冷凍干燥機是一種常用的物質干燥設備,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,將物質在冰凍狀態下去除水分,從而達到保持原有品質、延長保存期限等目的。
一、工作原理
冷凍干燥機的工作程序分為三個步驟:加凍、升溫和抽真空。對于加工的物質,首先需要將其凍結至-40℃~-50℃,然后在真空條件下加熱,通過升溫使水分從物質中蒸發出來,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中的水分去除,同時盡可能地保留物質的原有形態和營養成分。
二、關鍵部件構成
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,降低干燥過程中的濕度。真空泵是真空系統的核心部件,主要通過抽氣將干燥室內的氣體排放出去,從而降低干燥物質的壓力,減少水分的蒸發溫度。真空傳感器則用于監測真空度,控制處理過程中的空氣流量。
2.制冷系統
制冷系統是實現低溫條件下物質冷凍的關鍵部分。一般采用機械式制冷裝置,通過制冷劑循環來保持干燥室內的溫度在-40℃~-50℃左右,以確保物質凍結狀態下的干燥作業。
3.控制系統
控制系統是整個設備的管理系統,包括加工參數的設定、工藝過程的監測、數據采集和存儲等功能。通過控制系統,可以對設備進行自動化控制和故障診斷,提高生產效率和產品質量。
4.加熱系統
加熱系統是在冷凍狀態下將物質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,使物質升溫到所需溫度,在真空條件下完成脫水干燥。