1. 真空干燥机冷冻机原理
真空干燥方式各种各样究其根本而言可分为通过沸点和通过融点两种。
一、通过沸点干燥
干燥过程中,液体水分汽化有轴蒸发和沸腾两种方式。水在沸腾时的汽化速度比在蒸发时的汽化速度快得多,水分蒸发变成蒸汽可以在任何温度下进行。水分沸腾变成蒸汽,只能在特定温度下进行,但是当降低压强的时候,水的沸点也降低。例如,在19 .6kPa气压下,水的沸点即可降到60°C。真空干燥机就是在真空状态下,提供热源,通过热传导、热辐射等传热方式供给物料中水分足够的热量,使蒸发和沸腾同时进行,加快汽化速度。同时,抽真空又快速抽出汽化的蒸汽,并在物料周围形成负压状态,物料的内外层之间及表面与周围介质之间形成较大的湿度梯度,加快了汽化速度,达到快速干燥的目的。
真空干燥过程受供热方式、加热温度、真空度、冷却剂温度、物料的种类和初始温度及所受压紧力大小等因素的影响,通常供热有热传导、热辐射和两者结合三种方式。
二、通过融点干燥(又称之为冷冻干燥)
干燥过程中首先将将湿物料(或溶液)在较低温度下(-10—-50℃)冻结成固态,然后在高度真空(130~0.1Pa)下,将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程,也称升华干燥。
实现这种真空干燥的必要条件是干燥过程的压力应低于操作温度下冰的饱和蒸汽压。常控制在相应温度下冰的饱和蒸气压的1/2—1/4。如一40℃时干燥,操作压力应为2.7~6.7Pa。
湿物料也可以不预冻,而是利用高度真空时水分汽化吸热而将物料自行冻结。这种冻结能量消耗小,但对液体物料易产生泡沫或飞溅现象而遭致损失,同时也不易获得多孔性的均匀干燥物。
一般情况下,热量由加热介质通过干燥室的间壁供给,因此,既要供给湿物料的热量以保证一定的
2. 真空冷冻干燥机的操作方法
1、需干燥处理的物品放入真空干燥箱内,将箱门关上,并关闭放气阀,开启真空阀,接通真空泵电源开始抽气,使箱内真空度达到-0.1M Pa时,关闭真空阀,再关闭真空泵电源。
2、把真空干燥箱电源开关拨至处,选择所需的设定温度,箱内温易卖工控度开始上升,当箱内温度接近设定温度时,加热指示灯忽亮忽熄,反复多次,一般120min以内可进入恒温状态。
3、当所需工作温度较低时,可采用二次设定方法,如所需温度60℃,第一次可设定50℃,等温度过冲开始回落后,再第二次设定60℃。这样可降低甚至杜绝温度过冲现象,尽快进入恒温状态。
4、根据不同物品潮湿程度,选择不同的干燥时间,如干燥时间较长,真空度下降,需再次抽气恢复真空度,应先真空泵电源,再开启真空阀。
5、干燥结束后应先关闭干燥箱电源,开启放气阀,解除箱内真空状态,再打开箱门取出物品。(解除真空后,如密封圈与玻璃门吸紧变形不易立即打开箱门,经过一段时间后,等密封圈恢复原形后,才能方便开启箱门。
3. 冷冻干燥机原理图
冷冻式干燥机双压开关作用:一个作用是控制冷凝风扇支行,另一个作用是保护压缩机的。冷干机是冷冻式干燥机的简称,冷干机是引用新型技术,属于气动系统中的气源处理元件,冷干机的工作原理是利用冷媒与压缩空气进行热交换,把压缩空气温度降到2至10摄氏度范围的露点温度。
4. 真空冷冻干燥机的原理
一 .冷干机工作原理 : 在《空气和压缩空气》中我们已经了解到,压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷干机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。
冷干机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。
制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。
在冷干机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外,RSL型冷干机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。 二.冷干机使用条件 冷干机与任何设备一样,只有在一定的条件下才能充分发挥冷干机的作用。
5. 真空干燥机的原理
冷冻干燥机的工作原理 冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空干燥箱环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程. 冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。
干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。