干燥机的工作原理
例如,木材在制作木模和木器之前干燥可以防止产品变形,而陶坯在锻造之前干燥可以防止成品开裂。此外,干燥的材料便于运输和储存,如将收获的粮食干燥到一定的含湿量以下,以防止发霉。随着自然干燥技术远远不能满足生产发展的需要,各种机械干燥设备的应用越来越广泛。压缩空气中的水蒸气含量取决于压缩空气的温度:当压缩空气的压力基本保持不变时,降低压缩空气的温度可以降低压缩空气中的水蒸气含量,多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机利用这一原理通过冷冻技术干燥压缩空气。所以冷干燥机有制冷系统。冷冻干燥机制冷系统属于压缩制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。这些制冷剂通过管道依次连接,形成封闭系统,制冷剂在系统中不断循环,发生状态变化,与压缩空气和冷却介质交换热量。还有吸附干燥器和溶解干燥器。
冷冻压缩机将蒸发器中的低压(低温)制冷剂吸入压缩机气缸,制冷剂蒸汽压缩,压力和温度同时上升;高压高温制冷剂蒸汽被压入冷凝器。在冷凝器中,高温制冷剂蒸汽与低温冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走,制冷剂蒸汽变成液体。这部分液体被输送到膨胀阀,通过膨胀阀流向低温低压液体,然后进入蒸发器;低温低压制冷剂液体吸收压缩空气的热量并蒸发(俗称蒸发),压缩空气冷却后凝结大量液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽被压缩机吸走,使制冷剂在系统中经过压缩、凝结、节流、蒸发四个过程,从而完成一个循环。
在冷冻干燥机制冷系统中,蒸发器是一种输送冷却能力的装置,它能吸收压缩空气的热量,从而达到干燥脱水的目的。压力机是一种心脏,起到吸收、压缩和输送制冷剂的作用。电容是一种释放热量的装置,它将蒸发器吸收的热量与压缩机输入功率转换的热量一起输送到冷却介质(如水或空气)。膨胀阀/节流阀对制冷剂起到节流降压的作用,同时控制和调节进入蒸发器中制冷剂液体的流量,系统分为高压侧和低压侧。