真空干燥有哪些设备特性?
真空干燥设备:
真空干燥器由干燥柜、冷凝器与冷凝液收集器组成的冷凝系统与真空泵三部分组成。将湿物料置浅盘内,放到干燥柜的搁板上,加热蒸气由蒸气人口引入,通人夹层搁板内,冷凝水白干燥箱下部出口流出经冷凝管至冷凝液收集器中;冷凝系统通过管道与阀门与真空泵紧密相连,组成一个完整的密闭系统,使干燥操作连续进行。
目前,真空干燥的设备也随着现代机械制造技术以及电气技术的发展而不断更新,出现了真空盘式连续干燥机、双锥回转真空干燥机、真空耙式干燥机、板式真空干燥机、低温带式连续真空干燥机、连续式真空干燥机等多种形式的真空干燥设备。
真空干燥特性:
真空干燥箱的过程就是将干燥物料置放在密闭的干燥室内,用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热,使物料内部的水分通过压力差或浓度扩散差到表面,水分子在物料表面获得足够的动能,在克服分子间的相互吸引力后,逃逸到真空室的低压空间,从而被真空泵抽走的过程。
在真空干燥过程中,干燥室内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而能干燥容易氧化变质的物料、易燃易爆的危险品等。对药品、食品和生物制品能起到一定的消毒灭菌作用,可以减少物料染菌的机会或者抑制某些细菌的生长。
真空干燥的主要特点如下。
(1)真空干燥适用于热敏性物料,或高温下易氧化的物料,或排m的气体有价值或有毒害、有燃烧性的物料。
(2)干燥时所采用的真空度和加热温度范围较大,通用性较好。
(3)干燥的温度低,无过热现象,水分易于蒸发,干燥时间短。
(4)减少物料与空气的接触机会,能避免污染或氧化变质。
(5)干燥产品可形成多孔结构,呈松脆的海绵状,易于粉碎,有较好的溶解性、复水性,有较好的色泽和口感。
(6)挥发性液体可以回收利用,但生产能力小,需间歇操作,干燥速度快。
(7)设备投资和动力消耗高于常压热风干燥。
一、真空箱式干燥设备的干燥原理:
当使用真空干燥设备对物料进行干燥时,会将被干燥的物料置于真空条件下进行加热干燥。利用水环式真空泵或水喷射泵抽气、抽湿,使干燥室内形成真空状态。真空干燥适用于不耐高温、易于氧化的物料。或以有机溶剂作为干燥介质的泥状、膏状物料,以及贵重的生物制品。
真空箱式干燥设备的构造,有一个钢制外壳,断面为长方形或圆筒形,内有许多空心隔板,在隔板中通入蒸汽或热水。短管3连接空心隔板和多支管。总管1内通入蒸汽。2管排出冷凝水。将铺有待干燥物料的料盘放置在隔板上,关闭室门,用真空泵将箱体内抽成真空。隔板内的蒸汽渐渐将盘中物料加热到指定的温度,水分即在室内压力下汽化,并在冷凝器中冷凝。冷凝器安装在干燥设备和真空泵之间。像采用J2IS-70型水环式真空泵,则可不用冷凝器。
二、真空箱式干燥设备主要有以下几点优势:
1、真空箱式干燥设备在加热物料时,当加热温度恒定时提高真空度能提高干燥速度;
2、当真空度恒定时提高加热温度能提高干燥速度;
3、真空箱式干燥设备在对物料进行干燥时,物料所中蒸发的溶剂可以通过冷凝器回收;
4、热源采用低压蒸汽、废热蒸汽、热水或其他介质(由物料耐热性决定);
5、干燥设备热损耗少,热效率高;
6、干燥操作前箱体可进行预消毒。干燥过程中,无杂物混入,产品不受污染;
7、被干燥的物料处于静止状态,形状不易损坏;
8、当以有机溶剂作为干燥介质的泥状、膏状物料,以及贵重的生物制品。主要是提高干燥速度、缩短干燥时间、保护产品质量。
真空箱式干燥设备的不足是:操作比较复杂,操作费用比较高;该干燥设备结构比较复杂,造价比较高。
一、真空双锥回转真空干燥机机使用环境要求:
a)温度:5~40℃
b)相对湿度:≤85%
c)电源电压:AC220V±10%
d)周围无强烈震动及腐蚀性气体影响
二、真空双锥回转真空干燥机机的抽真空调试:
a)将箱门关上并将门拉手旋紧到位,关闭放气阀(使橡皮塞上的孔与放气阀上的孔扭偏90°),开启真空阀(由逆时针旋转90°),第一次使用可能真空阀开关较紧,可用力旋转。
b)用随机配件真空连接管(内径:Φ16mm壁厚:10mm)将真空双锥回转真空干燥机箱抽气管(外径:Φ16mm)和真空泵(2XZ-2型,进气口外径Φ16mm)连接牢固(6090及6210型已连接好)。接通真空泵电源,开始抽气,当真空表指示值达到-0.1Mpa时,先关闭真空阀后关闭真空泵电源,以防止真空泵机油倒流到工作室内,(6090及6210型无真空阀,可直接关闭面板上真空泵电源)此时真空双锥回转真空干燥机机内处于真空状态。
三、真空双锥回转真空干燥机机调试:
在真空度调试完毕后,可作如下操作:
a)打开真空双锥回转真空干燥机机电源,此时电源指示灯应亮(6090及6210型应再分别打开控温仪开关)控温仪通电自检,PV屏显示工作室内测量温度,SV屏显示出厂时设定的温度。控温仪上AT及HEAT等灯应亮,表示仪表进入加温的工作状态。
b)修改设定温度
1、按一下控温仪的功能键(SET)PV屏显示SP字符后,可用键头按钮进行设定温度的修改(6090与6210型对2及3个仪表应分别设定修改,以下类同)。
2、修改完毕后,再按一下SET键,PV屏显示ST字符,设定定时时间。如不使用定时功能,则仍然让其ST=0。
3、再按一下SET键,使PV屏显示工作室温度,SV屏显示新的设定温度。仪表AT及HEAT灯亮,此时仪表重新进入加温的工作状态。
4、若工作室内双锥回转真空干燥机物的湿度较大,产生的水气会影响真空泵的性能,建议在双锥回转真空干燥机箱和真空泵之间,串入一个“双锥回转真空干燥机/过滤器”。该公司能按需配一个外形尺寸为Φ120×300mm,接口外径Φ16的双锥回转真空干燥机器。
5、若在双锥回转真空干燥机物品的过程中,需要加入氮气等惰性气体,应在合同中注明,增配一个进气阀。
c)当工作室内温度接近设定温度时,HEAT灯忽亮忽暗,表示加热进入PID调节阶段,仪表有时测量温度超过设定温度,有时低于设定温度属正常现象。当测量温度接近或等于设定温度后,再待1~2h后工作室进入恒温状态,物品进入双锥回转真空干燥机阶段。
d)所需温度较低时,可采用二次设定方式,如所需工作温度70℃,第一次先设定60℃,等温度过冲开始回落后,再第二次设定70℃,这样可降低甚至杜绝温度过冲现象,尽快进入恒温状态。
e)当物品双锥回转真空干燥机完毕后,关上电源,如果加速降温,则打开放气阀使真空度为0,待5分钟左右再打开箱门。
四、真空双锥回转真空干燥机机使用时的注意事项:
1、外壳必须有效接地,以保证使用安全。
2、真空双锥回转真空干燥机机应在相对湿度≤85%RH,周围无腐蚀真空干燥机性气体、无强烈震动源及强电磁场存在的环境中使用。
3、真空双锥回转真空干燥机机工作室无防爆、防腐蚀等处理,不得放易然、易爆、易产生腐蚀性气体的物品进行双锥回转真空干燥机。
4、真空泵不能长时期工作,因此当真空度达到双锥回转真空干燥机物品要求时,应先关闭真空阀,再关闭真空泵电源,待真空度小于双锥回转真空干燥机物品要求时,再打开真空阀及真空泵电源,继续抽真空,这样可延长真空泵使用寿命。
5、双锥回转真空干燥机的物品如潮湿,则在真空箱与真空泵之间最好加入过滤器,防止潮湿气体进入真空泵,造成真空泵故障。
6、双锥回转真空干燥机的物品如双锥回转真空干燥机后改变为重量轻,体积小(为小颗粒状),应在工作室内抽真空口加隔阻网,以防双锥回转真空干燥机物吸入而损坏真空泵(或电磁阀)。
7、真空双锥回转真空干燥机机经多次使用后,会产生不能抽真空的现象,此时应更换门封条或调整箱体上的门扣伸出距离来解决。当真空箱双锥回转真空干燥机温度高于200℃时,会产生慢漏气现象(除6050、6050B、6051、6053外),此时拆开箱体双锥回转真空干燥机背后盖板用内六角扳手拧松加热器底座,调换密封圈或拧紧加热器底座来解决。
8、放气阀橡皮塞若旋转困难,可在内涂上适量油脂润滑。(如凡士林)。
9、除维修外,不能拆开左侧箱体盖(6090及6210型除外)以免损坏电器控制系统。
10、真空双锥回转真空干燥机机应经常保持清洁。箱门玻璃切忌用有反应的化学溶液擦拭,应用松软棉布擦拭。
11、若真空双锥回转真空干燥机机长期不用,将露在外面的电镀件擦净后涂上中性油脂,以防腐蚀,并套上塑料薄膜防尘罩,放置于双锥回转真空干燥机的室内,以免电器元件受潮损坏,影响使用。
真空干燥机机械使用:
真空干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干真空干燥工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。真空干燥机在密封的夹层中通入热能源(如热水、低压蒸汽或导热油),热量以内壳传给被干燥物料。在动力驱动下,罐体作缓慢旋转,罐内物料不断地混合,从而达到强化干燥的目的。物料处于真空状态,大气压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发,并由真空泵及时排出。
真空干燥机机械维护:
真空干燥机操作时,先开动搅拌器,加入被干燥的物料,并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热,加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa(表压)。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体,一般物料干燥时,真空度约为700mmHg。这种干燥器的水分蒸发强度,随物料性质、湿度、加热蒸汽压力及真空度等的不同而异。例如,在真空度为700mmHg,加热蒸汽压力为0.2Mpa(表压)时,将马铃薯淀粉从初水分为40%干到20%,干燥机的水分蒸发强度为5~7kg/m2·h。
真空干燥机的操作比箱式干燥器的劳动强度低,能回收物料中的有用湿分,操作条件好,管理比较方便。其缺点是生产能力低,设备结构比较复杂,搅拌器叶片易损坏等。这种干燥器在染料和医药工业中应用较多。例如,干燥还原染料中间体、蒽醌磺酸、还原橄榄绿R、水杨酸中间体、卡普龙聚合体、二氨基蒽醌等物料的干燥。真空耙式干燥机设备结构。
真空冷冻干燥机主要由制冷系统和真空系统两部分组成,被加,物品置于低温的真空环境中,其冲的水分被冻结成冰,冰在极低的压力下升华为水蒸气,由真空泵抽出,从而使被加工物品干燥。制冷系统和真空系统只要有一个出现问题,就不能进行加工。因此对冷冻干燥机的日常维护保养是相当重要的工作。一旦机组出现故障,应能迅速排除,以保证生产的正常进行。
(1)制冷系统的维护
冷冻干燥机的制冷系统主要由压缩机、膨胀阀、水冷式冷凝器、蒸发器、油分离器、气液分离器、电磁阀、手阀、压力表、压力控制器、干燥过滤器等部分组成。
日常维护的主要内容有以下几点:
1)每日的例行检查。检查内容主要有:
①所有应开的阀门是否打开。
②压缩机的压力是否在正常范围内。
③冷却水的压力和温度是否正常。
④压缩机回油及油位是否正常。
⑤压缩机运行声音是否正常。
⑥制冷管路是否产生异常振动。
⑦压缩机和膨胀阀结霜情况等。
检查中发现有异常情况,应找出原因,及时处理,消除事故隐患。
2)长期不使用设舒时应将制冷剂收入冷凝器内防止制冷剂泄漏,在生产过程中要经常对制冷系统进行检漏,保证发现漏点及时处理,如制冷剂不足,应及时充注,以免影响设备的正常运行。
(2)真空系统的维护
真空系统主要由真空泵、前箱、后箱、箱体上的阀门、蘑菇阀、小蝶阀、真空规管等部分组成。
1)定期更换真空泵油,以保证真空泵的性能。
2)真空泵起动前应检查油位是否正常(应在视油镜1/2左右的位置)。
3)对箱体抽真空前一定要保证后箱干燥,避免将水汽抽人泵体,影响真空泵的抽气效率。
(3)制冷系统常见的故障及排除方法
1)高压报警。出现高压报警的主要原因有:
①冷却水水温过高或冷却水量不足。
②冷凝器内部结垢,导致换热效率降低。
③压缩机工作时,低压管道发生泄漏,从而导致外界空气进入制冷系统。
④制冷管道存在未开足阀门或因管道被堵而造成排气不畅的情况。
解决办法:
①降低冷却水温度或增加水流量。
②清洗冷凝器的冷却水管路。
③对制冷管道进行检漏,如果在工作中无法实现该项操作,可将水冷凝器上方的截止阀打开,使存在于冷凝器中的空气排放出一部分。
④将压缩机管道上的阀门开启到最大。
2)水压报警。水压报警的主要原因有:
①冷却水供水压力不足或供水泵不运转。
②水压力控制器故障。
解决办法:
①增大外部供水压力或检修供水泵。
②检查压力控制器的触头是否能正常工作或检查在其线路上是否存在其他问题。
3)压缩机吸气温度异常。吸气温度异常的主要原因是膨胀阀调节不当,开启度过小或过大,导致回气量过小或过大。其解决办法是对膨阀进行调节,如回气量过大,应关小开启度,如回气量过小,应开大开启度,调节过程中以微调为主,多观察压缩机的回霜情况。
4)膨胀阀堵塞。堵塞分泌物物堵塞(脏堵)和冰堵塞两种。
①杂物堵塞。在堵塞不严重时,可用扳手轻轻敲打阀体,经振动使阀体疏通。若不奏效或膨胀阀很快又重新堵塞,则说明堵塞严重,应拆卸膨胀阀,对膨胀阀滤网进行清洗,清洗完后重新装上即可。
②冰堵。出现冰堵,应更换冷凝器出液端过滤器。
5)载冷剂泄漏。可用肉眼观察,查找板层,软管上的泄漏点。若发现可疑漏点,应放空板层或软管内的载冷剂,对泄漏点进行充压确认,确认后放气补好泄漏点,重新加入载冷剂并排出
板层和软管内气体。
(4)真空系统常见的故障及排除方法
1)真空泵性能下降,真空泵油被污染。如发现油位下降及油产生乳化现象,应立即增加油量或更换真空泵汕,并查明被污染的原因,若真空泵吸人少量水分,可打开气镇阀0.5-1h,观察真空泵油外观是否改善,真空度是否继续下降,如果多次更换真空泵油元明显改善,需要对真空泵进行检修。
2)系统气密性下降,出现泄漏。查找漏气点,找到漏点后,进行补漏、更换密封圈或更换阀门。
一、真空双锥回转真空干燥机机使用环境要求:
a)温度: 5~40℃
b)相对湿度:≤85%
c)电源电压: AC220V±10%
d)周围无强烈震动及腐蚀性气体影响
二、真空双锥回转真空干燥机机的抽真空调试:
a)将箱门关上并将门拉手旋紧到位,关闭放气阀(使橡皮塞上的孔与放气阀上的孔扭偏90°),开启真空阀(由逆时针旋转90°),第一次使用可能真空阀开关较紧,可用力旋转。
b)用随机配件真空连接管(内径:Φ16mm壁厚:10mm)将真空双锥回转真空干燥机箱抽气管(外径:Φ16mm)和真空泵(2XZ-2型,进气口外径Φ16mm)连接牢固(6090及6210型已连接好)。接通真空泵电源,开始抽气,当真空表指示值达到-0.1Mpa时,先关闭真空阀后关闭真空泵电源,以防止真空泵机油倒流到工作室内,(6090及6210型无真空阀,可直接关闭面板上真空泵电源)此时真空双锥回转真空干燥机机内处于真空状态。
三、真空双锥回转真空干燥机机调试:
在真空度调试完毕后,可作如下操作:
a)打开真空双锥回转真空干燥机机电源,此时电源指示灯应亮(6090及6210型应再分别打开控温仪开关)控温仪通电自检,PV屏显示工作室内测量温度,SV屏显示出厂时设定的温度。控温仪上AT及HEAT等灯应亮,表示仪表进入加温的工作状态。
b)修改设定温度
⒈按一下控温仪的功能键(SET)PV屏显示SP字符后,可用键头按钮进行设定温度的修改(6090与6210型对2及3个仪表应分别设定修改,以下类同)。
⒉修改完毕后,再按一下SET键,PV屏显示ST字符,设定定时时间。如不使用定时功能,则仍然让其ST=0
⒊再按一下SET键,使PV屏显示工作室温度,SV屏显示新的设定温度。仪表AT及HEAT灯亮,此时仪表重新进入加温的工作状态。
⒋若工作室内双锥回转真空干燥机物的湿度较大,产生的水气会影响真空泵的性能,建议在双锥回转真空干燥机箱和真空泵之间,串入一个“双锥回转真空干燥机/过滤器”。该公司能按需配一个外形尺寸为Φ120×300mm,接口外径Φ16的双锥回转真空干燥机器。
⒌若在双锥回转真空干燥机物品的过程中,需要加入氮气等惰性气体,应在合同中注明,增配一个进气阀。
c)当工作室内温度接近设定温度时,HEAT灯忽亮忽暗,表示加热进入PID调节阶段,仪表有时测量温度超过设定温度,有时低于设定温度属正常现象。当测量温度接近或等于设定温度后,再待1~2h后工作室进入恒温状态,物品进入双锥回转真空干燥机阶段。
d)所需温度较低时,可采用二次设定方式,如所需工作温度70℃,第一次先设定60℃,等温度过冲开始回落后,再第二次设定70℃,这样可降低甚至杜绝温度过冲现象,尽快进入恒温状态。
e)当物品双锥回转真空干燥机完毕后,关上电源,如果加速降温,则打开放气阀使真空度为0,待5分钟左右再打开箱门。
四、真空双锥回转真空干燥机机使用时的注意事项:
⒈外壳必须有效接地,以保证使用安全。
⒉真空双锥回转真空干燥机机应在相对湿度≤85%RH,周围无腐蚀真空干燥机性气体、无强烈震动源及强电磁场存在的环境中使用。
⒊真空双锥回转真空干燥机机工作室无防爆、防腐蚀等处理,不得放易然、易爆、易产生腐蚀性气体的物品进行双锥回转真空干燥机。
⒋真空泵不能长时期工作,因此当真空度达到双锥回转真空干燥机物品要求时,应先关闭真空阀,再关闭真空泵电源,待真空度小于双锥回转真空干燥机物品要求时,再打开真空阀及真空泵电源,继续抽真空,这样可延长真空泵使用寿命。
⒌双锥回转真空干燥机的物品如潮湿,则在真空箱与真空泵之间最好加入过滤器,防止潮湿气体进入真空泵,造成真空泵故障。
⒍双锥回转真空干燥机的物品如双锥回转真空干燥机后改变为重量轻,体积小(为小颗粒状),应在工作室内抽真空口加隔阻网,以防双锥回转真空干燥机物吸入而损坏真空泵(或电磁阀)。
⒎真空双锥回转真空干燥机机经多次使用后,会产生不能抽真空的现象,此时应更换门封条或调整箱体上的门扣伸出距离来解决。当真空箱双锥回转真空干燥机温度高于200℃时,会产生慢漏气现象(除6050、6050B、6051、6053外),此时拆开箱体双锥回转真空干燥机背后盖板用内六角扳手拧松加热器底座,调换密封圈或拧紧加热器底座来解决。
⒏放气阀橡皮塞若旋转困难,可在内涂上适量油脂润滑。(如凡士林)
⒐除维修外,不能拆开左侧箱体盖(6090及6210型除外)以免损坏电器控制系统。
⒑真空双锥回转真空干燥机机应经常保持清洁。箱门玻璃切忌用有反应的化学溶液擦拭,应用松软棉布擦拭。
⒒若真空双锥回转真空干燥机机长期不用,将露在外面的电镀件擦净后涂上中性油脂,以防腐蚀,并套上塑料薄膜防尘罩,放置于双锥回转真空干燥机的室内,以免电器元件受潮损坏,影响使用。真空干燥机面临整合 提升技术管理是关键、真空干燥机面临整合 提升技术管理是关键、真空干燥机的可持续发展、微波真空干燥设备的优点、传导传热真空干燥机在制药中的应用、微波真空干燥设备的七大优点分析 真空干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
设备采用高效辐射加热,物料受热均匀;采用高效捕水冷阱,并可实现快速化霜;采用高效真空机组,并可实现油水分离;采用并联集中制冷系统,多路按需供冷,工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干真空干燥工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。真空干燥机在密封的夹层中通入热能源(如热水、低压蒸汽或导热油),热量以内壳传给被干燥物料。在动力驱动下,罐体作缓慢旋转,罐内物料不断地混合,从而达到强化干燥的目的。物料处于真空状态,大气压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发,并由真空泵及时排出。 真空干燥机操作时,先开动搅拌器,加入被干燥的物料,并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热,加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa(表压)。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体,一般物料干燥时,真空度约为700mmHg。这种干燥器的水分蒸发强度,随物料性质、湿度、加热蒸汽压力及真空度等的不同而异。例如,在真空度为700mmHg,加热蒸汽压力为0.2Mpa(表压)时,将马铃薯淀粉从初水分为40%干到20%,干燥机的水分蒸发强度为5~7 kg/m2·h。
真空干燥机的操作比箱式干燥器的劳动强度低,能回收物料中的有用湿分,操作条件好,管理比较方便。其缺点是生产能力低,设备结构比较复杂,搅拌器叶片易损坏等。这种干燥器在染料和医药工业中应用较多。例如,干燥还原染料中间体、蒽醌磺酸、还原橄榄绿R、水杨酸中间体、卡普龙聚合体、二氨基蒽醌等物料的干燥。真空耙式干燥机设备结构。
如果按真空干燥设备的用途划分,可以分成食品真空干燥机、药品真空干燥机、木材真空干燥机、聚合物真空干燥机、化工产品真空干燥机等。 如果按加热方式,可以将真空干燥设备分成传导加热、辐射加热、微波加热和气相加热等类型。 近些年来,真空冷冻干燥设备发展很快,其种类也比较多,分类方法主要有以下几种。冻干面积分为大、中、小三种。通常认为50㎡。以上的为大型冻干机;5~50㎡的为中型冻干机;5㎡以下的为小型冻干机。市场上供应的最小冻干机为0.1㎡。非标准冻于机还有0.02㎡的。 ②按用途分为医药用冻干机和食品用冻干机两种。医药用冻干机要求其制造精度高,所用材料好,必须符合GMP(最佳医药制造管理和品质管理规则)标准要求;功能齐全,一般都应该设置在位自动清洗装置(CIP)和在位灭菌装置(SIP),并根据需要设置压盖机构和取样机构。食品用冻干机通常是辐射加热,对搁板的加工精度要求相对较低,冻干面积较大。
③按物料的冷冻地点分为冻干合一型和冻干分离型。冻干合一型是指物料的冷冻和干燥均在冻干箱内进行,冻干箱内的搁板里既能制冷又能加热,被冻干物料放在搁板上,主要依靠传导进行预冻和加热,辐射传热是次要的。医药用冻干机多为冻干合一型,目的是保持物料清洁卫生,防止污染。冻干分离型是指预冻在冷库、速冻机或液态容器里进行,干燥时再将预冻好的物料移到干燥箱(仓)内,目的是节约能源,节省干燥时间,提高生产效率,降低产品成本,这种冻干机以辐射加热为主,多适用于食品冻干机。
④按冷冻方式可分为静态冷冻(static freezing)、动态冷冻(dynamic freezing)、离心冷冻(centrifugal freezing)、滚动冷冻(shellfreezing)、旋转冷冻(spin freezing)、喷雾冷冻(spr。ay freezing)、气流冷冻(airblast freezing)等。具体选用何种冷冻方式,应该根据物料性质和冷冻干燥工艺要求而定。
⑤按捕水器(水气凝结器)安放的位置,分为内置式和外置式两种。内置式的捕水器安放在冻干箱内,可放在冻干箱搁板的两侧、下部或后部。内置式冷冻干燥机节省占地面积,被抽气体到捕水器去的阻力小,省去了干燥箱与捕水器之间的连接管道和阀门,经济性好。但内置式捕水器与搁板之间距离较近,影响搁板加热的均匀性,容易出现热桥,影响捕水器捕水特性,还有些内置式捕水器化霜时需要停止工作,影响了生产周期和生产效率。外置式捕水器安放在冻干箱外,需要一个独立外壳,用管道和阀门将冻干箱和捕水器连接起来,其优缺点与内置式刚好相反。
⑥按所采用的真空系统,分水蒸气喷射泵型和捕水器加机械泵型两种。水蒸气喷射泵真空系统不用捕水器,能直接大量抽出水蒸气,抽气量大、效率高,抽气量可以控制,但需要
水蒸气作为动力,锅炉产生水蒸气的压力容易波动,影响泵的性能,烧锅炉容易造成环境污染,因此只有少量食品采用这种系统。捕水器加机械泵系统中需要为捕水器配置一套制冷系统。一般单级压缩机的制冷系统,蒸发器表面最低温度为-35℃;双级压缩机的制冷系统可达到-50℃;复叠式压缩机制冷系统能达到-80℃。根据真空度的需要,在捕水器前面可配置罗茨泵加水环泵机组、罗茨滑阀泵机组、罗茨旋片泵机组,或者只配置能直排大气的各种机械真空泵。
⑦按冻干箱内搁板上的加热方式分为直接加热和间接加热两种。直接加热是用电或各种载热媒体直接加热搁板,加热速度快,节约能源,但容易造成搁板温度不均匀、难控制。间接加热需要有换热器,热媒经换热器被加热之后再用泵打入搁板进行循环加热,其优缺点与直接加热式刚好相反。
⑧按加热所采用的工质,分油、水、水蒸气加热以及电加热几种。油的价格高,载热量少,循环量大;水在搁板流道内容易结垢,降低通道截面积,影响换热效果;水蒸气的温度和压力不好控制;电加热搁板温度均匀性不好。因此,近年来各厂都配制各种适合于制冷和加热两用的冷热媒工质,如乙二醇、Rll等。
⑨按生产方式分连续式和间歇(周期)式两种。连续式冻干机造价高,生产量大,适合于单一品种物料大规模生产;间歇式冻干机的优缺点与连续式刚好相反。
真空干燥机的操作比箱式干燥器的劳动强度低,能回收物料中的有用湿分,操作条件好,管理比较方便。其缺点是生产能力低,设备结构比较复杂,搅拌器叶片易损坏等。这种干燥器在染料和医药工业中应用较多。例如,干燥还原染料中间体、蒽醌磺酸、还原橄榄绿R、水杨酸中间体、卡普龙聚合体、二氨基蒽醌等物料的干燥。真空耙式干燥机设备结构。