真空冷冻干燥机的常见故障及解决方案,冷冻干燥机性能特点

　　真空冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在一定真空条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来。物质本身存留在冻结时的冰架中，干燥后体积不变，疏松多孔冰在升华时要吸收热量，引起产品本身温度下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，对产品进行适当加热。整个干燥过程是在较低温度下进行的。
　　真空度不高：
　　产生原因：
　　1、泵温太高，可能是泵的阀片或内腔刮伤磨损，转子轴心产生位移造成单面磨损。
　　2、泵油有问题：a、油位过低，密封不严；b、油被污染呈乳黄色；c、油位正常，油路不通，泵腔内没有保持适当的油量。
　　3、泵本身漏气：密封圈、气镇阀垫圈损坏或未压紧，排气阀片损坏，造成密封不好。
　　4、进气口过滤网被堵塞。
　　排除方法：
　　1、修复后重新装配。
　　2、加油；换油；检查油路及油阀的进油量。
　　3、针对具体情况更换密封圈或阀片。
　　4、拆下清洗。
　　电机超负荷运转，泵运转中有异常杂音、噪声，旋转困难
　　产生原因：
　　1、泵温太高，可能是泵的阀片或内腔刮伤磨损，转子轴心产生位移造成单面磨损。
　　2、弹簧变形或断裂，使旋片受力不均匀而发出冲击声。
　　3、过滤网损坏，碎物落入泵内。
　　4、泵腔内污染严重，零件锈蚀。
　　5、泵腔轴和轴套配合过紧，造成润滑不良。
　　排除方法：
　　1、修复后重新装配。
　　2、更换弹簧。
　　3、拆下清洗。
　　4、换油。
　　5、重新装配，并疏通油路。
　　漏油、喷油
　　产生原因：
　　1、转轴、油窗、放油孔等部位的密封圈损坏或装配不正确。
　　2、进气口压强过高。
　　3、油量过多，产生喷油。
　　4、排气盖下面的挡油网装反，引起喷油。
　　排除方法：
　　1、更换密封圈或重新装配。
　　2、设法减少进油量。
　　3、放出一部分油。
　　4、重新装配。
　　电动机启动不起来
　　产生原因：
　　电源不通，电压过低。
　　排除方法：
　　按说明书要求，接通电源，电压正常使有关触头复位即可。
　　电动机拖不动
　　产生原因：
　　由于制冷机负荷过大，远远超过电动机的额定功率，致使压缩机不运转或运转显著减慢，而电动机发出嗡嗡声，此时应立即关掉电源进行检查。
　　排除方法：
　　检查三相是否有电，供电电压是否正常。
　　水压力报警停机
　　产生原因：
　　水冷凝器的冷却水压力低于水压力继电器的设定值，压缩机自动停机。
　　排除方法：
　　消警，检查水管，恢复水压力至正常，重新开启压缩机。
　　油压差报警停机
　　产生原因：
　　1、回油不畅，造成压缩机曲轴箱内油位不够，油泵吸不到油。
　　2、油脏造成 油泵过滤器堵塞。
　　3、油压差继电器失灵。
　　排除方法：
　　1、更换新的油分离器。
　　2、换油，并清洗油过滤器。
　　3、更换新的油压差继电器。
　　高压报警停机
　　产生原因：
　　1、制冷剂太多，排气压力高。
　　2、冷却水温度高，流量不足或水冷凝器结垢。
　　3、制冷管道低压段有泄漏，吸入空气。
　　4、高压排气阀没有开足或损坏，造成排气不畅。
　　排除方法：
　　1、放出部分制冷剂。
　　2、使用冷却水温度、流量符合要求，清洗水冷凝器。
　　3、制冷管路检漏。
　　4、高压排气阀开足或更换新阀。
　　电机热保护停机
　　产生原因：
　　系统回气量不足，电机没有得到充分的冷却。
　　排除方法：
　　1、调整膨胀阀，加大系统的循环量，使电机充分冷却；
　　2、检查供液管路是否发生堵塞(供液截止阀、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀前的滤网)是否堵塞，如发生堵塞要相应解决。
　　3、检查回气管路和压缩机的吸气过滤器有无堵塞，有堵塞进行修复。
　　4、检查是否缺少制冷剂，如缺少制冷剂需补充制冷剂。
　　冷凝器性能变差
　　产生原因：
　　1、冷凝器化霜不彻底，使传热性能变差。
　　2、产品装量超过设定值。
　　3、制品升华加热量过大，升华过快。
　　排除方法：
　　1、化霜彻底，把水排放干净。
　　2、不要超过大捕水量。
　　3、放慢加温速度。
　　制冷量不足或无制冷量
　　产生原因：
　　1、膨胀阀开启过大，此时搁板或水汽凝结器温度没有下降至设定值，而压缩机结霜严重。
　　2、膨胀阀开启过小，此时温度降不下去，但压缩机温度很高，吸气阀处不结霜，吸气压力与搁板或水汽凝结器所对应的蒸发温度比搁板或水汽凝结器的温度低很多。
　　3、制冷系统堵塞不畅，如过滤器堵塞、阀门未开启、电磁阀失灵、膨胀阀堵塞等。
　　4、制冷剂充灌不足，此时温度降不下去，且吸气压力低，吸气阀处不结霜。
　　5、压缩机阀板上部或汽缸下部的纸垫被击穿或破裂，或压缩机吸、排气阀片破碎。
　　排除方法：
　　1、调节膨胀阀。
　　2、疏通制冷系统更换零部件。
　　3、充注制冷剂。
　　4、更换纸垫或阀片。
　　导热油压力低
　　产生原因：
　　导热油中有空气。
　　排除方法：
　　开启循环泵、有软管一端连接在导热油排气口，一端与平衡桶连接，打开排气阀，排尽管路中的空气。
　　导热油进出口温差大
　　产生原因：
　　1、导热油流量不足(导热油性能下降循环泵性能下降)。
　　2、测温探头有故障。
　　3、有空气混入导热油。
　　排除方法：
　　1、换导热油，修循环泵。
　　2、更换温度探头。
　　3、排空气。
　　循环泵切换
　　产生原因：
　　1、压力不稳定。
　　2、循环泵已损坏
　　3、压力继电器已损坏。
　　排除方法：
　　1、排空气。
　　2、更换或修理循环泵。
　　3、换修或修理继电器。

冷冻干燥机试验方法

冷冻干燥机是干燥设备的一种，由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成，近年来得到了广泛的应用，尤其是在制药行业，发挥着相当重要的作用。
安全注意事项：
1、设备安装时，须可靠接地。
2、不要频繁(不停地)挥动开关键，冷冻干燥机系统需要在开停机之间等待三分钟以上的时间。
3、使用时必须确认压缩空气管道气压和电源系统电压符合本机的使用范围。
4、冷冻干燥机应安装在水平牢固的地面上，不宜安装在其他设备机体上。
冷冻干燥机的特点：
1、制冷压缩机采用高温型全封闭制冷压缩机，运转稳定，噪声低，性能可靠，省电寿命长。
2、热交换器、冷凝器选用、螺纹管、传热系数高，因而体积小、结构紧凑。筒体材料选用不锈钢或碳钢镀锌，可避免对夺压缩空气的二次污染。
3、设备结构设计合理，便于维护保养，箱式外形，美观大方。
干燥技术及设备今后的研究重点：
1.改造已有设备,适应新产品干燥的要求。
2.各种干燥器组合起来,完成一种产品的干燥。
3.开发专用型干燥设备。
5.开发新型干燥设备。
6.应用计算机技术,提高干燥技术(理论研究、设计、操作、控制)水平。
专家提醒：每天要检查排水是否正常。如果冷冻干燥机出来的的水分不能及时排除的话，将会影响到压缩空气的干燥度。

冷冻干燥机试验方法

　　一、前言　　　　冷冻干燥是将含水物质，预先冻结成固态，而后在真空状态下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。这种干燥方法得到的物品，原有的化学、生物特性基本不变，易于长期保存，加水后能恢复到冻干前的形态，并且能保持其原有的生化特性，是一种的干燥方法。现代冷冻干燥技术的主要用途有：离体生物组织的冻干贮藏；活菌活毒的冻干保存；中草药、西药、生物药品和血液制品的冻干；方便食品、保健食品、功能食品的冻干储运；纳米陶瓷材料和各种金属微粉材料的冻干制备。因此，冷冻干燥技术已经在化工、食品、材料、医药、生物制品等领域得到广泛应用。真空冷冻干燥机(简称冻干机)，是实现冷冻干燥技术的设备，是一种结构比较复杂的机器，它涉及到制冷、真空、热工、机械、流体、电器控制和压力容器等领域的知识。因此，用户采购冻干设备时往往会遇到不少问题，笔者站在用户的角度，主要介绍一些实验系列冻干机的选型技术。　　　　二、实验系列冻干机的分类　　　　实验系列冻干机追求的性能指标是体积小、重量轻、功能多、性能稳定、测试系统准确度高，是一机多用，能适应多种物料的冻干实验。实验系列冻干机种类的主要划分方法有：　　　　1、从结构上分　　　　l 钟罩型冻干机：冻干腔和冷阱为分立的上下结构，冻干腔没有预冻功能。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需要人工操作。大部分实验型冻干机都为钟罩型，其结构简单、造价低。冻干腔多数使用透明有机玻璃罩，便于观察物料的冻干情况。　　　　l 原位型冻干机：冻干腔和冷阱为两个独立的腔体，冻干腔中的搁板带制冷功能，物料置入冻干腔后，物料的预冻、干燥过程无需人工操作。该类型冻干机的制作工艺复杂，制造成本高，但原位型冻干机是冻干机发展方向，是进行冻干工艺摸索的理想选择，特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。　　　　a、普通型 b、多歧管型 c、压盖型　　　　2、从功能上分　　　　普通搁板型：物料散装于物料盘中，适用于食品、中草药、粉末材料的冻干。　　　　带压盖装置型：适合西林瓶装物料的干燥，冻干准备时，按需要将物料分装在西林瓶中，浮盖好瓶盖后进行冷冻干燥，干燥结束后操作压盖机构压紧瓶盖，可避免二次污染、重新吸附水分，易于长期保存。　　　　多歧管型：在干燥室外部接装烧瓶，对旋冻在瓶内壁的物料进行干燥，这时烧瓶作为容器接在干燥箱外的歧管上，烧瓶中的物料靠室温加热，通过多歧管开关装置，可按需要随时取下或装上烧瓶，不需要停机。　　　　带预冻功能型：物料预冻过程，冷阱作为预冻腔预冻物料，在干燥过程，冷阱为捕水器，捕获物料溢出的水分。带预冻功能的冻干机，冷冻干燥过程物料的预冻、干燥等均在冻干机上完成，冻干机使用效率高，节省了低温冰箱的费用。　　　　三、选购冻干机时应注重的几个参数　　　　1、冻干面积　　　　冻干机型号中的数字代表该型号冻干机的冻干面积，例如，FD-1A-50型冻干机的冻干面积为0.12㎡。用户应根据自己的需要，通过计算来确定需用多大冻干面积的冻干机。例如每批需冻干1.2公斤(升)液体量的产品,用物料盘装载物料，每盘装载10㎜厚，则可计算得冻干板层的负荷面积：　　　　A(面积，㎡)=V(体积，m3)/H(高度，m)=0.0012m3/0.01m=0.12㎡　　　　即需选用板层负荷面积为0.12㎡的冻干机。　　　　2、冷阱温度　　　　冷阱是冷冻干燥过程捕获水分的装置，理论上讲，冷阱温度越低，冷阱的捕水能力越强，但冷阱温度低，对制冷要求高，机器成本及运转费用高。实验系列冷冻干燥机的冷阱温度主要有-50℃左右、-80℃左右等几个档次。冷阱温度为-50℃的冻干适用于一些容易冻干的产品，冷阱温度为-80℃的冻干适用于一些特殊产品的冻干。冷阱温度对捕水能力的影响实验表明冷阱温度从-35℃下降到-55℃，捕水能力有提升明显，冷阱温度低于-55℃，冷阱的捕水能力提升不明显。因此，在没有特殊需求的情况下，选用冷阱温度-50℃左右是理想的选择。　　　　3、降温速率　　　　降温速率体现制冷系统的制冷能力，在空载情况下,冷阱温度应在1小时内达到指标规定的zui低温度。例如，冷阱温度≤-50℃的冻干机，机器从打开制冷开始计时，冷阱温度达到-50℃的时间应不大于1小时。　　　　4、极限真空度　　　　极限真空度体现冻干机的泄漏情况及真空泵的抽气效率。冻干箱的真空度，过去的观点认为真空度是越高越好，现在的观点认为真空度应在一个合理的范围之内。真空度太高了，不利于传热，干燥速度反而下降，但无论如何冻干箱的空载极限真空度应达到15Pa以上。　　　　5、抽真空时间　　　　冻干箱空载的抽空速度，应在半小时之内从大气压抽到15Pa。　　　　6、板层温度均匀性及平整度：　　　　板层温度的均匀性和平整度,对产品质量的均一性有很大的影响,温度均匀性和平整度越好，则冻干产品质量的均一性也越好。冻干机搁板温度控制有加热器型和中间流体型，采用中间流体控制板层的冻干机搁板温度均匀性和平整度好，这种冻干机板层为空心夹层结构，板层的制冷和加热均通过中间流体在板层内部的流体通道循环来实现，因此板层温度均匀一致。四环冻干机中LGJ-50C型冷冻干燥机就采用搁板中间流体的技术。钟罩型冻干机的搁板温度控制基本上都是采用加热器，板层温度一致性稍差。但总体而言，医药用冻干机板层温差应控制在±1．5℃，板内温差为±l℃，食品冻干机可适当放宽。　　　　7、控制系统　　　　冻干机的控制系统类型及功能各异，对于实验系列的冻干机，主要应用于物料的冻干工艺摸索和少量试生产。因此，控制系统应可实时显示冻干过程参数并自动记录；设定、修改及有效地执行冻干工艺程序；具备通讯接口，便于数据采集、保存。