熱器、進(jìn)出管路、液溫控 制器等組成。循環(huán)液可由水 4 份、乙醇 2 份，乙 二醇 4 份配置成循環(huán)不凍液，其凝固點(diǎn)為 - 120℃，在使用時(shí)液溫Z高不超過 60℃，現(xiàn)大 部分凍干設(shè)備已經(jīng)采用硅油作為循環(huán)液。當(dāng)加 熱系統(tǒng)工作時(shí)，先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱，液溫通過 液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱， 管 道泵開啟后，可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中， 對(duì)擱板加熱，然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。而在 輻射或加熱中我們采用蒸氣加熱Z高溫度為 120℃，由蒸氣電磁閥自動(dòng)控制溫度。 1.4 真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)有旋片真空泵或水環(huán)泵和羅茨 真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用，必 須先啟動(dòng)旋片泵或水環(huán)泵，使其工作一段時(shí) 間，當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到 1Kpa 以下時(shí)，再自 動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。旋片泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說 明書。該真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空 表，可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值，自動(dòng)控制羅茨 泵的啟動(dòng)。干燥箱與冷凝器之間真空管道中，裝 有真空蝶閥，可根據(jù)使用要求隨時(shí)開、關(guān)。真空 泵管路上，裝有電磁放氣截止閥，當(dāng)真空泵停止 工作時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉真空管路，同時(shí)將空氣放入 泵內(nèi)，避免真空泵油因負(fù)壓作用回放至真空管 路中，真空泵的連接管路之間裝有波紋軟管，防 止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。 1.5 制冷系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組 （包括： 水冷冷凝器，油分離器、高壓管路、干燥過濾器、 膨脹閥、蒸發(fā)器、低壓管路組成），采用氟利昂機(jī) 組和 R22 制冷劑或氟制冷機(jī)組，制冷機(jī)組組成 使凍干品速凍用的制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系 統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降 至 - 35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí)，冷凝盤管的表面 溫度可達(dá) - 35～- 55℃，根據(jù)客戶需要采用單級(jí) 或雙級(jí)制冷壓縮機(jī)組，制冷效果好。 1.6 電氣控制系統(tǒng) 冷凍干燥機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由電腦顯示 記錄儀、控制臺(tái)、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝 置和電路組成。它的功能是對(duì)冷凍干燥機(jī)進(jìn)行 手動(dòng)或自動(dòng)控制，控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。控制臺(tái)是 溫度、真空度巡檢儀的記錄控制儀表及各機(jī)組 開關(guān)的集中集團(tuán)，控制臺(tái)的儀表板裝有溫度，真 空度巡檢儀，干燥箱和真空泵的真空計(jì)，溫度指 示調(diào)節(jié)儀，液溫控制調(diào)節(jié)儀，計(jì)時(shí)鐘等。按鈕板 上裝有各機(jī)組的開關(guān)等。凍干機(jī)還設(shè)有連鎖保 護(hù)裝置，如①前箱制冷時(shí)加熱管不能工作。②真 空表不到設(shè)定值，羅茨泵不能啟動(dòng)。③冷卻水未 提供，制冷機(jī)組不啟動(dòng)。④真空泵、電磁閥帶放 氣截止閥與真空泵電源表連在一起，同時(shí)工作。 ⑤擱板加熱恒溫，由溫度指示調(diào)節(jié)儀控制。 關(guān)鍵詞：冷凍干燥機(jī) 干燥機(jī) 冷凝器 制冷機(jī) 真空蝶閥

冷凍式干燥機(jī)的工作原理 冷媒經(jīng)冷媒壓縮機(jī)壓縮后成為高壓且高溫之氣體，再經(jīng)冷凝器散熱后，則成為液體冷媒，干燥劑主要功能是干燥及過濾冷媒管路中之水分或雜質(zhì)。然后高壓液體冷媒經(jīng)膨脹后，即形成低壓氣體進(jìn)入蒸發(fā)器中，吸收壓縮空氣這熱量，降低空氣溫度，使水分凝結(jié)成水滴，低壓開關(guān)，保護(hù)壓縮機(jī)過低壓運(yùn)轉(zhuǎn)。熱氣閥自動(dòng)調(diào)整冷媒壓縮之負(fù)載， 冷媒經(jīng)壓縮機(jī)入口側(cè)，再經(jīng)壓縮后繼續(xù)使用而形成冷媒回路。水壓調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)冷凝壓力?；驹? .壓縮空氣流程潮濕且高溫的壓縮空氣由干燥機(jī)入口進(jìn)入，首先經(jīng)過前置空氣冷卻器，將空氣溫度降至常溫，再進(jìn)入空氣熱交換器降低少許溫度做預(yù)冷工作，并可除去空氣中部份水滴，然后壓縮空氣進(jìn)入冷媒蒸發(fā)器中與冷媒熱交換，將空氣中這露點(diǎn)溫度降至2—10C之低溫，則可將壓縮空氣中大部分的水分冷凝成水滴，以過旋風(fēng)分離器時(shí)，會(huì)將空氣與水滴做自動(dòng)的分離，水滴會(huì)經(jīng)自動(dòng)排水器出系統(tǒng)外， 干燥的空氣再經(jīng)由空氣熱交換器回升少許溫度后至出口，這種作用可避免空氣管路外生銹和節(jié)約能源。干燥后壓縮空氣之露點(diǎn)溫度為2-10C其含量約只有1.47~0.59g/m3,除水率可高達(dá)932 .冷媒系統(tǒng)流程說明冷媒經(jīng)冷媒壓縮機(jī)壓縮后成為高壓且高溫之氣體，再經(jīng)冷凝器散熱后，則成為液體冷媒，干燥劑主要功能是干燥及過濾冷媒管路中之水分或雜質(zhì)。然后高壓液體冷媒經(jīng)膨脹后，即形成低壓氣體進(jìn)入蒸發(fā)器中，吸收壓縮空氣這熱量，降低空氣溫度，使水分凝結(jié)成水滴，低壓開關(guān)，保護(hù)壓縮機(jī)過低壓運(yùn)轉(zhuǎn)。熱氣閥自動(dòng)調(diào)整冷媒壓縮之負(fù)載， 冷媒經(jīng)壓縮機(jī)入口側(cè)，再經(jīng)壓縮后繼續(xù)使用而形成冷媒回路。水壓調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)冷凝壓力。3 .工藝流程吸附式壓縮空氣干燥機(jī)的工作流程，壓縮空氣通過進(jìn)口空氣閥IA流入吸附干燥塔（A）,在那里空氣被干燥。干燥后的空氣流過單向閥（CA到達(dá)出口，其中有一部分空氣被作為再生氣。以過再生氣節(jié)流孔（O）的流量控制，減壓到接近大氣壓，然后污言穢語(yǔ)吸附塔（B）,吸附塔（B）內(nèi)有上半周期吸附下來(lái)的水分，再生氣流帶走這些水分并經(jīng)再生/再加壓閥（RB和消音器（MB排空。根據(jù)設(shè)定的循環(huán)周期（4分鐘或10分鐘時(shí)間模式），經(jīng)濟(jì)再生氣量的設(shè)定模式（85%70%55%40%25%來(lái)確定再生氣流的吹掃時(shí)間。這后再生/再加壓閥（RB關(guān)閉，吸附塔（B）開始升壓直到雨塔壓力平衡。升壓需要一定的時(shí)間，必須保證雨塔壓力的均衡，否則可能引起出口處壓力波動(dòng)。半個(gè)循環(huán)周期后，空氣進(jìn)口閥（IA）關(guān)閉，同時(shí)進(jìn)口閥（IB）打開?？紤]到閥的動(dòng)作時(shí)間，6秒后再生/冉加壓閥（RQ再打開?，F(xiàn)在吸附塔（B）開始干燥空氣，而且吸附塔（A）則進(jìn)入再生階段，這樣就完成了一次切換動(dòng)作。吸附塔（B）干燥半個(gè)周期后重新回到再生狀態(tài)，這段時(shí)間為一個(gè)循環(huán)周期。一個(gè)循環(huán)周期里，每個(gè)吸附塔都經(jīng)過了三個(gè)階段：吸附-再生加壓。