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真空干燥机的众多优点决定其广泛的使用领域 |
| 发布日期：2012-4-25 8:17:32 |
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随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域都引入了计算机自动检测与控制技术，而且对计算机自动测控系统的要求也越来越高，各种灵活的组态软件应运而生。MCGS（Monitor and Control Generated System，通用监控系统）是一套用于快速构建和生成计算机监控系统的组态软件，它能够基于Microsoft（各种32 位Windows平台）上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、真空干燥报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。
在许多化学和医药产品（中间体或最终产品）的合成工艺里，固体颗粒悬浮在液体中，需要在某一阶段将其从浆液中分离出来。首先使用机械固液分离设备，如过滤离心机、真空（或压力）过滤机、沉降器、压滤机及静态增稠器等，将固体从液体中分离出来。为某一工艺选择****的机械分离设备类型，真空干燥主要依据固体性质、产能及操作方式等因素来决定。但通常仅通过一个机械固液分离步骤是不能达到产品质量要求的，因为仅依靠机械力不可能除去所有的液体。根据产品和设备的不同，从离心机或过滤机卸出的产品湿度一般在 5 %~ 80 % （重量）范围内。因此，完成机械固液分离后，一般还需要通过热力固液分离步骤，将残留在固体内的液体分离出来。这一步骤通常称为“干燥”。
使产品干燥效果产生变化的一个重要驱动力是所含液体的蒸发温度，真空干燥这一温度取决于工艺压力。降低工艺压力使蒸发温度下降，可以带来很多益处，尤其对于接触干燥。 没有必要设计一种只在最低压力和最高容许温度下操作的理想干燥系统, 因为这将需要大型并且昂贵的外围设备。系统一般设计成自调节的压力容器。也就是说，冷凝器和真空装置适于处理较高压力下的高蒸汽流量，当干燥量下降后压力也降低。
真空干燥机是通过抽去包装容器内部空气达到预定真空度后，去除容器内部件水分的设备。干燥工作时候，罐内处于真空状态，夹套通热水（或蒸汽、导热油）加热，随着罐体低速回转，物料在罐内不断上下、内外成“菱形轨迹”运动并吸收蒸发，水蒸汽通过真空管路连续不断排出，达到物料干燥目的。在干燥混合物的同时，按客户要求内置喷淋、过滤、粉碎等装置可实现其多功能操作。
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。真空干燥机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。
真空干燥机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。
物料内部的水份（溶剂）不断地向表面渗透、蒸发、排出，三个过程不断进行，物料在很短时间达到干燥目的。设备主要由筒体和框架、大小空心加热盘、主轴、十字臂及耙叶、圆盘加料器、下料盘及成品出口、尾气出口、热载体进出口管、检视门、蜗轮减速器、无级变速器及电机等所组成。设备主要构件是空心加热盘，中空部焊有折流隔板加强，既增加刚度和强度，又提高传热效果，发挥了传导干燥热能利用率高的优点。
冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境下，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程. 冷冻干燥得到的产物称作冻干物（lyophilizer），该过程称作冻干（lyophilization）。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。在****程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
各层加热盘上均有热载体进出口管，一般上部几层采用低压饱和蒸汽或热水、热油串联、并联或串并联输入加热，控制各层温度；而底部二层通入冷却水，以降低产品温度，回收热量，确保质量。加热盘按一定的间距固定在筒体框架上，呈水平置放，其间每层均装有十字臂架，上下两层错位45°交错固定在中心主轴上，并由蜗轮减速器、无级变速器及电机等驱动，以0.6~3.7(r/min)缓慢地转动。每根臂架上装有多支可拆式铧犁形耙叶或者平刮板，呈等距排列。耙叶采用铰接及簧片摆动结构，使其底刃在盘面上随偶浮动，并可根据物料性状任意调节耙叶角度，以确保物料在盘面上不断向前推进。
被干燥物料从顶部圆盘加料器连续地加到设备内最上面第一层小加热盘的内圈盘面上，在回转耙叶的机械作用下，一边翻滚搅拌，一边从内向外不断向前移动，呈锯齿形布满整个盘面上，得到接触加热干燥；然后物料从外缘跌落到下面第二层大加热盘外圈盘面下，在反向安装的耙叶作用下，又从外向内循序移到内缘，落到第三层小加热盘的内圈盘面上。以此类推，这样物料一层一层地自上而下地逐层移动，连续得到加热干燥。
被蒸发的湿分与设备内尾气混合从上部出口自然排出，最终干料落到下盘上，由耙叶刮到底部卸料口连续排出，获得合格的干燥成品。根据产品性能、干燥要求和处理量大小，板式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度，控制各层加热盘温度分布，末期冷却降温等一系列措施，发挥了板式干燥机的优越性能。
真空干燥机的主要缺点是需要一套能抽水蒸汽的真空系统，使得设备投资费用高，运转费用高；设备生产效率低，产量小。为克服这些缺点，不少科技工作者，做出了许多努力。同时，由于真空干燥有许多优点，有些产品不得不采用真空干燥设备。因此，真空干燥设备的发展会很有前途。
真空干燥机技术特点：
1。在真空状态下实现连续进料和出料，进料量可按需要自由设定。
2。加热系统可采用蒸汽，热水及电加热转导热油加热等多种形式。
3。干燥温度从25℃－80℃任意调节，20分钟－60分钟后开始连续出料直至批量完成。
4。履带采用特氟龙材料，运转平稳、可靠、受热面积均匀。履带速度可任意调节层数分2—5层，可根据用户的产量要求确定。
5。采用多种布料装置可适应液体、浸膏、粉料及颗粒状等各类物料的干燥。
6。配有真空条件下的自动粉碎系统，可根据用户的要求任意选择干燥颗粒目数。
7。配有CIP在位清洗系统，自动清洗快捷、方便。
8。选用优质真空机组并经精心设计组合，具有连续不断的大容量抽气速率和稳定的真空度。
9。能耗小、无三废、低噪音。
10。完全符合GMP认证要求。
真空干燥机主要优点：
全套工艺采用自动化、管道化、连续化、程序化。
在真空低温状态下完成干燥工艺，热敏性物料不变性、无染菌机会。
适合各种高难度物料的干燥。
物料干燥度（含水率）可调。
能耗仅是同等产量的离心喷雾机的三分之一。
采用PLC触摸屏操作控制，并设有连续保护装置。
本机设计合理，结构紧凑，安装调试方便，适应大部分工况条件下安置。
真空干燥机主要有以下几类
1.双锥回转真空干燥机
双锥回转真空干燥机适用于化工、制药、食品等行业的粉状、粒状及纤维状物料的浓缩、混合、干燥及需低温干燥的物料（如生化制品等），更适用于易氧化、易挥发、热敏性强烈刺激、有毒性物料和不允许破坏结晶体的物料的干燥。采用皮带／链条两级弹性联接方式，因而设备运行平稳。特别设计的工艺，充分体现了两支轴的良好同心度，热媒及真空系统均采用可靠的机械密封或美国技术的旋转接头。该机既可无级调速，又能进行恒温控制。热媒介质从高温导热油、中温蒸汽及低温热水一应俱全。干燥粘性物料时，将在罐内为您特别设计“抄板”结构。
2.真空耙式干燥机
真空耙式干燥机是一种传导传热干燥器。物料不直接与加热介质接触，适用于干燥少量的、不耐高温和易于氧化的泥状、膏状物料，含水率为15％～90％。干燥器内水平耙式搅拌器的叶片是由铸铁或钢制成，安装在方形轴上，一半叶片方向向左，另一半向右。轴的转速为7～8r／min，它是由带减速箱的电机带动。同时采用自动转向装置，使轴的转动方向、在每隔5～8min改变一次搅拌器的转动方向。
3.板式真空干燥机
板式真空干燥机也称盘式真空干燥机，日本出版的干燥专著中有过介绍。中国的上海、石家庄等地已先后开发成功。是在间歇搅拌传导干燥器的基础上，综合了一系列先进技术，经过不断改进而研制开发的一种多层固定空心加热圆盘（亦称载料盘）、转耙搅拌、立式连续以传导为主的干燥装置。
4.低温带式连续真空干燥机
低温带式连续真空干燥机是在对常规的喷雾干燥和冷冻干燥的优缺点进行了反复的比较后研制开发成功的一种全新概念的高效节能型干燥设备
在中药，西药，化工，食品，保健品等行业的产品干燥中，喷雾干燥有利于成本，但产品的溶解性。原味及粉末的形状存在较大的缺陷，对粘度稍高和有热敏性要求的产品更是无能为力了。常规冷冻干燥能够得到出色的产品的溶解性和高质量的产品，可是产量又太低，且成本昂贵。
低温连续真空干燥机的各项工艺指标正好介于上述两种设备之间，它能使干燥制品内部形成多孔疏松状，保留产品的原有物料性质，外观良好，由于是真空低温干燥，因此可以满足极大部分热敏性物料的加工要求。
低温连续真空干燥机突破了真空状态下的连续进出料的技术难题，使静态干燥成功转化为动态干燥。在大幅度提高了干燥制品产量的同时又使得生产成本全面下降。
低温连续真空干燥机尤其适合喷雾干燥及真空烘箱难以解决的高粘度，高脂。高糖类等物料的干燥。并且能很好的保持产品批量的稳定性和一致性。
5.连续式真空干燥机
冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境下，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物（lyophilizer），该过程称作冻干（lyophilization）
物质在干燥前始终处于低温（冻结状态），同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。在****程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
各层加热盘上均有热载体进出口管，一般上部几层采用低压饱和蒸汽或热水、热油串联、并联或串并联输入加热，控制各层温度；而底部二层通入冷却水，以降低产品温度，回收热量，确保质量。加热盘按一定的间距固定在筒体框架上，呈水平置放，其间每层均装有十字臂架，上下两层错位45°交错固定在中心主轴上，并由蜗轮减速器、无级变速器及电机等驱动，以0.6～3.7（r／min）缓慢地转动。每根臂架上装有多支可拆式铧犁形耙叶或者平刮板，呈等距排列。耙叶采用铰接及簧片摆动结构，使其底刃在盘面上随偶浮动，并可根据物料性状任意调节耙叶角度，以确保物料在盘面上不断向前推进。
被干燥物料从顶部圆盘加料器连续地加到设备内最上面第一层小加热盘的内圈盘面上，在回转耙叶的机械作用下，一边翻滚搅拌，一边从内向外不断向前移动，呈锯齿形布满整个盘面上，得到接触加热干燥；然后物料从外缘跌落到下面第二层大加热盘外圈盘面下，在反向安装的耙叶作用下，又从外向内循序移到内缘，落到第三层小加热盘的内圈盘面上。以此类推，这样物料一层一层地自上而下地逐层移动，连续得到加热干燥。
被蒸发的湿分与设备内尾气混合从上部出口自然排出，最终干料落到下盘上，由耙叶刮到底部卸料口连续排出，获得合格的干燥成品。根据产品性能、干燥要求和处理量大小，板式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度，控制各层加热盘温度分布，末期冷却降温等一系列措施，发挥了板式干燥机的优越性能。 |
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现代真空干燥机制造工艺以及加工工艺技术具有多种特点，主要表现在以下三个方面：1、相互关联性特点从制造的技术层面进行分析，真空干燥机制造工艺中具有先进的特点，并能运用于真空干燥机制造的整个环节中，其先进性还与多方面的内容存在着相互关联性，其中包括产品的调研与开放环节、产品的工艺设计以及加工制作等，还涉真空干燥机可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上，有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。真空干燥机可靠性设计方法是常用的方法，是目前开展真空干燥机可靠性设计的一种^直接有效的方法，无论结构可靠性设计还是机构可靠SZG系列双锥回转真空干燥机在安装施工的过程中主要有以下的几个环节，分别是施工前的准备阶段、放线就位和找正调平阶段、地脚螺栓阶段、装配阶段、管道安装阶段、试运转阶段。在施工前的准备阶段，^有代表性的工作分为三个方面，分别是施工条件、开箱检查和保管、真空干燥机基础。1、每一个工作都要按照相关的技术规范现在能源已经是世界范围内的发展问题，在各行各业都已经提出来对节能方面的要求。尤其是机械技术方面，能够利用更少的能源，解决更多的问题，实现能源的高效利用不仅能够减少企业的开支，更是造福全人类的善举。尤其是现在的真空干燥机行业，随着其自动化进程的深入，会需要越来越多的能源。现在真空干燥机市场中，节能产品设备运行管理是圆形静态真空干燥机管理工作的重点，也是难点。通过加强运行管理，使圆形静态真空干燥机管理制度和设备操作规程得以贯彻落实，使设备运行更加安全、可靠、经济，使设备发挥更高的效率，从而保证生产任务的顺利完成。（1）继续推行真空干燥机包机制和红旗包机评比工作，提高操作人员的责任心，做到责任到人，
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