冻干机(真空冷冻干燥机)的组成结构主要包括以下核心部件和系统:
一、核心组成结构
干燥箱(冻干箱)
材质:不锈钢或航空有机玻璃(保证强度与透明度)34。
内部组件:多层搁板(可调节间距)、温度探头(监测物料温度)、观察窗24。
密封性:橡胶密封条确保真空环境,门柄拧紧后隔绝空气4。
功能:物料升华干燥的核心腔体,提供低温、真空环境24。
结构:
制冷系统
捕水器温度可达-45℃~-55℃,工业机型可低至-120℃24。
搁板温度可降至-35℃~-70℃23。
压缩机(螺杆式或活塞式)、冷凝器、膨胀阀、蒸发器4。
制冷剂:氟利昂或R22等2。
功能:预冻物料并维持捕水器的低温以凝结升华水汽12。
核心组件:
性能:
真空系统
真空泵(旋片泵+罗茨泵组合,罗茨泵为增压泵)24。
真空蝶阀、电磁放气截止阀、波纹软管(防振动)24。
真空监测:电接点真空表或传感器34。
功能:创建并维持低真空环境(通常≤1Kpa),使冰晶直接升华为水蒸气13。
核心组件:
加热系统
加热元件(电加热器或循环介质加热管道)4。
温度传感器、温控仪(精准控温)14。
循环介质:导热油或水,通过搁板均匀传热24。
功能:提供升华热,加速冰晶升华并维持温度稳定14。
核心组件:
控制系统
PLC控制器、触摸屏、传感器(温度、压力等)14。
连锁保护装置(如真空度未达标时罗茨泵无法启动)24。
功能:协调各系统工作,实现自动化控制14。
核心组件:
冷凝器(捕水器)
金属吸附面(不锈钢盘管)、保温层(泡沫塑料+不锈钢板)4。
化霜系统:蒸汽或水浴融霜,配真空隔膜阀防止污染2。
功能:凝结物料升华后的水蒸气,防止水汽返回干燥箱24。
结构:
二、辅助与扩展系统
气体回填系统:冻干完成后回填惰性气体(如氮气),保护物料不受污染3。
报警系统:实时监测温度、压力异常,触发警报并启动保护机制3。
液压系统:用于药品冻干机的西林瓶压塞操作4。
清洗与灭菌系统:CIP(在线清洗)和SIP(蒸汽灭菌),常见于制药机型4。
总的来说,冻干机的核心结构由上述六大系统构成,协同实现物料的预冻、升华干燥和冷凝过程。具体配置可能因机型(实验室、工业)和应用领域(食品、药品)有所不同,例如制药机型通常增加灭菌和液压系统,而实验室机型更注重灵活性和智能化控制
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