中型凍干機通過多結構協(xié)同，在低溫環(huán)境下實現(xiàn)物料脫水干燥，能保留物料活性、形態(tài)與成分，適配中批量生產(chǎn)與研發(fā)場景，其工作流程與核心結構圍繞 “凍結 - 升華 - 干燥” 核心邏輯展開。
一、工作原理
中型凍干機遵循 “凍結 - 升華 - 解析干燥” 流程，各結構協(xié)同完成物料干燥，具體步驟如下：
(一)預凍階段：物料凍結定型
將待干燥物料均勻置于干燥倉擱板，關閉倉門。通過控制系統(tǒng)啟動制冷組件，冷阱先降溫，干燥倉溫度同步下降，使物料溫度降至冰點以下，內(nèi)部水分形成冰晶，完成凍結，避免后續(xù)升華時物料融化變形。
(二)升華干燥階段：冰晶升華脫除
物料預凍完成后，真空系統(tǒng)啟動，抽除干燥倉內(nèi)空氣，建立低壓環(huán)境。達到設定真空度后，加熱系統(tǒng)啟動，通過擱板向物料緩慢供熱，使冰晶突破三相點升華為水蒸氣。冷阱處于低溫狀態(tài)，水蒸氣在壓差作用下進入冷阱凝結為冰霜，實現(xiàn)水分脫除。
(三)解析干燥階段：殘余水分脫除
大部分自由水脫除后進入此階段，物料內(nèi)仍有殘留結合水。控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)加熱系統(tǒng)提升溫度，同時維持真空環(huán)境，使結合水解析為水蒸氣并進入冷阱凝結，確保物料殘余水分降至目標范圍，避免高溫破壞物料特性。
(四)停機與出料：完成干燥流程
解析干燥結束后，先關閉加熱系統(tǒng)，待物料溫度適宜，通入潔凈氮氣破壞真空，再關閉真空與冷阱系統(tǒng)。打開倉門取出物料，若需繼續(xù)使用，啟動冷阱化霜功能清理冰霜即可。
二、主要結構組成
中型凍干機以 “穩(wěn)定運行、便捷操作、適配多物料” 為設計導向，核心結構分六大模塊，功能明確且相互配合：
(一)干燥倉
物料凍干的核心空間，采用大容積設計并配多層擱板，可容納中批量不同形態(tài)物料。倉體為耐腐蝕一次成型材質(zhì)，內(nèi)壁光滑易清潔，側面設透明觀察窗便于觀察物料狀態(tài)，倉門密封性良好，保障凍干時的密閉環(huán)境。
(二)冷阱系統(tǒng)
捕獲升華水蒸氣的關鍵結構，由不銹鋼冷阱腔體與制冷組件構成。腔體設計適配水蒸氣捕獲需求，制冷組件可快速建立低溫環(huán)境，確保水蒸氣高效凝結。配備快速化霜功能，縮短停機等待時間，提升設備使用效率。
(三)真空系統(tǒng)
為干燥倉提供低壓環(huán)境，由真空泵、壓力控制組件與密封管路構成。真空泵抽除倉內(nèi)空氣，壓力控制組件實時監(jiān)測并維持真空度穩(wěn)定，密封管路保障無漏氣，避免真空度波動影響升華效率。
(四)加熱系統(tǒng)
為升華提供熱量，加熱元件安裝在干燥倉擱板內(nèi)，采用輻射加熱方式使物料均勻受熱。配備溫度控制組件，可根據(jù)凍干階段調(diào)節(jié)加熱強度，確保冰晶高效升華且物料不融化，同時保證殘余水分脫除。
(五)控制系統(tǒng)
設備操作與監(jiān)控核心，搭載工業(yè)級平臺與觸摸屏界面。可設定并存儲凍干參數(shù)，實時顯示溫度、真空度等數(shù)據(jù)并以曲線呈現(xiàn)，自動記錄全過程數(shù)據(jù)便于追溯，部分設備支持中英文界面切換。
(六)安全保護系統(tǒng)
保障設備與物料安全，含過載保護、溫度報警、真空異常保護等組件。過載時自動停機，溫度或真空度異常時觸發(fā)警報并啟動應急措施，避免設備損壞與物料報廢。
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