Sådan bygger du en frysetørremaskine

Designen af en frysetørret er et kompliceret ingeniørprojekt. Små DIY-projekter kan udføres, men kommercielle frysetørre skal dog have en præcis køling, vakuum-systemer og høj kvalitetskontrol for at sikre reproducerbare resultater. I Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd. har vi udviklet og produceret frysetørre i over 20 år ,husholdningsapparater til store fødevare- og farmaceutiske produktionslinjer. Nedenfor følger en beskrivelse af konstruktionen af professionelle frysetørre.

1. Design af vakuumkammer og kondensator

Kernen i enhver frysetørret er vakuumkammeret. Det skal kunne modstå den ydre atmosfæriske tryk (14,7 psi), men samtidig have en næsten vakuum-indre. Ved små laboratorie- og husholdningsfrysetørre (0,5 til 5 m ²af hyldelængde) er kammeret normalt en svejset rustfri stålcylinder med en hængslet dør og et gennemsigtigt glas. Ved store fødevare- og farmaceutiske frysetørre (30 -200+ m ²hyldeområde), er trykbeholderen en cylindrisk eller rektangulær kammer med en række hylde, en lastedør og et andet kondensorkammer. Kondensoren består af en række kolde rør (rustfrit stål), der fryser vanddampen, som suges ud af kammeret. Alle overflader, der kommer i kontakt med produktet hos Jiangsu Bolaike, er fremstillet af fødevarekvalitet 304- eller 316-rustfrit stål. Der er også integreret tilslutningsmuligheder til vakuumfølere, temperatursonder og elektriske gennemføringer i kammeret.

2. Montage af Køling og opvarmningssystemer

Kølesystemet udfører to vigtige opgaver: frysning af produktet og nedkøling af kondensorrørene. Kompressorer, der anvendes i industrien (typisk totrins- eller kaskadekompressorer), skal være i stand til at opnå −40 °C til −50 °C med fødevarer og −85 °C med farmaceutisk anvendelse. Opvarmningssystemet leverer mild og reguleret varme i tørrecykluserne. I fabriksfrysetørreanlæg er hylderne hule plader, der er fyldt med en varmeoverførselsvæske (siliconeolie). Dette sker ved hjælp af en elektrisk varmer, der opvarmer væsken, og en pumpe, der cirkulerer den gennem hylderne. Hyldesystemet skal være så fladt som muligt (mindre end 0,5 mm), så alle bakker tørres ensartet. For at opnå denne fladhed anvender Jiangsu Bolaike præcisionsmaskinbearbejdning og robot-svejsning i sin fremstillingsproces.

3. Integration den Vakuum-system og styreelektronik

Vakuum-systemet fjerner luft og ikke -kondenserbare gasser i kammeret, hvilket muliggør sublimering. En totrins rotationsvejepumpe er tilstrækkelig til små frysetørreapparater (der opnår <10 Pa). For at reducere cykeltider anvendes i store industrielle systemer en kombination af forvakuumspumper og højt vakuumspumper (roots-blæsere). Hjernen i frysetørreapparatet er styresystemet. Programmerbare logikstyringer (PLC’er) overvåger trykket i kammeret, temperaturen på hylderne, produktets temperatur samt kondensatorens temperatur. Frysetørreprocessen (frysning, primær tørring (sublimering) og sekundær tørring (desorption)) udføres automatisk af disse styresystemer. Styresystemerne i Jiangsu Bolaike har touchscreen-grænseflader, datalogning og mulighed for fjernovervågning. Døren er udstyret med sikkerhedsafbrydere, der forhindrer åbning, når kammeret er under vakuum.

4. Kvalitet Kontrol, Testning og certificering

Den faktiske konstruktion af en frysetørret er ikke afsluttet med montage alene; alle maskiner skal grundigt testes. Vakuum-systemet kontrolleres for utætheder (vakuum opretholdes i 24 timer eller længere uden en stigning på mere end 5 Pa). Kølesystemet måles ud fra kølehastigheden og den endelige temperatur (f.eks. -50 °C indeni 60 minutter med kondensatoren). Opvarmningssystemet kontrolleres for at sikre ensartethed på alle hylder (typisk inden for et interval på ±1°C ). Til sidst fryses det fuldstændigt og tørres derefter med vand eller en produktersatz for at kontrollere cykeltiden og den endelige fugtindhold. Fabrikken på 12.000 m ² hos Jiangsu Bolaike er certificeret i henhold til ISO 9001-kvalitetsstyring, og vores maskiner er også CE-mærket for eksport til Europa, Asien og Amerika. Vores ingeniørteam har over 56 nationale patenter og udvikler konstant alle komponenter videre, herunder mere effektive vakuum-pumper og intelligentere afsmeltningssystemer.

Konklusion

Konstruktionen af en professionel frysetørretør kræver præcision i ingeniørmæssig udformning af vakuumkammeret, køling og opvarmning, vakuum-pumper samt styringselektronik. Leveringen af hver maskine er underlagt tætheds-, kølings-, opvarmnings- og cyklustests. Jiangsu Bolaike er en producent af hjemmebrugs-, laboratorie-, farmaceutiske og fødevarefrysetørretører med mere end 20 års erfaring, ISO9001- og CE-certificering samt over 56 nationale patenter. Frysetørreprocessen eller fabriksbesøg i Changzhou, Kina. Kontakt os i dag for at drøfte dine frysetørrebehov eller aftale et fabriksbesøg.