真空冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體,然后在一定真空條件下使水蒸汽直接從固體中升華出來(lái)。物質(zhì)本身存留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,干燥后體積不變,疏松多孔冰在升華時(shí)要吸收熱量,引起產(chǎn)品本身溫度下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時(shí)間,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)干燥過(guò)程是在較低溫度下進(jìn)行的。
一、真空度不高:
產(chǎn)生原因:
1、泵溫太高,可能是泵的閥片或內(nèi)腔刮傷磨損,轉(zhuǎn)子軸心產(chǎn)生位移造成單面磨損。
2、泵油有問(wèn)題:1、油位過(guò)低,密封不嚴(yán);2、油被污染呈乳黃色;3、油位正常,油路不通,泵腔內(nèi)沒(méi)有保持適當(dāng)?shù)挠土俊?br/> 3、泵本身漏氣:密封圈、氣鎮(zhèn)閥墊圈損壞或未壓緊,排氣閥片損壞,造成密封不好。
4、進(jìn)氣口過(guò)濾網(wǎng)被堵塞。
排除方法:
1、修復(fù)后重新裝配。
2、加油;換油;檢查油路及油閥的進(jìn)油量。
3、針對(duì)具體情況更換密封圈或閥片。
4、拆下清洗。
二、電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),泵運(yùn)轉(zhuǎn)中有異常雜音、噪聲,旋轉(zhuǎn)困難
產(chǎn)生原因:
1、泵溫太高,可能是泵的閥片或內(nèi)腔刮傷磨損,轉(zhuǎn)子軸心產(chǎn)生位移造成單面磨損。
2、彈簧變形或斷裂,使旋片受力不均勻而發(fā)出沖擊聲。
3、過(guò)濾網(wǎng)損壞,碎物落入泵內(nèi)。
4、泵腔內(nèi)污染嚴(yán)重,零件銹蝕。
5、泵腔軸和軸套配合過(guò)緊,造成潤(rùn)滑不良。
排除方法:
1、修復(fù)后重新裝配。
2、更換彈簧。
3、拆下清洗。
4、換油。
5、重新裝配,并疏通油路。
漏油、噴油
產(chǎn)生原因:
1、轉(zhuǎn)軸、油窗、放油孔等部位的密封圈損壞或裝配不正確。
2、進(jìn)氣口壓強(qiáng)過(guò)高。
3、油量過(guò)多,產(chǎn)生噴油。
4、排氣蓋下面的擋油網(wǎng)裝反,引起噴油。
排除方法:
1、更換密封圈或重新裝配。
2、設(shè)法減少進(jìn)油量。
3、放出一部分油。
4、重新裝配。
三、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不起來(lái)
產(chǎn)生原因:
電源不通,電壓過(guò)低。
排除方法:
按說(shuō)明書(shū)要求,接通電源,電壓正常使有關(guān)觸頭復(fù)位即可。
四、電動(dòng)機(jī)拖不動(dòng)
產(chǎn)生原因:
由于制冷機(jī)負(fù)荷過(guò)大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定功率,致使壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)顯著減慢,而電動(dòng)機(jī)發(fā)出嗡嗡聲,此時(shí)應(yīng)立即關(guān)掉電源進(jìn)行檢查。
排除方法:
檢查三相是否有電,供電電壓是否正常。
五、水壓力報(bào)警停機(jī)
產(chǎn)生原因:
水冷凝器的冷卻水壓力低于水壓力繼電器的設(shè)定值,壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
排除方法:
消警,檢查水管,恢復(fù)水壓力至正常,重新開(kāi)啟壓縮機(jī)。
六、油壓差報(bào)警停機(jī)
產(chǎn)生原因:
1、回油不暢,造成壓縮機(jī)曲軸箱內(nèi)油位不夠,油泵吸不到油。
2、油臟造成 油泵過(guò)濾器堵塞。
3、油壓差繼電器失靈。
排除方法:
1、更換新的油分離器。
2、換油,并清洗油過(guò)濾器。
3、更換新的油壓差繼電器。
七、高壓報(bào)警停機(jī)
產(chǎn)生原因:
1、制冷劑太多,排氣壓力高。
2、冷卻水溫度高,流量不足或水冷凝器結(jié)垢。
3、制冷管道低壓段有泄漏,吸入空氣。
4、高壓排氣閥沒(méi)有開(kāi)足或損壞,造成排氣不暢。
排除方法:
1、放出部分制冷劑。
2、使用冷卻水溫度、流量符合要求,清洗水冷凝器。
3、制冷管路檢漏。
4、高壓排氣閥開(kāi)足或更換新閥。
八、電機(jī)熱保護(hù)停機(jī)
產(chǎn)生原因:
系統(tǒng)回氣量不足,電機(jī)沒(méi)有得到充分的冷卻。
排除方法:
1、調(diào)整膨脹閥,加大系統(tǒng)的循環(huán)量,使電機(jī)充分冷卻;
2、檢查供液管路是否發(fā)生堵塞(供液截止閥、干燥過(guò)濾器、電磁閥、膨脹閥前的濾網(wǎng))是否堵塞,如發(fā)生堵塞要相應(yīng)解決。
3、檢查回氣管路和壓縮機(jī)的吸氣過(guò)濾器有無(wú)堵塞,有堵塞進(jìn)行修復(fù)。
4、檢查是否缺少制冷劑,如缺少制冷劑需補(bǔ)充制冷劑。
九、冷凝器性能變差
產(chǎn)生原因:
1、冷凝器化霜不徹底,使傳熱性能變差。
2、產(chǎn)品裝量超過(guò)設(shè)定值。
3、制品升華加熱量過(guò)大,升華過(guò)快。
排除方法:
1、化霜徹底,把水排放干凈。
2、不要超過(guò)最大捕水量。
3、放慢加溫速度。
十、制冷量不足或無(wú)制冷量
產(chǎn)生原因:
1、膨脹閥開(kāi)啟過(guò)大,此時(shí)擱板或水汽凝結(jié)器溫度沒(méi)有下降至設(shè)定值,而壓縮機(jī)結(jié)霜嚴(yán)重。
2、膨脹閥開(kāi)啟過(guò)小,此時(shí)溫度降不下去,但壓縮機(jī)溫度很高,吸氣閥處不結(jié)霜,吸氣壓力與擱板或水汽凝結(jié)器所對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)溫度比擱板或水汽凝結(jié)器的溫度低很多。
3、制冷系統(tǒng)堵塞不暢,如過(guò)濾器堵塞、閥門未開(kāi)啟、電磁閥失靈、膨脹閥堵塞等。
4、制冷劑充灌不足,此時(shí)溫度降不下去,且吸氣壓力低,吸氣閥處不結(jié)霜。
5、壓縮機(jī)閥板上部或汽缸下部的紙墊被擊穿或破裂,或壓縮機(jī)吸、排氣閥片破碎。
排除方法:
1、調(diào)節(jié)膨脹閥。
2、疏通制冷系統(tǒng)更換零部件。
3、充注制冷劑。
4、更換紙墊或閥片。
十一、導(dǎo)熱油壓力低
產(chǎn)生原因:
導(dǎo)熱油中有空氣。
排除方法:
開(kāi)啟循環(huán)泵、有軟管一端連接在導(dǎo)熱油排氣口,一端與平衡桶連接,打開(kāi)排氣閥,排盡管路中的空氣。
十二、導(dǎo)熱油進(jìn)出口溫差大
產(chǎn)生原因:
1、導(dǎo)熱油流量不足(導(dǎo)熱油性能下降循環(huán)泵性能下降)。
2、測(cè)溫探頭有故障。
3、有空氣混入導(dǎo)熱油。
排除方法:
1、換導(dǎo)熱油,修循環(huán)泵。
2、更換溫度探頭。
3、排空氣。
十三、循環(huán)泵切換
產(chǎn)生原因:
1、壓力不穩(wěn)定。
2、循環(huán)泵已損壞
3、壓力繼電器已損壞。
排除方法:
1、排空氣。
2、更換或修理循環(huán)泵。
3、換修或修理繼電器。
真空冷凍干燥機(jī)利用真空干燥原理制造而成,是目前物質(zhì)脫水的一種較為先進(jìn)的設(shè)備。具有結(jié)構(gòu)緊湊合理,維護(hù)便利,全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)、農(nóng)副產(chǎn)品深加工甚至古舊書(shū)畫(huà)修復(fù)和植物標(biāo)本制作等領(lǐng)域。
真空冷凍干燥機(jī)的組成:
通常由干燥倉(cāng)、冷凝器(捕水器)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六大部件組成。
1、干燥倉(cāng)
集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器,物料的升華干燥過(guò)程在干燥倉(cāng)內(nèi)完成的,物料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤(pán)內(nèi)的,按每平方托盤(pán)面積8~12公斤的比例裝料,每一層擱板上都有一個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭,用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過(guò)程中的物料溫度。
2、捕水器(冷井)
是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置,通常位于干燥倉(cāng)后部,內(nèi)部有一個(gè)較大面積的金屬吸附面,從干燥倉(cāng)物料中升華出來(lái)的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面上,吸附面的工作溫度可達(dá)-45℃~-65℃,冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒,內(nèi)部盤(pán)有冷凝管,分別與制冷機(jī)組相連,組成制冷循環(huán)系統(tǒng)。
3、加熱系統(tǒng)
凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥倉(cāng)內(nèi)物料進(jìn)行加熱,使物料不斷的受熱升華,從而達(dá)到規(guī)定的含水率要求。凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱。
在接觸式加熱中,采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法,當(dāng)加熱系統(tǒng)工作時(shí),先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱,液溫通過(guò)液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱,管道泵開(kāi)啟后,可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中,對(duì)擱板加熱,然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。
而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱,當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時(shí),隔板最高溫度可達(dá)+120℃。
4、真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由多級(jí)真空泵或水環(huán)泵及羅茨真空泵組成,羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用,必須先啟用真空泵或水環(huán)泵,使其工作一段時(shí)間,當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到1Kpa以下時(shí),再自動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。真空泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空表,可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值,自動(dòng)控制羅茨泵的啟動(dòng)。
5、制冷系統(tǒng)
凍干機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組,R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設(shè)備的速凍制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作,接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí),冷凝盤(pán)管的表面溫度可達(dá)-35~-65℃,可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)組,通常雙級(jí)活塞式壓縮機(jī)制冷效果更好,制冷溫度更低。
6、電氣控制系統(tǒng)
本設(shè)備電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝置和電路組成。它的功能是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
真空冷凍干燥機(jī)是針對(duì)目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱,進(jìn)行改造升級(jí)換代而設(shè)計(jì),主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。其工作原理在于:利用真空干燥原理,通過(guò)將濕物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度下,使物料中的水分變成固態(tài)冰,然后在較高真空環(huán)境下,通過(guò)給物料加熱,將冰直接升華成水蒸氣,再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸氣冷凝,從而達(dá)到物質(zhì)脫水干燥的目的。
真空冷凍干燥機(jī)的使用規(guī)程:
1、制備樣品應(yīng)盡可能擴(kuò)大其表面積,其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)溶劑。樣品必須完全凍結(jié)成冰,如有殘留液體會(huì)造成氣化噴射。注意冷阱約為零下65度,可以做低溫冰箱使用,但必須戴保溫手套操作防止凍傷。
2、啟動(dòng)真空泵以前,檢查出水閥是否擰緊,充氣閥是否關(guān)閉,有機(jī)玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無(wú)污物,良好密封。一般情況下,該機(jī)不得連續(xù)使用超過(guò)48小時(shí)。
3、打開(kāi)真空冷凍干燥機(jī)械機(jī)箱左側(cè)的總電源開(kāi)關(guān),氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk。按住控制面板上的總開(kāi)關(guān)鍵三秒鐘以上,溫度數(shù)顯為冷阱的實(shí)際溫度。
4、啟動(dòng)制冷機(jī),預(yù)冷30分鐘以上。將樣品放入樣品架,蓋上有機(jī)玻璃罩,并啟動(dòng)真空泵。待氣壓數(shù)顯穩(wěn)定后,記錄溫度和氣壓數(shù)值。
5、樣品在冷凍過(guò)程中,溫度逐漸降低,可以將樣品取出回暖一段時(shí)間后(仍處于冰凍狀態(tài)),繼續(xù)干燥,以縮短干燥時(shí)間。
6、紀(jì)錄真空冷凍干燥機(jī)械停機(jī)前的溫度和氣壓數(shù)值。
7、按住控制面板的充氣閥,并立即關(guān)閉真空泵。氣壓數(shù)顯為大氣壓時(shí),打開(kāi)有機(jī)玻璃罩,取出樣品。
8、關(guān)閉制冷機(jī),按住總開(kāi)關(guān)鍵三秒以上,最后關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān)。等冷阱中的冰完全化成水后,打開(kāi)機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水,并用干布清潔冷阱內(nèi)壁,蓋上大張濾紙防塵。
真空冷凍干燥機(jī)的維護(hù)工作:
1、制冷系統(tǒng)的維護(hù)
1)每日的例行檢查。檢查內(nèi)容主要有:
?、偎袘?yīng)開(kāi)的閥門是否打開(kāi)。
②壓縮機(jī)的壓力是否在正常范圍內(nèi)。
③冷卻水的壓力和溫度是否正常。
④壓縮機(jī)回油及油位是否正常。
⑤壓縮機(jī)運(yùn)行聲音是否正常。
?、拗评涔苈肥欠癞a(chǎn)生異常振動(dòng)。
?、邏嚎s機(jī)和膨脹閥結(jié)霜情況等。
檢查中發(fā)現(xiàn)有異常情況,應(yīng)找出原因,及時(shí)處理,消除事故隱患。
2)長(zhǎng)期不使用設(shè)舒時(shí)應(yīng)將制冷劑收入冷凝器內(nèi)防止制冷劑泄漏,在生產(chǎn)過(guò)程中要經(jīng)常對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行檢漏,保證發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)處理,如制冷劑不足,應(yīng)及時(shí)充注,以免影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
2、真空系統(tǒng)的維護(hù)
?、俣ㄆ诟鼡Q真空泵油,以保證真空泵的性能。
?、谡婵毡闷饎?dòng)前應(yīng)檢查油位是否正常,一般應(yīng)在視油鏡1/2左右的位置。
③對(duì)箱體抽真空前一定要保證后箱干燥,避免將水汽抽人泵體,影響真空泵的抽氣效率。