หลักการของเครื่องอบแห้งสูญญากาศ เป็นโฆษณาวิธีการจัดการวัสดุขั้นสูงที่ทำให้การอบแห้งมีประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะความดันต่ำ เทคโนโลยีนี้ทำงานบนหลักการเทอร์โมไดนามิกพื้นฐาน ซึ่งการลดความดันบรรยากาศจะช่วยลดจุดเดือดของของเหลว ทำให้สามารถระเหยความชื้นได้ที่อุณหภูมิลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการอบแห้งแบบเดิม คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การอบแห้งแบบสุญญากาศเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น ตัวอย่างทางชีวภาพ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และสารเคมีชนิดพิเศษที่เสื่อมสภาพได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิสูง
ระบบอบแห้งสูญญากาศสมัยใหม่ประกอบด้วยระบบย่อยทางเทคนิคหลักสี่ระบบ ได้แก่ โครงสร้างห้อง ระบบถังด้านใน ระบบสุญญากาศ และระบบควบคุมอุณหภูมิ ห้องนี้ใช้แผ่นเหล็กคุณภาพสูงพร้อมพื้นผิวเคลือบพลาสติก ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของโครงสร้างและความทนทานต่อการกัดกร่อน ถังด้านในใช้สเตนเลสสตีล 1Cr18Ni9Ti ซึ่งมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนและกระจายความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอ ฉนวนใยแก้วละเอียดพิเศษระหว่างห้องด้านในและด้านนอกช่วยลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน หน้าต่างสังเกตการณ์ออกแบบเป็นกระจกสองชั้นพร้อมกระจกนิรภัย ช่วยให้สามารถตรวจสอบวัสดุได้โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพสุญญากาศริตี้
ส่วนประกอบหลักของระบบสุญญากาศประกอบด้วยปั๊มสุญญากาศ มาตรวัดสุญญากาศ วาล์วสุญญากาศ และวาล์วระบาย การกำหนดค่านี้สามารถบรรลุระดับสุญญากาศสูงสุดที่ 133Pa ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการอบแห้งในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ด้วยความเร็วในการสูบอย่างน้อย 2 ลิตรต่อวินาที ระบบจะสร้างสภาพแวดล้อมสุญญากาศที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว โปรโตคอลการทำงานกำหนดให้ปิดวาล์วสุญญากาศก่อนปิดปั๊มสุญญากาศเมื่อถึง -0.1MPa เพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากน้ำมันไหลย้อน อุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น ถังกรองสำหรับอบแห้งและวาล์วทางเข้าก๊าซ ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ของวัสดุในระบบ
การควบคุมอุณหภูมิใช้เซ็นเซอร์ความต้านทานแพลทินัม พีที100 ที่มีความต้านทาน 100 โอห์ม ที่ 0℃ และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ 0.3Ω/℃ ทำให้สามารถตรวจสอบอุณหภูมิในห้องได้อย่างแม่นยำ อัลกอริทึมควบคุม พีไอดี จะปรับพารามิเตอร์ความร้อนผ่านการทำงานแบบประสานกันของแถบสัดส่วน (0-100%), เวลาอินทิกรัล (1-4320 วินาที) และเวลาอนุพันธ์ (0-1200 วินาที ซึ่งโดยทั่วไปคือ 1/4 ของเวลาอินทิกรัล) สถาปัตยกรรมการควบคุมที่ซับซ้อนนี้รักษาเสถียรภาพของอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ±1.0℃ ตลอดช่วงการทำงาน อาร์ที-200℃
เตาอบสุญญากาศ อินเทอร์เฟซผู้ใช้เน้นความเรียบง่ายในการใช้งานผ่านเมนูที่จัดโครงสร้างอย่างมีตรรกะและลำดับการควบคุมที่ใช้งานง่าย การตั้งโปรแกรมอุณหภูมิช่วยให้สามารถปรับพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างตรงไปตรงมา ขณะที่ฟังก์ชันการจับเวลารองรับกระบวนการที่ขยายเวลาได้สูงสุด 9999 นาที/ชั่วโมง ฟังก์ชันการปรับอัตโนมัติจะปรับพารามิเตอร์ พีไอดี ให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติเมื่อพบอุณหภูมิเกินหรือผันผวน ช่วยลดความซับซ้อนของการสอบเทียบระบบได้อย่างมาก การแก้ไขการวัดอุณหภูมิช่วยชดเชยความผันแปรของสภาพแวดล้อม ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการวัด
การประยุกต์ใช้งานจริงแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีนี้ในหลายอุตสาหกรรม สำหรับวัสดุชีวภาพ การอบแห้งแบบสุญญากาศช่วยรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์โดยหลีกเลี่ยงความเสียหายจากความร้อน การผลิตด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้รับประโยชน์จากการป้องกันการเกิดออกซิเดชันในระหว่างการอบแห้งส่วนประกอบ กระบวนการทางเคมีช่วยรักษาความบริสุทธิ์ของสารประกอบโดยการลดการสลายตัวจากความร้อนให้น้อยที่สุด วิธีการตั้งอุณหภูมิแบบสองขั้นตอนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ โดยในขั้นต้นจะกำหนดอุณหภูมิเป้าหมายย่อยก่อนการปรับครั้งสุดท้ายเพื่อป้องกันการเกินอุณหภูมิและเร่งการคงตัว
โปรโตคอลการบำรุงรักษามุ่งเน้นไปที่ประเด็นสำคัญหลายประการ ได้แก่ การตรวจสอบระดับน้ำมันปั๊มสุญญากาศอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานเป็นไปอย่างถูกต้อง กลไกกลอนประตูแบบปรับได้ช่วยยืดอายุการใช้งานของซีล การหล่อลื่นวาล์วระบายอากาศเป็นระยะ (โดยใช้ปิโตรเลียมเจลลี) ช่วยให้การทำงานราบรื่น สำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว การทาจาระบีที่เป็นกลางบนพื้นผิวโลหะที่สัมผัสอากาศและฝาครอบพลาสติกป้องกันจะช่วยป้องกันความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า
ระบบการแก้ไขปัญหาที่ครอบคลุมจะจัดการกับปัญหาการทำงานต่างๆ เช่น ความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟ ตรวจสอบเบรกเกอร์และการเชื่อมต่อ ความผิดปกติของการแสดงอุณหภูมิ ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเซ็นเซอร์และสายไฟ ความผิดปกติของระบบทำความร้อน ตรวจสอบการตั้งค่าพารามิเตอร์และการทำงานของส่วนประกอบ ปัญหาของระบบสุญญากาศ ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของปั๊ม ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อ และสภาพซีล
วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในปัจจุบันให้ความสำคัญกับระบบควบคุมอัจฉริยะและวิศวกรรมความแม่นยำในเครื่องอบแห้งสุญญากาศ อัลกอริทึมควบคุมขั้นสูงที่ผสานรวมกับเครือข่ายเซ็นเซอร์ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง การออกแบบแบบแยกส่วนของเครื่องอบแห้งสุญญากาศช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบและความสะดวกในการบำรุงรักษา ขณะที่นวัตกรรมการประหยัดพลังงานในอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก การพัฒนาเหล่านี้ยังคงขยายขอบเขตการใช้งานการอบแห้งสุญญากาศอย่างต่อเนื่อง โดยเครื่องอบแห้งสุญญากาศมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์วัสดุและการแปรรูปทางอุตสาหกรรม เมื่อเทคโนโลยีวัสดุมีความก้าวหน้า ระบบอบแห้งสุญญากาศ ซึ่งรวมถึงเครื่องอบแห้งสุญญากาศที่ทันสมัย จะยังคงมีบทบาทสำคัญในการผลิตขั้นสูงและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ผ่านการปรับปรุงทางเทคนิคและการพัฒนาขีดความสามารถอย่างต่อเนื่อง
