凍干制品經(jīng)凍干工藝抑制了水的活動(dòng)，制品內(nèi)所有的化學(xué)反應(yīng)趨于零，物質(zhì)基本可以保持在無(wú)損耗狀態(tài)，因此可 以長(zhǎng)期保存。本文從冷凍干燥原理、凍干機(jī)組成等進(jìn)行闡述,分析了凍干機(jī)在使用過(guò)程中常見(jiàn)故障及維修解決方法。
冷凍干燥是一種優(yōu)質(zhì)的干燥方法,凍干機(jī)作為冷 凍干燥工藝的核心設(shè)備，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在制藥、生 物制品、食品加工等領(lǐng)域。筆者結(jié)合多年凍干機(jī)維修 管理工作，對(duì)凍干機(jī)在日常生產(chǎn)活動(dòng)中的制冷系統(tǒng)、 真空系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，特別是通過(guò)兩個(gè)實(shí)際案 例進(jìn)行分析，對(duì)這一類(lèi)故障提出針對(duì)性解決方案。
1冷凍干燥原理及凍干機(jī)組成
物質(zhì)在自然界中以氣、液、固三種形態(tài)存在,其 構(gòu)成大部分是水，水在維持其構(gòu)造、機(jī)能方面起著重 要作用，提取岀水分或降低水的活動(dòng)即可降低物質(zhì) 活性。冷凍干燥是將物質(zhì)先預(yù)凍結(jié)為固態(tài)，然后使其 中的水從固態(tài)升華為氣態(tài)，以除去物質(zhì)95% ~ 99.5% 的水分的保存方法。冷凍干燥分為預(yù)凍結(jié)、升華干燥 （第一期干燥）、解吸干燥（第二期干燥）三個(gè)過(guò)程。
凍干機(jī)主要由凍干箱體、擱板、冷凝器、制冷系 統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、CIP系統(tǒng)、SIP系 統(tǒng)、主控系統(tǒng)等組成。甘肅Labconco凍干機(jī)廠商維修電話2制冷系統(tǒng)的組成
制冷系統(tǒng)被稱(chēng)為凍干機(jī)的“心臟"，普遍采用機(jī) 械式動(dòng)力制冷，一般采用制冷壓縮機(jī)作為制冷的動(dòng) 力,也有采用液氮制冷的方式。以制冷壓縮機(jī)作為制 冷動(dòng)力的凍干機(jī)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)（螺桿式壓縮機(jī) 或活塞式壓縮機(jī)）、冷凝器（水冷凝器或風(fēng)冷凝器）、 膨脹閥（熱力膨脹閥或電子式膨脹閥）和蒸發(fā)器（冷 阱或板式換熱器）所構(gòu)成，主要為凍干工藝過(guò)程中產(chǎn) 品前期預(yù)凍結(jié)提供冷量，以及為后期冷阱盤(pán)管捕集 升華水汽的凝華提供冷量。
冷阱的主要功能是吸附凍干箱內(nèi)升華的水蒸汽, 一般按凍干機(jī)擱板面積的0.9 ~ 1.4倍來(lái)匹配冷阱的 冷凝表面積,結(jié)構(gòu)為圓筒型容器,位于凍干箱后面，分 立式冷阱和臥式冷阱兩種。冷阱上有制冷接口、抽空 閥接口、溫度探頭接口、化霜管道接口、視鏡等。
在設(shè)計(jì)凍干機(jī)時(shí)，考慮到凍干機(jī)對(duì)制冷要求的 特殊性，其主要由以下部件組成:壓縮機(jī)、制冷劑、水 冷凝器、油分離器、電磁閥、膨脹閥、冷阱、干燥過(guò)濾 器、能量調(diào)節(jié)器（CPCE）、安全閥、制冷管路等組成。
3真空系統(tǒng)的組成
凍干機(jī)真空系統(tǒng)由真空泵組、前箱、后箱（冷凝 器）、蘑菇閥、蝶閥、真空儀表、真空閥門(mén)和真空管道 等組成。
產(chǎn)品中的水分只有在真空狀態(tài)下才能很快升華, 達(dá)到干燥的目的。真空泵通過(guò)抽空閥抽冷阱,再通過(guò) 主閥抽凍干箱,使冷阱、凍干箱形成真空，一方面促使 凍干箱內(nèi)的水分在真空狀態(tài)下蒸發(fā)（升華），另一主面 該真空系統(tǒng)在冷凝器和凍干箱之間形成一個(gè)真空梯 度（壓力差）,使前箱水分升華后被冷凝器捕獲。真空 系統(tǒng)的真空度應(yīng)與產(chǎn)品的升華溫度和冷凝器的溫度 相匹配，真空度過(guò)高、過(guò)低都不利于升華。
4凍干機(jī)常見(jiàn)故障維修
4.1labconco制冷系統(tǒng)泄漏故障
制冷系統(tǒng)泄漏主要表現(xiàn)為：
（1）低壓端與高壓端泄漏:原因是設(shè)備在運(yùn)行過(guò)
程中的震動(dòng)及壓縮機(jī)起停時(shí)的沖擊導(dǎo)致銅管裂縫、 接口端喇叭口、法蘭盤(pán)螺絲松動(dòng)及密封墊圈破損、老 化失去彈性而不密封等。
(2) 高壓端泄漏表現(xiàn)為:設(shè)備運(yùn)行時(shí)高壓壓力走 低，制冷劑越來(lái)越少,如不能找到漏點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備制 冷效果不好或不制冷。
(3) 低壓端泄漏表現(xiàn)為:設(shè)備運(yùn)行時(shí)因漏點(diǎn)系統(tǒng) 會(huì)吸入大量空氣,導(dǎo)致高壓壓力不斷升高、高壓指針 擺動(dòng)大，從而設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。
處理這類(lèi)故障首先要判斷出泄漏發(fā)生在哪些位 置才好找出漏點(diǎn),也才能解決問(wèn)題,不停地添加 制冷劑只能短暫解決問(wèn)題但會(huì)帶來(lái)更大的隱患。檢 漏方法很多但常用方法是充氮?dú)獯驂?，在可疑部?噴肥皂水進(jìn)行檢漏。
4.2制冷效果不好故障
制冷效果不好主要表現(xiàn)冷阱或凍干箱內(nèi)溫度達(dá) 不到要求，原因也是多方面的，要具體情況具體分 析，常見(jiàn)的原因有：
(1) 泄漏導(dǎo)致制冷劑量不足或膨脹閥開(kāi)啟不合理。
(2) 制冷系統(tǒng)堵塞，如過(guò)濾器堵塞、電磁閥損壞 失效。
處理這類(lèi)故障要看設(shè)備具體表現(xiàn)情況才好判斷 原因，只有找準(zhǔn)原因也才能解決故障。如:壓縮 機(jī)結(jié)霜嚴(yán)重，但隔板溫度達(dá)不到設(shè)定溫度或壓縮機(jī) 溫度較高,而吸氣閥處不見(jiàn)掛霜,此種現(xiàn)象表示問(wèn)題 出在膨脹閥上，處理方法只有調(diào)節(jié)膨脹閥,使壓縮機(jī) 工作達(dá)到最佳狀態(tài);設(shè)備溫度降不下來(lái)，吸氣閥處不 掛霜，且吸氣壓力較低這種現(xiàn)象說(shuō)明問(wèn)題出在制冷 劑上，只有適當(dāng)補(bǔ)充制冷劑才能解決問(wèn)題;制冷系統(tǒng) 堵塞一般常見(jiàn)的是油垢堵在某個(gè)閥門(mén)或過(guò)濾器上， 只有找到堵塞部位和原因，并進(jìn)行清洗或更換，問(wèn)題 才能解決。甘肅Labconco凍干機(jī)廠商維修電話
4.3高壓端壓力報(bào)警故障
凍干機(jī)運(yùn)行過(guò)程中高壓端壓力報(bào)警屬頻發(fā)故 障，當(dāng)壓縮機(jī)的排氣壓力大于高壓繼電器設(shè)置壓力 時(shí),報(bào)警就會(huì)出現(xiàn)，消除方法是手動(dòng)復(fù)位高壓繼電器 上的復(fù)位按鈕。報(bào)警消除是容易，但要保證不再發(fā)生 就要找到形成報(bào)警的原因，從源頭上解決才是正確 的操作。形成高壓報(bào)警的原因很多，常見(jiàn)的有：
(1) 冷卻水溫度高、冷卻水流量低或管道堵塞, 要確認(rèn)冷卻水工況條件是否滿(mǎn)足工藝要求、定期對(duì) 冷卻水管道進(jìn)行清洗等。
(2) 制冷劑添加過(guò)多，也會(huì)造成排氣壓力升高， 這時(shí)要適量排出多余制冷劑。
(3) 檢查高壓排氣閥是否開(kāi)啟或損壞，使得凍干 機(jī)高壓端排氣不通暢也會(huì)造成高壓報(bào)警。
4.4壓縮機(jī)油壓差低故障
壓縮機(jī)起動(dòng)90 s后油壓差繼電器將起作用，若 此時(shí)沒(méi)有油壓差,壓縮機(jī)會(huì)出現(xiàn)油壓差報(bào)警并停機(jī)O 對(duì)于凍干機(jī)油壓差低報(bào)警情況，應(yīng)從以下幾方面進(jìn) 行檢查：
(1) 檢査油壓差繼電器是否因故障導(dǎo)致其沒(méi)有及 時(shí)復(fù)位,此時(shí)需更換油壓差繼電器或手動(dòng)按下復(fù)位按 鈕進(jìn)行報(bào)警消除。
(2) 檢查油路是否存在泄漏現(xiàn)象、曲軸箱內(nèi)油面 液位，判斷是否需補(bǔ)充油量或是其他原因造成油泵 吸不到油，此時(shí)一般需更換新的油分離器。
(3) 檢査冷凍油顏色,是否因運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)而變臟, 已造成油泵過(guò)濾器堵塞,此時(shí)需對(duì)冷凍油進(jìn)行整體更 換并清潔堵塞的過(guò)濾器。
4.5真空泵性能下降，真空度低
對(duì)于凍干產(chǎn)品，真空度至關(guān)重要。真空度應(yīng)與產(chǎn) 品的升華溫度和冷凝器的溫度相匹配,真空度過(guò)高、 過(guò)低都不利于升華。這個(gè)故障常見(jiàn)的原因有：
(1) 泄漏，只有逐一檢査可能的漏點(diǎn)，如管路、各 類(lèi)閥門(mén)、密封墊圈、冷阱、凍干箱體等，找到了漏點(diǎn)故 障即可解決。
(2) 堵塞，對(duì)真空管路、過(guò)濾器等進(jìn)行排查，找到 堵塞位置,及時(shí)清理或更換過(guò)濾器濾芯。
(3) 真空泵故障,對(duì)真空泵進(jìn)行故障維修或更換o
(4) 冷凝器化霜，導(dǎo)致凍干箱體底部有積 水而影響真空泵抽真空。
5案例分析
5.1凍干機(jī)制冷系統(tǒng)故障
(1) 故障描述
凍干機(jī)制冷時(shí)間延長(zhǎng)，壓縮機(jī)需工作很長(zhǎng)時(shí)間 才能將溫度拉到設(shè)定溫度。出現(xiàn)這種情況后,為了保 證生產(chǎn)正常進(jìn)行維修人員會(huì)采取一些應(yīng)急方法，如 添加一定量制冷劑，這樣能使凍干機(jī)制冷時(shí)間恢復(fù) 正常,但生產(chǎn)幾批后老問(wèn)題又再次出現(xiàn)。
(2) 故障分析
這種故障表現(xiàn)是典型的制冷劑泄漏問(wèn)題，并且 可以肯定的是低壓端泄漏問(wèn)題。壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)泄 漏發(fā)生在低壓端時(shí),高壓端壓力表會(huì)走高，甚至指針 會(huì)擺動(dòng)不停;當(dāng)泄漏發(fā)生在高壓端時(shí),高壓端壓力表 會(huì)偏低，因?yàn)橹评鋭┰跍p少。 維修人員添加一定量制冷劑是應(yīng)急方法，不是 解決之道，因?yàn)椴徽业叫孤c(diǎn)，一味地添加制冷劑會(huì) 導(dǎo)致壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)吸入大量空氣，使壓縮機(jī)高壓 壓力不斷升高從而無(wú)法正常運(yùn)行,這是得不償失的。
(3)故障排除
生產(chǎn)間隙，維修人員用肥皂水進(jìn)行査漏,最終在 一根銅管接口處發(fā)現(xiàn)了漏點(diǎn)。松開(kāi)接口在喇叭口旁 找到一處約1 cm長(zhǎng)的裂紋，估計(jì)是做喇叭口時(shí)就有 損傷了，只是沒(méi)漏，隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)有震動(dòng)及長(zhǎng)時(shí) 間的使用,導(dǎo)致了泄漏。
經(jīng)過(guò)更換銅管，重新加注了新的制冷劑后設(shè)備 已正常運(yùn)行了約2個(gè)月未在出現(xiàn)這類(lèi)故障，從而肯 定該故障解決了。
5.2 labconco凍干機(jī)水冷凝器故障
(1) 故障描述
壓縮機(jī)高壓端壓力偏高、高壓報(bào)警,制冷效果不 好。
(2) 故障分析
凍干機(jī)制冷系統(tǒng)中水冷凝器的傳輸介質(zhì)一般是 冷卻水，其作用是將高溫高壓的氣態(tài)制冷劑的熱量 帶走并使制冷劑冷凝成液體。在凍干機(jī)設(shè)計(jì)之初，對(duì) 冷卻水的流量、壓力、進(jìn)出水溫差等都有明確允許范 圍。冷凝器的換熱效率高低直接關(guān)系到凍干機(jī)制冷 效果。常用的判斷方法是看冷卻水壓力、用手摸摸冷 凝器的進(jìn)水與出水端是否有明顯溫差及冷凝器表面 溫度是否異常偏高。工業(yè)化生產(chǎn)狀態(tài)螺桿 壓縮機(jī)冷卻方式用的都是水冷凝器。為節(jié)約生產(chǎn)成 本、節(jié)能減排，冷卻水的供給一般采用一幢樓(或一 個(gè)廠區(qū))集中循環(huán)式供應(yīng)。循環(huán)管路一般選用碳鋼 管，隨著使用時(shí)間加長(zhǎng)碳鋼管內(nèi)壁會(huì)有大量雜質(zhì)產(chǎn) 生,這些雜質(zhì)會(huì)沉積在循環(huán)管道內(nèi)壁、冷凝器盤(pán)管內(nèi) 壁等從而降低冷凝器換熱效率。
經(jīng)過(guò)檢查冷卻水循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)給水水壓約為 5.5 MPa、溫度為7.2 T ,回水水壓約為6 MPa、溫度 為10.7無(wú)，因此判斷冷卻水循環(huán)系統(tǒng)工作是正常的。 用手摸冷凝器進(jìn)出水管兩端、冷凝器表面發(fā)現(xiàn)水管 兩端溫差不大,但冷凝器表面溫手，估計(jì)是冷凝器盤(pán) 管堵塞或結(jié)垢,使其換熱效率降低。
(3) 故障排除
如圖1所示,水冷凝器冷卻水進(jìn)水管內(nèi)壁雜質(zhì)很 多，易造成堵塞，必須定期清洗。如圖2所示凍干機(jī)水 冷凝器化學(xué)清洗現(xiàn)場(chǎng)及清洗液殘留物,從殘留物可以 看出水冷凝器內(nèi)部也是非常臟的，盤(pán)管內(nèi)壁雜質(zhì)、結(jié) 垢很?chē)?yán)重且清洗液殘留物表面有一定的油質(zhì),用自來(lái)
水循環(huán)清洗不容易被清理，必需要用專(zhuān)業(yè)的管道清洗
劑或酸堿化學(xué)溶液才能將其清洗干凈
圖1冷卻水管路內(nèi)壁圖片(連接凍干機(jī)水冷凝器)
圖2凍干機(jī)冷凝器化學(xué)溶液清洗
經(jīng)過(guò)維修技術(shù)人員對(duì)冷卻水循環(huán)管路、冷凝器 的化學(xué)溶液清洗,冷凝器工作正常,壓縮機(jī)的高壓端 壓力降低、制冷效果也得到大大提高。
通過(guò)這個(gè)案例維修制訂了針對(duì)冷水機(jī)組、冷卻 水循環(huán)管道、冷凝器（換熱器）等設(shè)備（施）的定期化 學(xué)溶液清洗文件。對(duì)于效益較好采用產(chǎn)品附加值較 高的企業(yè)，建議在冷卻水循環(huán)管的選擇上是304不 銹鋼管而不是碳鋼管。
6結(jié)論
在labconco凍干機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障在所難免，當(dāng)故障 發(fā)生時(shí)維修人員應(yīng)當(dāng)保持清醒意識(shí)，透過(guò)現(xiàn)象看到 本質(zhì)，找到故障根源,采取有效可行措施，只有這樣 才能避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大,才能解決問(wèn)題。對(duì)于 凍干機(jī)的常見(jiàn)故障，結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),凍干機(jī)在使 用過(guò)程中企業(yè)應(yīng)重視每月定期的日常維護(hù)保養(yǎng)工作 及每2年左右邀請(qǐng)凍干機(jī)廠家工程師對(duì)設(shè)備制冷、 真空、液壓等系統(tǒng)進(jìn)行檢査或維護(hù)保養(yǎng)工作。
只有做好設(shè)備清潔、制冷劑定期檢查、冷動(dòng)油和 過(guò)濾器定期更換等工作才能降低設(shè)備故 障,使設(shè)備隨時(shí)處于最佳工作狀態(tài),這也才能為企業(yè) 帶來(lái)更大的效益。
24小時(shí)熱線電話：400-8525990
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
產(chǎn)品分類(lèi)
相關(guān)文章
2024-10-16
掃描微信號(hào)
上一篇