1、引言
冷凍干燥是將含水物品預(yù)先凍結(jié)，然后使之在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種方法。經(jīng)冷凍干燥的物品易于長期保存，加水后能迅速恢復(fù)到凍干前的性狀。凍干技術(shù)已廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物研究。對極為熱敏和極易氧化的物質(zhì)用此方法干燥，更能顯示其優(yōu)越性。
LGJ - 25型冷凍干燥烘干機(jī)（原LGJ - 1.5升冷凍干燥烘干機(jī)）是我們根據(jù)用戶需要和市場預(yù)測而研制的，適用于各種藥品、生物制品等的中小批量生產(chǎn)。
2、LGJ - 25型冷凍干燥烘干機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)
主要技術(shù)指標(biāo)(1)擱板面積（最大）：0.25m2(0.375m2); (2)真空度：13Pa; (3)冷凝器溫度： 一45℃；(4)捕水量：4kg/24h；(5)擱板最高加熱溫度：60℃。
3、機(jī)器零部件設(shè)計選擇
3.1機(jī)器結(jié)構(gòu)
如圖所示，主要由冷阱、干燥箱、物料架、控制箱和機(jī)架等結(jié)構(gòu)組成。
冷阱內(nèi)有不銹鋼管繞制而成的冷凝器；干燥箱由有機(jī)玻璃管、板粘結(jié)成；物料架由4~6層（可任選）擱板組裝而成，加熱片置于擱板內(nèi)；主機(jī)尺寸（長×寬×高，mm）為1150×620×1445，可自由進(jìn)出房間，富通新能源銷售木屑顆粒機(jī)、木屑烘干機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
機(jī)器集預(yù)凍、凍干于一體。物料架既可置于冷阱中，使物料得到預(yù)凍，又可提升放在干燥箱內(nèi)，接通加熱片的電源，使物料得以凍干。這種一體結(jié)構(gòu)節(jié)省了預(yù)凍裝置，既降低了成本又方便了使用。干燥箱為鐘罩式。通過有機(jī)玻璃罩可清晰地觀察到物品的凍干情況，且物品在升華過程中通過有機(jī)玻璃罩獲得外界的輻射熱，減少內(nèi)部加熱的能耗。
冷阱和干燥箱組成了真空室，因此它們應(yīng)滿足壓力容器的強(qiáng)（剛）度要求。對于薄壁外壓圓筒，周向失穩(wěn)往往在強(qiáng)度失效之前發(fā)生，因此按穩(wěn)定條件計算壁厚。冷阱內(nèi)徑∮420，深480mm，經(jīng)計算、取整，冷阱殼體采用2.5mm厚的不銹鋼板；封頭采用無折邊球形封頭，這種外壓封頭除滿足穩(wěn)定性校核外，對封頭和圓筒連接處的最大總應(yīng)力還應(yīng)滿足校核條件。經(jīng)計算，封頭采用2mm厚的不銹鋼板；有機(jī)玻璃管經(jīng)計算選用∮360×10規(guī)格的；有機(jī)玻璃板選用25mm厚的。
3.2 制冷系統(tǒng)
制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、散熱器、過濾器等組成。壓縮機(jī)選用功率為1.5馬力+的全封閉式壓縮機(jī)：為了與國際接軌，達(dá)到綠色環(huán)保要求，制冷劑選用的是R402a，絕熱層材料選用R141b發(fā)泡劑。
3.3 真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由干燥箱、冷阱、真空管道、真空泵及真空儀表等組成。真空泵選用2XZ -8型直聯(lián)高速旋片式真空泵，真空儀表采用指針式電阻真空計。
3.4電加熱控制系統(tǒng)
擱板采用電加熱形式。選用的電加熱片由特殊材料制成，具備加熱安全、可靠、迅速，溫度連續(xù)可調(diào)，熱效率高，使用方便等特點；系統(tǒng)采用220V交流電直接加熱。需要考慮的是最下層擱板緊靠冷阱，其內(nèi)的加熱片功率應(yīng)比其它加熱片的大些，經(jīng)過試驗表明，功率大出30%比較合適。
加熱溫度和時間可根據(jù)用戶需要分段設(shè)定，并由程序來控制。
4、實驗結(jié)果及改進(jìn)
樣機(jī)經(jīng)過多次試驗，各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求，但在試驗中出現(xiàn)了可控硅損壞導(dǎo)致加熱溫度失控的問題，其原因是與可控硅相連的兩個接線柱被水汽短路所致。改進(jìn)的措施，一是將兩個接線柱四周涂上絕緣膠，二是進(jìn)一步完善控制電路。
在問題獲得解決后，經(jīng)多次凍干實驗表明各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求，并且機(jī)器性能穩(wěn)定、可靠。
5、結(jié)束語
該機(jī)已使用5年多了，除更換過真空規(guī)管外，其它一切運轉(zhuǎn)正常。
在樣機(jī)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)完善，安裝變得更便捷，用戶使用變得更方便。由于機(jī)器功能實用，有較高的性能價格比，因此受到用戶歡迎。
