廣州小型凍干機(jī)FD-1A-80實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)
凍干機(jī)采用冷凍干燥的的方法來保存物質(zhì)，原理是將含水物質(zhì)，先凍結(jié)成固態(tài)，然后將物質(zhì)中固態(tài)的水直接升華成氣態(tài)的水，進(jìn)而達(dá)到去除物質(zhì)中水分的目的。
凍干機(jī)主要由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、CIP/SIP系統(tǒng)及箱體等組成。主要部件有干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱冷卻裝置等。
真空冷凍干燥機(jī)(簡稱凍干機(jī)) 主要由真 空冷凍干燥箱(簡稱凍干箱) 、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、 加熱系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)等幾部分組成。
1. 1 干燥箱 干燥箱是一個真空密閉容器 ,是冷凍干燥設(shè)備 的重要組成部件之一 ,是干燥過程中傳熱和傳質(zhì)的 場所 ,它的性能直接影響到冷凍干燥設(shè)備的性能。 如果帶有蒸氣消毒滅菌功能 ,凍干箱還應(yīng)是一個低 壓內(nèi)壓容器。干燥室的形狀主要有圓形和矩形兩 種 ,圓形干燥室操作容易、強(qiáng)度高、制作費(fèi)用低 ,但其 內(nèi)部空間的利用率低 ;矩形干燥室的空間利用率高 , 但制造費(fèi)用高。
1. 2 真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)包括真空干燥室、隔離閥、水蒸氣捕集 冷凝器、真聯(lián)式旋片真空泵、聯(lián)接管道以及放氣閥 等。系統(tǒng)內(nèi)空氣水蒸氣的抽除是由真空泵完成的當(dāng)真空泵工作時 ,打開隔離閥 ,真空干燥室內(nèi)的空氣 及水蒸氣經(jīng)過水蒸氣捕集冷凝器捕獲水分后進(jìn)入真 空泵 ,由真空泵排氣口排出系統(tǒng)。為防止經(jīng)水蒸氣 捕集冷凝器后抽除的氣體中含有的極少量的水蒸氣 進(jìn)入泵內(nèi) ,系統(tǒng)內(nèi)配置了氣鎮(zhèn)閥 ,冷凍干燥時 ,打開 氣鎮(zhèn)閥。在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器 ,以防 止排出氣體中的煙霧污染室內(nèi)環(huán)境。
1. 3 加熱系統(tǒng) 為了使凍結(jié)后制品中的水蒸氣不斷地從冰晶中 升華 ,就必須提供水蒸氣升華所需的足夠熱量 ,因此 要配置加熱系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)除加熱板以外 ,還包括 熱媒加熱罐、換熱器、氣動調(diào)節(jié)閥、循環(huán)泵及管路、閥 門、液位計、溫度傳感器等。
1. 4 制冷系統(tǒng) 水蒸氣凝結(jié)器又稱為冷阱 ,是制冷系統(tǒng)的主要 部件。在 13. 3 Pa 真空下 ,質(zhì)量為 1 g 的冰升華可生 成 100 m3 的水蒸氣 ,若這大量的水蒸氣不加以處理 而由真空泵抽出 ,則需要大容量的抽氣機(jī)才能維持 所需的真空度。冷阱的作用是將干燥室中的水蒸氣 冷凝吸附變成冰 ,以免進(jìn)入真空泵 ,一方面可以減少 真空泵的工作負(fù)擔(dān) ,另一方面能夠保證干燥室具有 較低的真空度。
1. 5 自動控制系統(tǒng) 自動控制系統(tǒng)是凍干機(jī)的指揮機(jī)構(gòu) ,凍干機(jī)的 控制包括制冷機(jī)、真空泵的起、停 ,加熱溫度的控制 , 物料溫度、冷阱溫度、真空度的測試與控制 ,自動保 護(hù)和報警裝置等。自動控制系統(tǒng)的功能是對凍干機(jī) 的各個重要參數(shù)進(jìn)行測量、顯示 ,根據(jù)預(yù)先的設(shè)置對 凍干機(jī)進(jìn)行精確控制 ,使其運(yùn)行在規(guī)定的狀態(tài) ,并可 對故障狀態(tài)報警并自動應(yīng)急處理。通過測量和記錄 凍干過程的工藝參數(shù) ,可以完整地了解整個凍干過 程。對這些參數(shù)實(shí)施有效地控制 ,則可以實(shí)現(xiàn)對整 個凍干過程的優(yōu)化。
技術(shù)參數(shù):
◆型 號：FD-1A-80
◆冷凝溫度：-80℃
◆真 空 度：< 15Pa
◆凍干面積：0.12㎡
◆盤裝物料：1.2 升
◆捕水能力：3kg/24h
◆樣 品 盤：Φ200mm×4層
◆電源要求：220V 50Hz 1300W
◆主機(jī)尺寸：590*590*825mm
標(biāo)準(zhǔn)配置
主機(jī)、2升國產(chǎn)真空泵、普通干燥裝置 (樣品盤4個)
干燥技術(shù)可分高溫和低溫干燥，噴霧干燥是用高溫噴霧，但是實(shí)驗(yàn)之中有樣品遇到高溫會氧化，那這樣我們可以采用冷凍干燥！
冷凍干燥又稱升華干燥。將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下，使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，然后在較高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒?。物料可先在冷凍裝置內(nèi)冷凍，再進(jìn)行干燥。但也可直接在干燥室內(nèi)經(jīng)迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量，一般用熱輻射供給。
其原理為由物理學(xué)可知，水有三相，O點(diǎn)為三相共點(diǎn)，OA為冰的融解點(diǎn)。根據(jù)壓力減小、沸點(diǎn)下降的原理，只要壓力在三相點(diǎn)壓力之下（壓力646.5Pa以下，溫度0℃以下），物料中的水分則可從水不經(jīng)過液相而直接升華為水汽。根據(jù)這個原理，就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點(diǎn)之下，使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法，是水的物態(tài)變化和移動的過程，這個過程發(fā)生在低溫低壓下，因此，冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理。
廣州小型凍干機(jī)FD-1A-80實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)
