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真空冷凍干燥機的常見故障及解決方案 冷凍干燥機技術(shù)指標

時間:2020-07-15    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  真空冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預先進行降溫凍結(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。物質(zhì)本身存留在凍結(jié)時的冰架中,干燥后體積不變,疏松多孔冰在升華時要吸收熱量,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,縮短干燥時間,對產(chǎn)品進行適當加熱。整個干燥過程是在較低溫度下進行的。
 
  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、泵油有問題:a、油位過低,密封不嚴;b、油被污染呈乳黃色;c、油位正常,油路不通,泵腔內(nèi)沒有保持適當?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、進氣口過濾網(wǎng)被堵塞。
 
  排除方法:
 
  1、修復后重新裝配。
 
  2、加油;換油;檢查油路及油閥的進油量。
 
  3、針對具體情況更換密封圈或閥片。
 
  4、拆下清洗。
 
  電機超負荷運轉(zhuǎn),泵運轉(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、過濾網(wǎng)損壞,碎物落入泵內(nèi)。
 
  4、泵腔內(nèi)污染嚴重,零件銹蝕。
 
  5、泵腔軸和軸套配合過緊,造成潤滑不良。
 
  排除方法:
 
  1、修復后重新裝配。
 
  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、進氣口壓強過高。
 
  3、油量過多,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、設法減少進油量。
 
  3、放出一部分油。
 
  4、重新裝配。
 
  電動機啟動不起來
 
  產(chǎn)生原因:
 
  電源不通,電壓過低。
 
  排除方法:
 
  按說明書要求,接通電源,電壓正常使有關(guān)觸頭復位即可。
 
  電動機拖不動
 
  產(chǎn)生原因:
 
  由于制冷機負荷過大,遠遠超過電動機的額定功率,致使壓縮機不運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)顯著減慢,而電動機發(fā)出嗡嗡聲,此時應立即關(guān)掉電源進行檢查。
 
  排除方法:
 
  檢查三相是否有電,供電電壓是否正常。
 
  水壓力報警停機
 
  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定值,壓縮機自動停機。
 
  排除方法:
 
  消警,檢查水管,恢復水壓力至正常,重新開啟壓縮機。
 
  油壓差報警停機
 
  產(chǎn)生原因:
 
  1、回油不暢,造成壓縮機曲軸箱內(nèi)油位不夠,油泵吸不到油。
 
  2、油臟造成 油泵過濾器堵塞。
 
  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,并清洗油過濾器。
 
  3、更換新的油壓差繼電器。
 
  高壓報警停機
 
  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、高壓排氣閥沒有開足或損壞,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、高壓排氣閥開足或更換新閥。
 
  電機熱保護停機
 
  產(chǎn)生原因:
 
  系統(tǒng)回氣量不足,電機沒有得到充分的冷卻。
 
  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)生堵塞要相應解決。
 
  3、檢查回氣管路和壓縮機的吸氣過濾器有無堵塞,有堵塞進行修復。
 
  4、檢查是否缺少制冷劑,如缺少制冷劑需補充制冷劑。
 
  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)品裝量超過設定值。
 
  3、制品升華加熱量過大,升華過快。
 
  排除方法:
 
  1、化霜徹底,把水排放干凈。
 
  2、不要超過大捕水量。
 
  3、放慢加溫速度。
 
  制冷量不足或無制冷量
 
  產(chǎn)生原因:
 
  1、膨脹閥開啟過大,此時擱板或水汽凝結(jié)器溫度沒有下降至設定值,而壓縮機結(jié)霜嚴重。
 
  2、膨脹閥開啟過小,此時溫度降不下去,但壓縮機溫度很高,吸氣閥處不結(jié)霜,吸氣壓力與擱板或水汽凝結(jié)器所對應的蒸發(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,如過濾器堵塞、閥門未開啟、電磁閥失靈、膨脹閥堵塞等。
 
  4、制冷劑充灌不足,此時溫度降不下去,且吸氣壓力低,吸氣閥處不結(jié)霜。
 
  5、壓縮機閥板上部或汽缸下部的紙墊被擊穿或破裂,或壓縮機吸、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。
 
  導熱油壓力低
 
  產(chǎn)生原因:
 
  導熱油中有空氣。
 
  排除方法:
 
  開啟循環(huán)泵、有軟管一端連接在導熱油排氣口,一端與平衡桶連接,打開排氣閥,排盡管路中的空氣。
 
  導熱油進出口溫差大
 
  產(chǎn)生原因:
 
  1、導熱油流量不足(導熱油性能下降循環(huán)泵性能下降)。
 
  2、測溫探頭有故障。
 
  3、有空氣混入導熱油。
 
  排除方法:
 
  1、換導熱油,修循環(huán)泵。
 
  2、更換溫度探頭。
 
  3、排空氣。
 
  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。
 

冷凍干燥機原理

冷凍干燥機是干燥設備的一種,由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成,近年來得到了廣泛的應用,尤其是在制藥行業(yè),發(fā)揮著相當重要的作用。
安全注意事項:
1、設備安裝時,須可靠接地。
2、不要頻繁(不停地)揮動開關(guān)鍵,冷凍干燥機系統(tǒng)需要在開停機之間等待三分鐘以上的時間。
3、使用時必須確認壓縮空氣管道氣壓和電源系統(tǒng)電壓符合本機的使用范圍。
4、冷凍干燥機應安裝在水平牢固的地面上,不宜安裝在其他設備機體上。
冷凍干燥機的特點:
1、制冷壓縮機采用高溫型全封閉制冷壓縮機,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,噪聲低,性能可靠,省電壽命長。
2、熱交換器、冷凝器選用、螺紋管、傳熱系數(shù)高,因而體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。筒體材料選用不銹鋼或碳鋼鍍鋅,可避免對奪壓縮空氣的二次污染。
3、設備結(jié)構(gòu)設計合理,便于維護保養(yǎng),箱式外形,美觀大方。
干燥技術(shù)及設備今后的研究重點:
1.改造已有設備,適應新產(chǎn)品干燥的要求。
2.各種干燥器組合起來,完成一種產(chǎn)品的干燥。
3.開發(fā)專用型干燥設備。
5.開發(fā)新型干燥設備。
6.應用計算機技術(shù),提高干燥技術(shù)(理論研究、設計、操作、控制)水平。
專家提醒:每天要檢查排水是否正常。如果冷凍干燥機出來的的水分不能及時排除的話,將會影響到壓縮空氣的干燥度。

冷凍干燥機原理


   一、前言
  
  冷凍干燥是將含水物質(zhì),預先凍結(jié)成固態(tài),而后在真空狀態(tài)下使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質(zhì)的方法。這種干燥方法得到的物品,原有的化學、生物特性基本不變,易于長期保存,加水后能恢復到凍干前的形態(tài),并且能保持其原有的生化特性,是一種的干燥方法?,F(xiàn)代冷凍干燥技術(shù)的主要用途有:離體生物組織的凍干貯藏;活菌活毒的凍干保存;中草藥、西藥、生物藥品和血液制品的凍干;方便食品、保健食品、功能食品的凍干儲運;納米陶瓷材料和各種金屬微粉材料的凍干制備。因此,冷凍干燥技術(shù)已經(jīng)在化工、食品、材料、醫(yī)藥、生物制品等領域得到廣泛應用。真空冷凍干燥機(簡稱凍干機),是實現(xiàn)冷凍干燥技術(shù)的設備,是一種結(jié)構(gòu)比較復雜的機器,它涉及到制冷、真空、熱工、機械、流體、電器控制和壓力容器等領域的知識。因此,用戶采購凍干設備時往往會遇到不少問題,筆者站在用戶的角度,主要介紹一些實驗系列凍干機的選型技術(shù)。
  
  二、實驗系列凍干機的分類
  
  實驗系列凍干機追求的性能指標是體積小、重量輕、功能多、性能穩(wěn)定、測試系統(tǒng)準確度高,是一機多用,能適應多種物料的凍干實驗。實驗系列凍干機種類的主要劃分方法有:
  
  1、從結(jié)構(gòu)上分
  
  l 鐘罩型凍干機:凍干腔和冷阱為分立的上下結(jié)構(gòu),凍干腔沒有預凍功能。該類型的凍干機在物料預凍結(jié)束后轉(zhuǎn)入干燥過程時需要人工操作。大部分實驗型凍干機都為鐘罩型,其結(jié)構(gòu)簡單、造價低。凍干腔多數(shù)使用透明有機玻璃罩,便于觀察物料的凍干情況。
  
  l 原位型凍干機:凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體,凍干腔中的擱板帶制冷功能,物料置入凍干腔后,物料的預凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機的制作工藝復雜,制造成本高,但原位型凍干機是凍干機發(fā)展方向,是進行凍干工藝摸索的理想選擇,特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。
  
  a、普通型 b、多歧管型 c、壓蓋型
  
  2、從功能上分
  
  普通擱板型:物料散裝于物料盤中,適用于食品、中草藥、粉末材料的凍干。
  
  帶壓蓋裝置型:適合西林瓶裝物料的干燥,凍干準備時,按需要將物料分裝在西林瓶中,浮蓋好瓶蓋后進行冷凍干燥,干燥結(jié)束后操作壓蓋機構(gòu)壓緊瓶蓋,可避免二次污染、重新吸附水分,易于長期保存。
  
  多歧管型:在干燥室外部接裝燒瓶,對旋凍在瓶內(nèi)壁的物料進行干燥,這時燒瓶作為容器接在干燥箱外的歧管上,燒瓶中的物料靠室溫加熱,通過多歧管開關(guān)裝置,可按需要隨時取下或裝上燒瓶,不需要停機。
  
  帶預凍功能型:物料預凍過程,冷阱作為預凍腔預凍物料,在干燥過程,冷阱為捕水器,捕獲物料溢出的水分。帶預凍功能的凍干機,冷凍干燥過程物料的預凍、干燥等均在凍干機上完成,凍干機使用效率高,節(jié)省了低溫冰箱的費用。
  
  三、選購凍干機時應注重的幾個參數(shù)
  
  1、凍干面積
  
  凍干機型號中的數(shù)字代表該型號凍干機的凍干面積,例如,F(xiàn)D-1A-50型凍干機的凍干面積為0.12㎡。用戶應根據(jù)自己的需要,通過計算來確定需用多大凍干面積的凍干機。例如每批需凍干1.2公斤(升)液體量的產(chǎn)品,用物料盤裝載物料,每盤裝載10㎜厚,則可計算得凍干板層的負荷面積:
  
  A(面積,㎡)=V(體積,m3)/H(高度,m)=0.0012m3/0.01m=0.12㎡
  
  即需選用板層負荷面積為0.12㎡的凍干機。
  
  2、冷阱溫度
  
  冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置,理論上講,冷阱溫度越低,冷阱的捕水能力越強,但冷阱溫度低,對制冷要求高,機器成本及運轉(zhuǎn)費用高。實驗系列冷凍干燥機的冷阱溫度主要有-50℃左右、-80℃左右等幾個檔次。冷阱溫度為-50℃的凍干適用于一些容易凍干的產(chǎn)品,冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明顯,冷阱溫度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明顯。因此,在沒有特殊需求的情況下,選用冷阱溫度-50℃左右是理想的選擇。
  
  3、降溫速率
  
  降溫速率體現(xiàn)制冷系統(tǒng)的制冷能力,在空載情況下,冷阱溫度應在1小時內(nèi)達到指標規(guī)定的zui低溫度。例如,冷阱溫度≤-50℃的凍干機,機器從打開制冷開始計時,冷阱溫度達到-50℃的時間應不大于1小時。
  
  4、極限真空度
  
  極限真空度體現(xiàn)凍干機的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。凍干箱的真空度,過去的觀點認為真空度是越高越好,現(xiàn)在的觀點認為真空度應在一個合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了,不利于傳熱,干燥速度反而下降,但無論如何凍干箱的空載極限真空度應達到15Pa以上。
  
  5、抽真空時間
  
  凍干箱空載的抽空速度,應在半小時之內(nèi)從大氣壓抽到15Pa。
  
  6、板層溫度均勻性及平整度:
  
  板層溫度的均勻性和平整度,對產(chǎn)品質(zhì)量的均一性有很大的影響,溫度均勻性和平整度越好,則凍干產(chǎn)品質(zhì)量的均一性也越好。凍干機擱板溫度控制有加熱器型和中間流體型,采用中間流體控制板層的凍干機擱板溫度均勻性和平整度好,這種凍干機板層為空心夾層結(jié)構(gòu),板層的制冷和加熱均通過中間流體在板層內(nèi)部的流體通道循環(huán)來實現(xiàn),因此板層溫度均勻一致。四環(huán)凍干機中LGJ-50C型冷凍干燥機就采用擱板中間流體的技術(shù)。鐘罩型凍干機的擱板溫度控制基本上都是采用加熱器,板層溫度一致性稍差。但總體而言,醫(yī)藥用凍干機板層溫差應控制在±1.5℃,板內(nèi)溫差為±l℃,食品凍干機可適當放寬。
  
  7、控制系統(tǒng)
  
  凍干機的控制系統(tǒng)類型及功能各異,對于實驗系列的凍干機,主要應用于物料的凍干工藝摸索和少量試生產(chǎn)。因此,控制系統(tǒng)應可實時顯示凍干過程參數(shù)并自動記錄;設定、修改及有效地執(zhí)行凍干工藝程序;具備通訊接口,便于數(shù)據(jù)采集、保存。


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