2XLG100冷冻干燥设备说明书

1、2LG-100型真空冷冻干燥设备 维 护 使 用 说 明 书沈阳航天新阳速冻设备制造有限公司 2LG-100冷冻干燥设备说明书概述：LG型冻干机的冷冻干燥过程：LG型冻干机的主要部件是干燥舱、水汽捕集器、真空系统以及热传递系统（热水系统）。干燥舱内有两组水平的加热板，每组加热板由舱内两侧悬臂固定的16块加热板组成。需要干燥的物料放在盛料滑车承载的料盘中，插入加热板之间而不与加热板接触。加热板的热量主要是通过辐射方式传递到产品上。盛料架车装满物料可一次性进入干燥舱内的加热板间。干燥过程是在室内绝压约1托的真空下进行的。在如此低的压力下，产品中的水分只能以冰或水蒸汽的形式存在。当对产品进行加热后，

2、产品中的水分升华成水蒸汽。为了保持干燥舱内的真空度，应除去升华出的水蒸汽。为此，让水蒸汽进入水汽捕集器，并在捕集盘管上冷凝成冰，捕集盘管表面的温度由氨制冷压缩机保持在-30。进入系统的空气及非可凝气体可通过真空维持泵系统除去。这样做的目的是在处理过程开始时进一步降低系统中的压力。来自热传递系统的热水被输入干燥舱的加热板，热水温度由温度控制器按预定的温度时间程序自动控制。热传递系统包括水加热系统、水冷却系统及循环泵。一、冷冻干燥基础知识：说明：为了排除冷冻干燥设备测试时可能遇到的问题，现对冷冻干燥过程作如下简要说明。1.预处理：预处理可以理解为：a) 冷冻之前产品的准备；b) 冷冻（对某些产品而

3、言，为干燥之前的冷冻造粒）对不同的产品要进行不同的预处理，但总的来说，液体料与固体料的预处理是不同的。选择产品适当的预处理时，应考虑以下因素：共晶点、物料含水率、水汽扩散速度、冻结速度以及冻结后冰晶大小、升华条件、冻品的传热效率、干燥速度以及所要求的干燥产品的品质，例如：颜色、风味、复水性、营养价值。由于在冻干过程中要考虑许多因素，所以要在维持最经济的运行条件的同时获得所要求的产品品质通常是困难的。可以说，在各种条件下都可成功地冻干一个产品；因此，要对一个特定的产品给出一套准确而固定的干燥条件通常是不可能的。2.食品原料的干物质含量：与传统的干燥方法相比，冷冻干燥的一次性投资和运行成本是比较高

4、的，因此，在冷冻干燥过程中，原料的固形物含量尽可能高是特别重要的。最佳冻干物质含量和干燥条件应在最终选定配套设备之前，通过大量的试验来确定。3.冷冻：为了在抽真空期间不破坏产品的外观和细胞结构，产品应首先进行冷冻。冷冻温度取决于产品类型、干物质含量及冷冻速度。确定冷冻温度的最好方法就是找出物料的共晶点温度（参考后面的干燥压力）4.冷冻速度:快速冻结将生成细小的冰晶，慢冻则有相反的效果。这意味着前者可获得品质比后者更好的成品，液态产品大多也是如此。慢冻还会导致倾向于共晶点温度降低而且必须降低冻结温度。5. 装料量：料盘中的物料厚度对干燥时间是非常重要的。干燥时间随着料层厚度的增加而增加。此外，在

5、所有料盘中的产品厚度均等也是非常重要的。6.水蒸汽的逸散：料盘中冷冻的液态产品在干燥期间，产品可能有时会起泡，这是由在料盘底部的产品升华出的水汽所引起的，可通过下列的方法来防止起泡。1)在已冷冻的产品划5厘米的槽，以利于水汽排出。2)将冷冻层轻轻松动并提离料盘底部，为水汽排出留出空间。3)修改干燥程序（加热板温度），以便产生一个从上至下的单向干燥。7.干燥：干燥条件通常是由干燥舱内的真空度，产品的温度及加热板温度决定的。1)干燥压力：必要的干燥压力因产品而异。如果真空度不够低，则物料会发生缓化。对于某些产品，可能看不出任何缓化的迹象。但产品干燥后，则会有变色及收缩等显示出缓化的现象。必要的干燥

6、压力，即产品不缓化的干燥压力同时也决定于必要的冷冻温度（冰汽化的温度压力表）。因此，物料在送入干燥舱抽真空前，用稍低的冷冻温度补偿产品的温度升是很安全的。2)干燥温度：产品的最高干燥温度随产品而异。允许的产品最高干燥温度通常是最经济的干燥条件与成品所需求的品质之间的一种协调。一般情况下，产品温度过高可通过产品变色表示出来。含挥发性芳香物的产品通常在较低的产品温度下干燥。含脂类产品的最高干燥温度通常由脂质的熔点决定的。二、工艺过程说明：1.A区产品的前处理1)产品前处理装盘产品冷冻早上收到原料并存放在收货区。对于某些产品应贮存在温度约为+5的恒温库内。在前处理阶段，应把产品划分为各种产品类型，例

7、如：类 型 品 种肉类 牛肉、鸡肉等海产品 虾等蔬菜 甜豆、蘑菇等水果 草莓等应根据采购商要求的规格分别准备产品。前处理工作完成后，把物料运至料盘装料区。2）装盘冻结：按要求的装料量在工作台上将物料装料盘，然后铺开成均匀的厚度（1）。每隔35个料盘检查装料量，装料量的变化应不大于5g。此建议采用较准确的电子台秤（015）。已装料的料盘在架车上，待架车已装满60个料盘，将其推进冷冻隧道中，从架车存放区推出一辆空架车，并放在装料区,继续装料。冻结好的物料存放于冷藏库中，冷藏库内的温度设定在-25以下。按约8小时工作时计划，应使冷冻隧道和冷藏库能够冻结及贮藏24小时生产所需的架车数，每个干燥舱可容纳

8、4台架车。当早上上班开始时，冷藏库中应有一批已冷藏好的物料供当天进行第一批干燥处理。当前一批产品干燥后，载有料盘的架车要循环到料盘清洗区清洗，然后返回到前处理工段，当第二天早上工作开始时可以再次装盘。2.B区冷冻干燥：从冷藏库内推出五辆架车至干燥舱内，待架车已装好，则关闭舱门，启动开始按钮冷冻干燥过程按下列步骤自动进行：1) 干燥舱抽空：冷阱降温,真空泵启动,以建立要求的真空条件。加热板冷却，从而使产品抽空期间不发生融化。2)冷冻干燥：如果已达到设定的真空度，则真空维持系统启动，干燥过程开始。加热板温度按设定升至最大值，并保持一段时间，直到产品的表面温度要求降低温度为止。此时，温度按设定的曲线

9、下降，直到最低干燥温度（即产品所能承受的最高温度）。该温度将保持至冷冻干燥过程结束。在冷冻干燥过程中，真空度维持在设定的数值，产品温度及其他的过程参数将被工控机记录下来。3)出料：当干燥结束后，用空气或氮气进行破空，直到与大气压平衡。打开舱门，拉出五辆架车进行出料。拉出干燥好的物料，装入新架车并开始新一轮冷冻干燥，整个步骤可在1520分钟内完成。3.C区料盘卸料及大包装1)料盘卸料：一批物料冷冻干燥后，将分别装有60个料盘的4辆架车推入卸料间。卸料间内保持在大约20时，相对湿度55%，以防止空气中的潮气使干燥好的产品回潮，这一点非常重要。从架车中取出装有干燥物料的料盘，检查其质量后将物料倒入贮

10、藏容器或塑料袋。并应取出一些料盘放在质检台上进行仔细的检查。将空料盘送至清洗区清洗后用于下一个生产循环。将架车推至架车存放区用于一个生产循环。三、技术说明：1.LG100型干燥舱：干燥舱主要是一个圆筒形壳体及两端的椭圆封头构成。其中一个封头是固定的，另一个封头悬挂在具有滚珠轴承的摇臂上，为舱门。干燥舱后部的固定封头具有连接真空系统、热水系统、氨分离器系统及融冰系统的管接头。干燥舱前端有温度及真空测量接口，上部还装有防止干燥舱内超压的安全阀。干燥舱内左右对称各有16层悬臂放置的加热板，装有料盘的架车沿着舱内的导轨可进入干燥舱并与加热板保持一定的间距。舱门是靠O形橡胶圈密封，打开舱门时注意不要损坏

11、胶圈及其配合面，如果胶圈被破坏，应立即更换，以保持干燥舱的气密性。1.1用于LG100型设备装有专门的连续式水汽捕集器，它是一个不锈钢舱体和捕集盘管及活动门板组成。水汽捕集器安装在圆筒形干燥舱的下部。水汽捕集器包括两个独立的捕集室。两个共用的门板盖住捕集室，一次盖一个，这样总是有一个捕集室与干燥舱相通，从而使水汽可以连续流入，在盘管上冷凝成冰，盘管内流过制冷剂以保持低温状态。另一个捕集室与干燥舱隔开而与融冰罐相通。融冰罐是一个比捕集器低的卧式容器，内有通蒸汽的盘管，加热融冰罐内的水而产生低压蒸汽。低压蒸汽流入捕集器与盘管上的冰进行热交换，使冰转变成水，冰融成的水流回融冰罐，被泵排出，而融冰罐始

12、终处于真空状态。融冰时，水汽捕集器与制冷系统切断，使捕集盘管排空制冷剂。一般情况下，从一个捕集器转换到另一面捕集器约间隔30分钟。1.2LG100干燥舱技术参数:一般参数:干燥舱直径: 2500干燥舱圆柱段长度:54400干燥舱总长度:7000最大高度(包括摇臂):3300净容量:27m3装载重量:15000材质:304加热板尺寸:561057015加热板数量:32块加热板间距:75加热工质:去离子水加热工质最高压力:0.75Mpa加热工质最高温度:130加热板容积:900升加热板材质:防锈铝料盘尺寸:56068035单舱料盘数量:240个料盘材质: 防锈铝捕集盘管容积:290升材质:304额

13、定能力:压缩机最高循环量氨温度:-38加热板最高温度:130真空度:1.3毫巴平均升华捕水能力:1.0/.h最大升华捕水能力:2.2/.h最大装载容积:2.7m3压缩机最高循环量温度:-44加热板最高温度:130真空度:0.5毫巴平均升华捕水能力:1.0/.h最大升华捕水能力:2.0/.h最大装载容积:2.7m32.热水系统：概述：热水系统的作用就是作为“热传递系统”，即用于干燥舱内加热板的热量供给。该系统由两个子系统组成。1)加热系统是具有如下功能的定压系统：a.通过干燥舱内加热板和热交换器之间的水循环,其循环量使物料干燥时加热板的温度可以忽略。b.通过干燥舱内加热板的循环水的温度通过温度控

14、制器调节。c.热水罐中的水加温,以保持设定的温度。系统中的热水胀缩贮罐可贮存一定量的水且可补偿水量的变化。此外，热水循环泵的工作背压由氮气定压系统来保证，即氮气系统通过充放氮气来保持必要的恒定的工作压力。注：为了防止热水系统内结垢和腐蚀，必须加入去离子水，中性且不含碱盐。25时的导电率：20s/cmPH值：78，且不含氧。2）冷却水系统:冷却水系统是一个开式系统，通过板式换热器使系统中加热板的温度按设定调节。冷却水系统主要包括下列几个部分：a.装有风扇的冷却水塔b.水循环泵c.各种阀及接头注：系统中可加注普通的自来水，关于水的处理参考冷却塔使用说明。2.1加热板温度控制系统：该系统能实现冻干过

15、程中传热介质温度在约30130范围内的精确控制。该控制系统的核心是集成温度程序控制器。温控器可为某一产品设定一条时间温度曲线，并可重复用于多次生产。按照产品品质的要求以最短的干燥时间在温控器中编入所选择的时间温度曲线。对于每种类型的产品及各品质级别，都有一条相应的成熟加热曲线。曲线建立后，就可以无限地重复用于每批产品，并获得最高的效率和一致性，且不依赖操作者的技能和经常性的监察。温度控制调节阀：使来自干燥舱内加热板的回水与热水或冷水混合，可获得至干燥舱内加热板的供水管路所需要的温度。干燥结束时，可通过板式换热器对加热板及循环水进行冷却。有如下几种不同的方式：a.加热:调节阀FV251打开,按加

16、热曲线的要求使热水罐内的热水流入循环系统,等量的水返回热水罐。b.冷却：调节阀FV252打开，从而使部分循环水流过换热器，并在此处被来自冷却塔的水冷却，之后，它又再次与流过加热板的水混合以达到程序设定的温度。c.加热板冷却/紧急降温调节阀FV251和FV252将处于B-AB位置，整个水流通过换热器冷却，在压缩空气故障的情况下，阀将自动位于所有的水被冷却的位置。加热板冷却通常是在干燥周期结束时进行，以保证下一批物料进入干燥舱之前，加热板温度尽可能低。如果干燥过程中干燥舱内压力升高，则可执行紧急冷却。迅速降低加热板温度可减小升华量，因此，操作者有更多的时间查找及修理故障。2.2热水罐的控制：a.温

17、度控制：热水罐的温度是通过蒸汽阀TV253和温度传感器TE291控制的。温度控制/显示器用来设定下列值：温度设定点：140低温报警：120b.压力控制：热水罐中的压力通过阀PV254，放气阀PV255的充放氮气及压力传感器PT292来控制的，低压及高压设定点可在控制板上设定。低压设定：0.45Mpa高压设定: 0.50 Mpa安全阀设定: 0.55 Mpa压力低于0.45 Mpa时,阀PV254打开;压力高于0.50 Mpa时,阀PV255打开。c.液位控制:热水罐中的水位应高于一定的水平,液位计按泵281保证供水的安装.水位低于液位计时,必须给热水系统加水。2.3主要部件：热水系统包括下列部

18、件：a.热水罐胀缩贮罐：容积：7000升包括用蒸汽加热水的板式换热器，压力控制器、温度控制器及液位计和安全阀。b.换热器：用于冷却加热板的水。c.用于加热板及换热器间的水循环。d.各种阀门及自动装置：用于控制加热板的水温及维修的各种阀门。3.真空系统：概述：用于LG型设备的真空系统包括两个子系统：a.抽空系统包括：第一级：增压泵381第二级：油封真空泵：382 油封真空泵：383b.维持泵系统：第一级：增压泵：386第二级：增压泵：385第三级：水环大气喷射泵384在每次冻干过程开始阶段，抽空泵组使干燥舱内的压力在约12分钟后降至约133Pa。维持泵组在整个冻干过程中的真空度保持在约100Pa

19、。抽空泵组与维持泵组之间的转换是通过安装在真空管路上的气动蝶阀自动进行的。为了检查真空系统的运行状况，对每台泵和自动阀门提供了具有指示灯的流程图。当泵/阀运转/打开时，相应的指示灯会发亮。如果出现故障，指示灯闪烁。如果二级泵停止，则泵前的阀门会自动关闭。如果压力升高，例如由于维持泵组停止工作，则抽空泵组中的二级泵作为备用泵可手动启动。重点：增压泵381只有当真空管路中的压力低于设定的压力时才可运行。压力设定为4000Pa，程序中用时间设定。增压泵385只有当干燥舱内的压力低于约1000 Pa时才可运行。如果在吸气侧压力超过1000 Pa，泵385仍在运行，将可能造成泵的严重损坏。3.1主要零部

20、件：真空系统包括下列部件：a.抽空泵组：一级增压泵：RTO-600 600L/S电机：4kw 3380v 50HZ 3000rpm二级油封泵:X-150 150L/S电机: 15kw 3380v 50HZ 1500rpmb.维持泵组:与干燥舱相连的一级增压泵:RTO-300 300L/S电机: 2.2kw 3380v 50HZ 3000rpm二级增压泵: RTO-300 150L/S电机: 1.5kw 3380v 50HZ 水环大气喷射泵:2BV5110电机:4kw 3380v 50HZ各种阀及自动装置:用于控制抽空泵组及维持泵组及用于维护的各种阀门.4.融冰系统：概述：该系统由一个融冰罐构成

21、，融冰罐内的水由蒸汽加热，温度保持在20左右。另外，安装有一台排水泵，可使融冰罐在真空状态下将水排出。该系统用来实现冷阱的交替融冰。注：普通的自来水可以用于加注进融冰罐，不需任何处理。4.1融冰罐及泵的控制：a.温度控制：融冰罐内的温度是通过气动两通阀FV451和温度传感器TT490控制。温度传感器带有显示器，在显示器上可设定下列值：温度设定点：25低温报警点：15b.液位控制：为了控制融冰罐的液位，安装有一音叉液位计LS434。当融冰罐中的水位高时，通过泵481，阀FV452和阀FV453，进行自动控制的排水程序。c.泵压力的控制：为了保护泵免受损坏，在泵的排水管路上安装有压力开关PS433

22、。当泵启动时，一计时器将使压力控制器中断几秒钟，使泵可以建立起压力。压力设定点：0.05Mpa。4.2主要零部件：融冰系统由下列部件组成：a.融冰罐：容积：400升包括用蒸汽加热的换热盘管，并配有温度控制器、液位器及液位观察视镜。b.排水泵：用于排出融冰罐中的水。能力：3m3/h （18m扬程及 2900rpm时）电机：2.2kw 3380v 50HZ 2900rpmc.各种阀门及控制装置：用于控制干燥舱内的融冰过程，以及用于维护的各种阀门。5气动系统：概述：气动系统包括一个或多个气控箱体，气控箱内装有电磁换向阀，用于操纵不同系统中的所有自动阀门。气控箱内还装配有过滤器，减压装置以及所有的气动

23、及电气接头。注：某些自动阀是安装在气控箱外，由实际情况决定。注：汽源为0.6Mpa至0.8Mpa干燥清洁的空气。湿球温度：55.1主要零部件：气动系统由下列组件构成：a.空气压缩机：562 L/min 最大压力为1.2Mpab.空气干燥机:压缩空气进入气控箱之前进行干燥;c.气控箱:所有的电磁换向阀通过电气连接在控制板上.6.制冷系统：概述：本制冷系统为氨泵供液强制循环系统，由螺杆氨压缩机、卧式低循桶、氨储液器、空气分离器、集油器、紧急泄氨器、蒸发式冷凝器以及用冷设备冻干设备冷阱、冻结隧道冷风机、冷库内冷风机等通过管路、阀门连接组成。LG型冻干舱内装有一个高效的水汽捕集器，分左侧和右侧两部分。

24、通过热氨主阀和旁通阀，泵将氨液供给两侧的水汽捕集器。安装旁通阀的原因是为了使刚刚结束融冰的那侧水汽捕集器缓慢降温。与电磁阀串联安装的手动阀门用于调节旁路的流量。6.1螺杆式压缩机：是一种高速回转的容积式压缩机，通过工作容积的变化，实现吸气、压缩、排气过程。详见螺杆压缩机说明书。6.2蒸发式冷凝器：进入冷凝器中的制冷剂过热蒸汽与冷却水进行热交换，冷凝为饱和液体。蒸发式冷凝器耗水量小，运行时节水节能。6.3低压循环桶：是氨泵供液系统的专用设备，其作用是贮存和稳定地供给氨泵循环所需的低压液体，又能对用冷设备的回气进行气液分离，保证压缩机的安全运行。6.4氨泵两台氨泵负责冻干设备制冷剂的循环。泵为屏蔽

25、电泵，装有密封转子型电动机和动压套筒轴承。一些制冷剂通过密封转子，执行载走电机热量和润滑套筒轴承的功能。因此，通过泵的氨流量应不低于某一最小流量值，这一点很重要。此外，为了保证轴承的良好润滑，泵有足够的背压也是很必要的。一般情况下，一个干燥舱配有一台氨泵。如果由于某些原因泵不能工作，则可启动另一个泵。6.5空气分离器用以排放不能在冷凝器中液化的气体。6.6集油器用以收集低压容器中的润滑油，回收其中夹带的氨，并使润滑油能在低压下安全放出。6.7氨贮液器贮存来自冷凝器的高压氨液，主要解决向制冷设备供液与回气量不平衡的矛盾，以及贮存制冷剂的作用。6.8冻结隧道及冷藏库内用冷设备:a.冷藏库内的冷风机

26、：冷风机由铝制翅片盘管构成，并装有风机。b.冷冻隧道中的冷风机：冷风机由铝制翅片盘管构成，并装有风机。7.吊轨系统：简要说明：运输系统由吊装导轨构成，架车在导轨上运行，把装有产品的料盘从前处理工段运至成品卸料工段。承载架车的I120型钢固定在I形梁的支架上，支架再固定在水泥柱或天花板/屋顶结构上，或由地面上的钢柱支承。吊装轨道系统装有手动操作转轨和门式连接，从而使架车运输贯穿设备的不同工段。7.1主要部件：吊装轨道系统由下列部件组成：a.吊装导轨用于冷藏库、干燥舱及卸料间之间的架车运输，包括导轨及其换向装置。b.架车：架车由不锈钢制成，每辆可容纳60个料盘，在架车上部为两套挂轮，以方便在不同工

27、段运行。c.料盘：用来盛装物料，料盘由铝经特殊阳极化处理而成。8.控制柜：简要说明：冻干过程由控制面板进行控制。控制面板包括运行流程图，运行控制开关，用来编制加热曲线的可编程温度控制器。用于评价过程的工控机，以及用于冻干机控制的PLC（可编程控制器）。过程控制：例如启动和停止电机，打开和关闭阀门都是由PLC按自动的方式控制的。四、操作说明（一）、概述1LG型冷冻干燥设备的干燥过程：下面概述了冻干机正常运转期间的步骤：1.1启动热水罐加热小循环，将热水罐中的加热到运行温度。1.2 启动冷却塔。1.3 启动制冷机组,达到氨分离器中的设定温度后,启动氨循环系统。1.4启动融冰系统。1.5启动热水循环

28、泵。1.6为实际产品选择正确的程序,并使温度控制器处于启动位置。1.7冷冻好的产品满负荷送入干燥舱。1.8干燥舱循环程序将贯穿下列主要阶段:a)干燥舱抽空。b)冷冻干燥。c)干燥舱破空及加热板冷却,应由操作者来执行。1.9卸料并包装。1.10从第1.6点重复进行。如果有多个干燥舱,则以第1.6点至1.10点在各个干燥舱之间交替重复进行,每个干燥生产过程之间的时差应保持一致。2.冻干机的操作说明:在启动冻干机之间,应检查全部技术安装是否完好。2.1冻干过程开始之前，制冷站应正常运行。检查是否具有满负荷冷冻干燥处理的能力，氨分离器的温度是否低于-35，检查循环系统中的全部常开阀门是否打开。2.2冷

29、冻干燥过程中开始前的一小时，给板式换热器供应蒸汽，该步骤可自动进行，检查该循环系统中的全部常开阀门是否打开。2.3冷冻干燥控制面板上的开关应处于“启动位置”,即“MAIN POWER SUPPLY”主电源处于“ON”（接通）位置。“IPC”（工控机）处于打开位置。其它开关处于“AUT”（自动）位置。2.4空气压缩机应处于运行状态，管路中和空气压力必须约0.8Mpa。2.5检查干燥舱的手动破空阀是否关闭。2.6打开干燥舱门，将一批冷冻好的物料推入干燥舱。在对产品进行冻结之前，可把一、二个温度传感器放入产品内部。其它的温度传感器应放在表面，以便测量表面温度。温度传感器应放在要进入干燥舱的最后一辆架

30、车靠近舱门的一个料盘中。连接温度传感器与干燥舱内的插头，并检查不要使电线卡在门里。关闭干燥舱门。2.7将“Start/stop Process”（开始/停止加工过程）开关转到“Start Process”（开始加工过程）位置，在控制面板上启动冷冻干燥过程。2.8冷冻干燥方式：整个冷冻干燥过程是完全自动的，冷冻干燥过程按LGD（1）-0000-GZ上所示的阶段进行，并再通过控制面板上相应的指示灯进行监控。启动之前，控制面板上的灯“START”将发亮，当开关“Start Process”（开始加工过程）被触发时，灯“START”熄火，而灯“EVACUATSON”（抽空）则发亮，这意味着启动操作的第

31、一步已自动进行，即：真空泵381、382及384启动，干燥舱的真空阀门PV106和PV107，以及抽空系统PV351打开，主氨阀FV102和FV103被打开。干燥舱及水汽捕集器开始抽空。抽空要经过4个步骤：如果干燥舱的压力已达到设定的时间，则自动控制则进入第二个阶段，并可由控制器指示灯“PROCESS”显示出来。抽空系统持续运行一段由PLC中的计时器设定的时间。此外，换向动作开始启动，并持续到过程进入第三阶段为止。以一侧水汽捕集器转换到另一侧水捕集器约需30分钟的时间，这可以在控制面板上的时间继电器上设定。在每次换向之前，不工作的水汽捕集器的氨阀打开一段时间，以充满氨，从而进行冷却。当干燥结束

32、时，操作者将开关旋至“Stop Process”（停止工作程序），以结束冷冻干燥过程，自动控制系统转换到第三阶段，这可通过指示灯“VACUUM BREAKING”（破空）指示出来。在第三阶段，将PV106和PV107外，所有的真空阀门都关闭，所有的真空泵都停止。同时，水系统中的三通阀FV251/252动作，实现加热板的冷却，使下一个干燥周期开始时产品不至于融化。与此同时，破空阀PV253打开，干燥舱内的压力恢复至大气压。大约5分钟（在计时器上设定）之后，自动控制系统转换到“stop”（停止）阶段。现在，两个氨预冷阀都打开，如果水汽捕集器门盖位于第侧，则此时它将自动转换到第侧。打开干燥舱，取出干

33、燥好的产品。2.9冷冻干燥过程的温度控制也是自动的。在干燥舱“抽空”期间，循环水满流量通过冷板式换热器。该冷却过程持续到转换至“Process”（冷冻干燥过程）为止，这样就使加热板保持在较低的温度。在“Process”（冷冻干燥过程）期间，温度按干燥产品编制的时间温度曲线自动控制。在“VACUUM BREAKING”（破空）期间，就再次转换到加热板冷却，并保持到“STOP”（停止）阶段。2.10整个冷冻干燥过程可手动控制。但要求操作者具备冷冻干燥过程所有步骤的知识，因此一般不予推荐。部分进行手动比较简单，如果时间温度程序没有设定产品所需的温度曲线，则在开始阶段，可部分进行手动操作。关于温度控制

34、器操作的详细说明，请参看“Eurotherm控制器2704操作指南”。（二）、控制操作指南。1.0简要说明LG型冷冻干燥机的控制板包括：可视流程图、操作控制开关及可编程逻辑控制器（PLC）。过程控制，如起动/停止电动机，打开/关闭阀门，是由PLC自动方式控制的。2.0自动方式当相应的控制开关处于“AUTO”位置时，电动机或阀就处于自动方式。总之，所有控制开关都位于“AUTO”位置，在这种状态下，元件将由自动程序控制。2.1热水罐温度控制装置DS2000型智能温度控制器指示/报警装置通过下列控制温度：SPH和SPL：设定点，表示由FV253蒸汽阀控制的水温。SPH:设定上限;SPL:设定下限;关

35、于改变设定点/极限的说明请参看DS2000型智能温度控制器手册。 2.2热水罐压力控制装置压力控制器通过下列方式控制压力。低压控制器：由FV254供氨阀控制的低压设定点。低压控制器：也是低压报警极限，如果低压极限超过的时间达预定的报警时间，报警装置将启动高压控制器：由FV255放氮阀控制的设定点。高压控制器也是高压报警极限。如果高压极限超过的时间达设定的报警时间，报警装置将启动。2.3真空控制装置YokogawaUM350数字式指示器/报警装置通过下列控制真空：AL1：冷冻干燥过程期间的高压报警极限AL2：表示从“排空”至“干燥过程”状态转换的10毫巴信号。AL3：“排空”状态期间所用的1.0

36、毫巴信号。AL4：由PV354真空调节阀控制的过程期间的真空设定点。关于改变设定点/极限说明，请参考YokogawaUM350手册。关于开动阀，请参看仪表调节部分。3.0手控方式：手控方式只能用来改错误/故障，操作者对任何手动操作负责。当控制开关转到位置“MAN”时，可手动触发（起动/打开）相应的电动机或阀。如果控制开关被转到位置“0”，则可手动停止/关闭相应的电动机/阀。4.0报警报警是通过扬声器和闪光灯指示出来的。按“Reset horn”（报警复位）开关，可复位扬声器。 如要确认一个警报，例如来自压力开关或恒温器的警报，则按“Reset failure”（故障复位）开关。当警报发生时，指

37、示灯将快速闪光，如果操作者已确认警报，指示灯将慢速闪光，直到警报原因消失为止。4.1电动机警报给出起动信号后电动机还不运转，则电机起动信号将被自动切断，指示灯将闪亮。如果出现电机警报，应改正故障，并按“Reset failure”（故障复位）开关，重新起动电动机。4.2 PDS631和PDS632压差开关M681和M682差压开关PDS631和PDS632监控氨泵M681和M682，如果没有差压，工作泵将停止，而其他氨泵将起动。4.3空开跳闸警报如果控制板中的空气开关跳闸被触发，将出现警报。DC电源，PLC的保险丝不受监控。5.0用于日常生产运行的开关5.1主电源开关主电源开关安装在门后面，在

38、冷冻干燥生产期间,电源应总是接通，不生产时电源断开。5.2 Start/Stop Process（起动/停止过程）开关当开关转到位置“Start/Process”时，抽空/过程启动。此时只能抽空一个LG干燥舱。当开关转到“Start Process”时，破空过程开始。5.3加热板FV251/252 Cooling/Auto/Hold （冷却/自动/保持温度）开关。加热板调节器控制FV252加热阀和FV252冷却阀。调节器输出范围在-100%+100%（冷却加热）。为了防止当真空出现故障时产品融化，可旋“Cooling”（板温冷却）钮进行紧急冷却，调节器输出将回到-100%。在位置“Auto”和

39、停止（stop）状态，抽空（Evacuation）状态，调节器将冷却加热板。调节器输出将为-100%。当进入过程（Process）状态时，调节器自动启动加热程序。在位置“Hold”，调节器保持当前温度设定值。当开关再次转到“Auto”位置时，程序将从停止的地方开始运行。关于控制器的更详细说明，请参考（欧陆2704温度控制仪使用说明）。6.0用于测试及启动测试目的的开关6.1指示灯测试开关旋转指示灯测试开关时，所有的指示灯将发光。6.2生产过程复位开关此开关位于控制板表面，仅在起动测试期间或者新过程开始之前使用。6.3 Single/Auto步进开关（单级/O/Auto步进开关）。此开关位于控制

40、面板表面，在正常运转过程中，此开关应总是在位于位置“Auto”，仅在起动测试期间使用。请注意:Yokogawa(岛电)UM350真空表只在13.33mbar(1333Pa)以下工作。产品温度记录只观察到干燥进程的温差。典型的进度在附图上给出。温度传感器安放在产品的不同深度。产品的表面温度将立即升至允许值。随着干燥的进行，其它温度逐渐上升，所以在干燥结束时，所有的温度传感器显示同一温度值。经过短暂干燥后，产品干燥结束。故障指示：如果在曲线的最后部分没有出现温度上升，则产品离开干燥室时干燥可能还未完成，将有湿斑出现。打开融冰阀后温度将立即上升。故障指示：如果温度没有上升，原因可能是：融冰阀未打开融

41、冰罐中无水融冰水已冻结如果温度上升比正常情况慢，原因可能是：融冰水温度太低其中某个氨阀泄漏 融冰已结束，温度随着融冰水温度上升。故障指示：如果不按正常情况上升，原因可能是：其中某个氨阀泄漏捕集盘管没有正常关闭融冰水温度太低，以致融冰还未结束（最低15）注意：在下一次换侧之前，温度上必须几乎停止，以确保融冰完成。如果不是这样，融冰水温度肯定上升（最大30）或换侧的时间间隔肯定增长。当换侧开始时，融冰阀立即关闭，捕集盘管降温。故障指示：如果温度没有快速降下来，其原因可能是：融冰阀泄漏融冰阀未关闭如果换侧命令之后还未降温，原因可能是：预冷却阀未打开水汽捕集器的预冷却结束，主冷却开始。门板打开之前，水

42、汽捕集器降温，此为主动冷凝期。故障指示：如果降温期长于正常情况，原因可能是：氨量减少主氨阀未正确打开融冰阀泄漏温度曲线，融冰水：融冰开始时，水温将立即下降。融冰期间最高温度将再次建立。故障指示：如果曲线行为改变，原因可能是：融冰罐热源不足融冰系统泄向真空室氨阀泄漏如果在融冰结束期不能获得恒温，原因可能是：融冰未结束注意：融冰罐中的水温不得高于30低于10。一般情况下，实际的温度行为取决于设备的实际负载量。通过在相似的负载条件下比较曲线特性来进行曲线评价，这一点是很重要的。五、故障检修：冷冻干燥机的故障检修：正常干燥处理后产品潮湿或过烧故 障原 因控制调节或改正水汽捕集器水汽捕集器过载。分离器中

43、的温度应为-35或更低。水汽捕集器之间的转换时间太长。增加制冷量，降低加热板温度。检查用于水汽捕器转换的计时器。减少时间水汽捕集器不融冰氨阀没有打开氨循环很不良氨阀泄漏（将继续融霜）。根据情况进行检查、清理或更换。融冰水温度太低，最低应为15。检查相应的电磁阀。分离器中氨太少。检查氨泵。（参看专门的说明书）泄漏舱门泄漏安全阀泄漏干燥舱泄漏管道系统泄漏检查密封圈或更换它清洗法兰检查密封圈或更换它用氦检漏器进行泄漏测试。用氦检漏器进行泄漏测试。 真空泵真空泵停止检查可编程逻辑控制器（PLC），启动继电器及保险丝。真空阀不工作气动阀中活塞不动作。气动阀不接受电子脉冲气动系统中的压力不足清洗阀并加油润

44、滑或更换它。检查PLC系统。检查空气压缩机。水汽捕集器有撞击声主氨阀打开之前捕集器没有适宜的预冷却。检查预冷却（旁路）管中的过滤器，如果必要，则清洗它。干燥周期结束后产品潮湿料盘过载产品水分大于正常情况。产品不均匀地分布在料盘中。循环泵停止。过滤器堵塞。热水罐中的温度低于所要求的。定位器不正常地显示太高温度（与其它温度读数相比）。温度低于“设定点”温度。应进行调整，以便每只料盘的含水量保持恒定。给料盘装料时需仔细。检查PLC，起动继电器及保险丝。清洗。热水罐中的最低温度约为120。调节定位器。 物料呈现出表面融化,可能引起产品起泡干燥过程期间温度升高。加热板温度太高。参看下面。降低最大加热板温

45、度。产品上部或底部过烧料盘装料不足。产品水分低于正常水平。产品不均匀地分布在料盘中。定位器错误地显示太低温度（与其它温度读数相比）温度高于“设定点”温度。应进行调整，以便每只料盘的含水量保持恒定。装料时应小心。调节定位器。调节定位器。六、LG真空系统故障检修真空故障检修表现为：1)一般真空测试2)压力上升测试3)测试极限真空4)水汽捕集器5)抽空时间6)真空管道系统的干燥7)真空管道系统中的清理8)氨循环系统9)循环氨量10)真空泵油1.一般真空测试:基本原理：对真空系统进行一般测试时，或对冷冻干燥机进行总测试时，应记住下面说明。当进行一项具体的测试时，除已测试的项目外，应使其它所有数据保持不

46、变。一次中进行一项测试，以免相互干扰和结果混合在一起，这意味着结果是完全错误的。对要进行的测试制订一个清楚的计划，并严格按照计划进行。对进行的测试做出良好的记录/存档。这样就不需进行二次测试，而且测试结果对将来的使用/比较也具有较高的价值。总测试一次只能对一个干燥舱进行。如果两个测试是相互独立的，也可同时进行，应确保一项测试不影响另一项。2.压力上升测试基本原理：对干燥舱和真空管道系统进行压力上升测试时，可以确定是否有空气泄入真空系统中，通过按说明的方式进行测试，也可以确定在真空系统的哪一部分有空气泄入系统中。测试：一次只能测试一个干燥舱/真空管道系统。确保测试期间水汽捕集器中的温度（-35-

47、40），以及加热板温度（2030）是恒定的。抽空干燥舱至0.5毫巴，并保持此压力至少1小时。同时使用抽空泵和维持泵来保持此压力。首先关闭352阀、停止385泵，然后再停止384泵。首先停止381泵，然后停止382和383泵。等待5分钟，然后使干燥室中的压力升至40-50毫巴。等待5 分钟，仔细注意压力P1。等待4小时，然后观察压力P2，关闭351阀。等待4小时，然后观察压力P3，关闭106和107阀。等待4小时，观察压力P4。结果：要按下列方法判断测试结果：结果（P3-P4）2毫巴，则有一不允许的空气量泄入干燥室。如果（P4-P3）2毫巴，且（P4-P2）4毫巴，则有一不允许的空气量泄入106

48、、107阀与351、352之间的管道系统。如果（P4-P2）4毫巴，且（P4-P1）6毫巴，则有一允许的空气量泄入351阀与381泵之间的抽空抽气系统。如果有迹象表明一定量的空气泄入系统，则必须找出泄漏处，并加以维修，修好之后，再次进行测试，检查泄漏是否已经消除。3.测试极限真空：基本原理：此项测试的目的是分析干燥舱中的最低可能真空是取决于建立真空的哪一个真空泵组：真空维持系统或抽真空系统。测试：测试必须在干燥舱内无产品的条件下按下列说明进行。整个测试期间应保持水汽捕集器温度至少低于-35。用抽空泵抽空干燥舱，如果真空度较低（0.5毫巴，则首先将381泵转换至“手动”位置，然后再将泵382和3

49、83转换至“手动”位置，355阀转换至“0”位置，阀351转换至“手动”位置。切断真空规的控制，以便真空系统在最低可能压力下运转。把用于352阀的开关置于“0”位置。接通工控机，对真空度与水汽捕集器温度之间的关系作出记录。测试将耗时8小时，第1个2小时的干燥舱真空度由抽空泵保持。等待2小时，关闭351阀，打开352阀。下一个2小时中的干燥舱真空度由真空维持泵保持。等待2小时，关闭352阀，打开351阀。下一个2小时中的干燥舱真空度由抽空泵保持。等待2小时，关闭351阀，打开352阀。下一个2小时中的干燥舱真空度由真空维持泵保持。停止381泵，打开355阀。等待2小时，然后停止测试/保持系统真空

50、。结果从IPC取出8小时打印结果，并按下面说明进行分析。仔细研究水汽捕集器温度在整个8小时中的微小变化是否对应于真空度变化。分析由真空维持系统保持真空与由抽空系统保持的真空是否按同一方式变化。分析由维持系统和排气系统保持的真空是否随水汽捕集器温度变化。分析达到的真空度。当干燥舱空载运行时，在水汽捕集器当前温度下，真空应处于与“水的饱和蒸汽压”相同的范围内。4.水汽捕集器温度基本原理：在干燥舱运行期间，可达到的最低真空应随水汽捕集器温度变化，该项测试是分析极限真空并与水汽捕集器温度相对应。测试：如果干燥舱生产期间出现严重的真空故障时，可进行该项测试。如果无任何问题，则在无产品条件下进行该项测试。

51、进行此项测试时，加热板温度并不重要。以自动方式抽空干燥舱，直到干燥舱处于“Process”（处理过程）状态，真空度在真空规的设定值为止。切断真空调节阀。然后真空度应缓慢降至某一水平，保持此状态至少6小时。结果：根据测试结果，可以分析如下列：比较在所记录的水汽捕集器温度下的真空度与水汽饱和蒸汽压。虽然真空曲线无须对应于水汽捕集器温度下的饱和压力，但当水汽捕集器温度上升时，真空度也必须上升，反之则下降。5.抽真空时间基本原理：检查真空系统在正常条件下运行时的抽真空时间，并比较实际的抽真空曲线与正常的抽真空曲线。通过比较这两条曲线，可以找出真空系统中某些故障的位置。注意：抽真空信息是以冷冻干燥机起动

52、期间进行的测试为基础。测试：对干燥舱进行抽真空测试，并对当前的抽真空特性与冷冻干燥机启动期间的抽真空特性进行比较。注意：该项测试仅在抽真空时间方面有问题时才是必需的。并且通常要给出“抽真空时间故障“。进行融冰，并确保融冰之后的水汽捕集器预冷却是足够的，水汽捕集器应低于-30。准备一张表来记录对应于每个指定压力的实际抽气时间。将产品装入干燥舱，并起动干燥舱，抽真空期间仔细观察达到所有指定压力所花费的时间。结果：如要分析抽真空系统的性能是否良好，则必须与系统的原始性能进行比较。检查381泵的起动时间是否与初次测试中的相同。如果从约定20毫巴降至5毫巴的实际抽气时间太长，原因可能是：真空管道系统中有

53、一定量的水/湿气存在。进行第6项测试。如果从20毫巴降至5毫巴的抽气时间不长于初次测试中的时间，但压力降至5毫巴后，保持此压力一段时间，则系统中可能有少量水，5毫巴的压力下，这些会冷凝成冰，进行第6项测试。抽气期间，当压力降至0.7毫巴时，干燥舱中似乎有一些产品碎片，即抽气速度下降，仔细清理干燥舱，并进行第6项测试。如果真空管道系统中似乎有水/湿气存在，原因可能是：抽气开始阶段水汽捕集器温度不足够低，因而不能阻止水蒸汽进入管道系统中。通常也应确保启动生产/抽空干燥舱之前，水汽捕集器底部没有冰或水。6.真空管道系统的干燥基本原理：在对干燥舱抽真空期间，可能有一些潮湿空气进入真空管道系统，这些湿气

54、在真空管道中可以冷凝成冰，这使得有必要对整个真空管道系统进行彻底的干燥脱水。测试：在第3、4项测试中测试了最低真空，如果真空管道系统中有少量的水/冰/湿气，则对干燥室中可以达到的最低真空会有不良影响。该项测试是在无产品条件下进行。进行除冰时，不要再次预冷却水汽捕集器，在开始阶段，水汽捕集器温度应不低于+15，而且必须全部排出干燥舱中的冰和水。在控制器上编制一条30分钟后使加热板温度达到+120140的干燥程序，这项工作在抽空干燥舱之前进行。当加热板温度至少为+100时，仅用泵382、383和384排空干燥室。其它泵置于“0”位置，不要按自动方式进行抽真空，仅把这三台泵和351和352阀置于“man”（手动）位置.当达到约100毫巴时，平稳地打开手控真空破坏阀，以便干燥舱中的压力保持在约100毫巴。说明：现在，泄入的空气流将进入干燥舱空气将被加热板加热由于水汽捕集器温度不低，热空气将进入真空管道系统