冷冻干燥机使用的一些注意事项
无论是为了使用安全或者是为了冷冻干燥机的使用寿命,我们都需要在冷冻干燥机使用过程中注意一些事项:
1、制备样品应尽可能扩大其表面积,其中不得含有酸碱物质和挥发性有机溶剂;
2、样品必须完全冻结成冰,如有残留液体会造成气化喷射;
3、注意冷阱约为零下65度,可以做低温冰箱使用,但必须戴保温手套操作防止冻伤;
4、启动真空泵以前,检查出水阀是否拧紧,充气阀是否关闭,有机玻璃罩与橡胶圈的接触面是否清洁无污物,良好密封;
5、一般情况下,该机不得连续使用超过48小时;
6、样在冷冻过程中,温度逐渐降低,可以将样品取出回暖一段时间后(仍处于冰冻状态),继续干燥,以缩短干燥时间。
冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后,后的20年中取得了长足进展。进入21世纪,真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此,真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。
冻干机由制冷系统、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。冷冻干燥简称冻干,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。
冻干机的几大节能优势:
1.三重热交换板作为冷凝器的内部冷却器,在预冻结束时,冷凝器已充分地冷却。预冻结束后,不需要进行制冷切换,就可以开始抽真空,可节约抽真空的时间。
2.在压缩机配置两台时,即使有一台压缩机不工作,冷凝器的冷凝表面积也不会减少。因为每块三重热交换板内设置四组盘管,每两根盘管对应一台压缩机,如有一台压缩机发生故障或不工作,捕霜面积没有任何变化。一般在一次干燥的末期和二次干燥阶段,负荷量比较小的时候,程序会自动关停一台压缩机,从而实现节能。
3.冷却水高效节能装置,是利用压缩机冷却水的预热和硅油进行热交换,从而可以取代电加热的功能。不仅如此,还可以实现硅油的快速冷却,同时,还可以循环加热导热油进行化霜。
冷冻干燥机各组成部分及其使用说明
1、压缩机
冷冻干燥机使用的制冷压缩机目前大多采用中高温型全密封往复式压缩机,其特点是:结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低,能效比高。由于全密封压缩机的电动机与压缩机主体密封在一钢制壳体内,电动机处在冷媒气态环境中运行,冷却条件较好,寿命较长。壳体下部存有规定数量的润滑油,在压缩机工作时,对各部自动供油,平时不需再添加润滑油。
2、热交换、蒸发器
热交换在冷冻干燥机里的主要作用是利用被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量(对绝大多数用户来讲这部分冷量属废冷)并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气,从而减轻了冷冻干燥机制冷系统的热负荷,达到节约能源的目的。另一方面,低温压缩空气在热交换器里温度得到回升,使排气管道外壁不致因温度过低而出现结露现象。
3、冷凝器、二次冷凝器(预冷回热器)
在冷冻干燥机中冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸气冷却成为液态制冷剂,使制冷过程得以连续不断进行。由于冷凝器排出的热量包括冷媒从蒸发器吸取的热量以及由压缩功转换过来的热量。所以冷凝器的负荷比蒸发器来得大,冷冻干燥机中冷凝器分空气冷却式(风冷型冷凝器)和水冷却式(水冷型冷凝器)两种。
4、旋风分离器(气水分离器)
旋风分离器也是一种惯性分离器,较多地用于气固分离。压缩空气沿筒壁切线方向进入分离器后,在里面产生旋转,混在气体中的水滴也跟着一起旋转并产生离心力,质量大的水滴所产生的离心力大,在离心力作用下大水滴向外壁移动,碰到外壁(也是挡板)后再集聚长大并与气体分离。
5、热气旁路阀
压缩空气在蒸发器中冷却时,有大量凝结水析出。为了防止这种情况的出现,必须对冷媒蒸发温度加以控制。其简单有效的措施就是在冷凝器和蒸发器之间加设一只热气旁路阀,热气旁路阀的测压管与蒸发压力直接连接。当蒸发压力低于一定程度时,热气旁路阀自动开启,冷凝器中的高温冷媒蒸气直接进入蒸发器,提升蒸发温度,避免冰堵现象。
6、热力膨胀阀或毛细管(节流阀)
膨胀阀(毛细管)是制冷系统的节流机构。在冷冻干燥机中,蒸发器制冷剂的供给及其调节者是通过节流机构来实现的。节流机构使制冷从高温高压液体进入蒸发器。毛细管由于结构简单,工作稳定,在小型冷冻干燥机获得普遍应用。
7、自动排水阀
在冷冻式干燥机中,凝结的冷凝水应及时排放出设备外,避免因冷凝水排放不及时造成空气含水量上升,为了方便冷凝水的排放,在设备上装备了自动排水阀当排水阀贮水杯内水位未达到一定高度时,压缩空气的压力将浮球压下关闭排水孔,就不会造成气流泄漏。
8、干燥过滤器
运行中的制冷装置,由于制冷剂和冷冻油存在水分、固体粉未、污垢等杂质,情况严重时会使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器。另外,制冷剂中微量水分对制冷系统的危害。对冷媒,冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的。
真空冷冻干燥机的日常维护说明
注意真空冷冻干燥机的出口尺寸是否可以超过额外的固定值;每天检查制冷剂的上下压力是否正常;每天检查真空冷冻干燥机的电子排水口,以免堵塞并获得排水作用。为了延长排水器的使用寿命,每班应排放一次污水。
注意聆听真空冷冻干燥机的紧缩机能否颠簸且有无噪音。
真空冷冻干燥机每月回顾
1.所有电气接触点是否松动;
2.所有应开的阀门是否打开。
3.压缩机的压力是否在正常范围内。
4.冷却水的压力和温度是否正常。
5.制冷管路是否产生异常振动。
6.每月清洁一次滤水器,以确保疏通干燥的路面。如果没有滤水器,则应在进水管的水头处安装一个滤网。
定期清洁气水结合器的滤芯。
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