1、 冷凍干燥機(jī)設(shè)備組成

全稱：真空冷凍干燥機(jī)

① 按系統(tǒng)劃分：主要由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成。

② 按結(jié)構(gòu)劃分：由凍干室（或凍干箱）、冷凝器或水蒸氣冷凝器、冰箱、真空泵及閥門(mén)、電氣控制元件等組成。

冷凍干燥室是一個(gè)可以冷卻到-55℃左右，加熱到+80℃左右的高低溫箱，也是一個(gè)可以抽真空的密閉容器。它是凍干機(jī)的主要部件。將需要冷凍干燥的產(chǎn)品放置在箱內(nèi)的分層金屬板層上。產(chǎn)品在真空下冷凍和加熱，使產(chǎn)品中的水升華和干燥。

冷凝器也是一個(gè)真空密封容器，其中有一個(gè)很大的表面積的金屬吸附表面。吸附表面溫度可降低到-40℃-70℃，保持低溫范圍。冷凝器的作用是將產(chǎn)品升華后的水蒸氣冷凍吸附在金屬表面的冷凍干燥箱中。凍干機(jī)真空系統(tǒng)由凍干室、冷凝器、真空管路、閥門(mén)、真空泵等組成，真空系統(tǒng)無(wú)漏氣現(xiàn)象。真空泵是真空系統(tǒng)的重要組成部分。真空系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的快速升華和干燥至關(guān)重要。

作業(yè)系統(tǒng)介紹：

① 制冷系統(tǒng)：

它是凍干機(jī)重要的組成部分。由制冷壓縮機(jī)及輔助設(shè)施組成。為冷凍干燥室和冷井提供冷源。除制冷系統(tǒng)中顯示的高低壓表外，還配有壓力控制器。當(dāng)高壓過(guò)高時(shí)，高壓繼電器將開(kāi)始工作。此時(shí)，壓縮機(jī)將停止工作；

② 控制系統(tǒng)：

主要由PLC、觸摸屏、外圍繼電器、傳感器等組成；

③ 循環(huán)系統(tǒng)：

在凍干機(jī)中，循環(huán)系統(tǒng)也是必不可少的一部分。冷凍干燥機(jī)的冷凍干燥和加熱取決于溫差，從而導(dǎo)致物料轉(zhuǎn)移。擱板的冷卻和加熱是通過(guò)導(dǎo)熱油的傳熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了使導(dǎo)熱油在整個(gè)系統(tǒng)中連續(xù)循環(huán)，需要屏蔽循環(huán)系統(tǒng)工作；

④ 真空系統(tǒng)：

它由凍干室、冷阱、真空閥、真空泵、真空管路、真空測(cè)量表等組成，真空泵組具有很強(qiáng)的吸力，一方面可以促進(jìn)干燥箱在真空狀態(tài)下的水分升華，另一方面也可以促進(jìn)干燥箱在真空狀態(tài)下的水分升華，該系統(tǒng)將在冷井和干燥爐之間形成真空壓差，使干燥爐中的水分經(jīng)過(guò)升華后，能被冷阱成功捕獲；

⑤ 液壓系統(tǒng)：

這是封蓋式凍干機(jī)的專(zhuān)用電源系統(tǒng)。主要用于干燥結(jié)束時(shí)將瓶塞壓入瓶口。

2、 工藝流程

主要工藝包括預(yù)處理、預(yù)冷凍、升華干燥、分析干燥和后處理。

然后將制備好的材料放入與凍干箱板層相適應(yīng)的金屬板中。金屬板一般采用鋁板或不銹鋼薄板，保證底面平整，傳熱效果好。所有這些工作完成后，有必要開(kāi)始預(yù)凍結(jié)階段。

當(dāng)冷井溫度低于-40℃時(shí)，啟動(dòng)真空泵抽真空。真空系統(tǒng)需要在一定時(shí)間內(nèi)將凍干箱從大氣壓抽至10-30pa左右，甚至更低。當(dāng)真空度達(dá)到工藝要求時(shí)，對(duì)箱內(nèi)的材料進(jìn)行加熱，提供水升華所需的熱量，開(kāi)始升華。在真空系統(tǒng)的過(guò)程中，需要通過(guò)調(diào)壓和充氣的方式來(lái)控制冷凍干燥箱內(nèi)的壓力，這樣既能保證升華速率，又有利于傳熱。加熱時(shí)需要保證升華溫度不能超過(guò)材料的共晶點(diǎn)，也要低于干燥材料的分解溫度。