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冷冻干燥机原理概述

时间:2014-08-04 11:13 来源:www.litianji.com 点击:

    冷冻干燥机(freeze drier),即冷冻式干燥机,简称冷干机。起源于19世纪20年代,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。
 
    冷冻干燥就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。在压缩空气干燥过程中,其冷冻干燥是通过降低压缩空气温度,使压缩空气中的水份析出。冷冻干燥机的工作原理与电冰箱一样,压缩空气经过冷冻的压缩空气管道后,压缩空气温度下降至要求的温度,达到干燥的要求。
 
冷冻干燥机工作原理

 

    潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。
 
    换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃(吸附式干燥机压力露点可达到-70℃)。
 
    降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。
 
冷冻干燥机制冷系统冷媒循环原理
  
1、开机后冷媒经压缩机压缩由原来的低温低压状态变成高温高压的蒸气。  
2、高温高压的蒸气流入冷凝器及二次冷凝器,其热量通过热交换被冷却介质带走,温度下降,高温高压的蒸气因为冷凝变成了常温高压的液体。  
3、常温高压的液体冷媒流过膨胀阀,因为膨胀阀的节流作用压力降低,使得冷媒变成常温低压的液体。  
4、常温低压的液体进入蒸发器后,因为压力的降低液态冷媒沸腾蒸发变成低压低温的气体,冷媒蒸发时吸收了大量压缩空气的热量,使得压缩空气的温度下降达到干燥的目的。 
5、蒸发后的低温低压冷媒蒸气,从压缩机的吸气口流回,被压缩压缩后排出进入下一循环。


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