Bygga frystork

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
swapper
Inlägg: 1075
Blev medlem: 14 augusti 2012, 23:18:15
Ort: Helsingborg

Bygga frystork

Inlägg av swapper »

Hej
Har snöat in lite på ett projekt, det började egentligen med att jag ville labba lite med kylteknik.
Finner hela iden med att transportera värme som ganska intressant och ville testa rent praktiskt.
Lyckades bygga mig en "labb" kyl av en gammal kylskåpskompressor, koppar rör, lite delar och lite gasol :)

OK vad kan man nu göra med detta som är användbart mer än att flytta värme från ett vattenbad till ett annat kärl med spolarvätska?...
En kyltork!

"Snöade" då in på vad som krävs för att kyltorka mat, när jag började så verkade det inte helt omöjligt...
Kollade runt lite och det finns en amerikans modell av frystork som heter Harvest Right inriktad mot privatpersoner som vill bevara mat längre tid.

Här fick jag mycket bra information om själva processen att frystorka:
https://www.spscientific.com/freeze-dry ... on-basics/

Hela tanken för frystorkning är att komma under vattnets trippelpunkt så att vattnet kan gå från fast form till ånga direkt vilket bevarar produkten så gott som intakt.
Denna ånga skall sedan åter frysas på kylslingorna och ackumuleras där under hela torkningsprocessen för att sen avfrostas.
För att sublimeringsprocessen skall fortgå inne i kammaren måste man värma det man torkar, dock så pass kontrollerat så att det inte smälter!

Har läst på lite om Harvest Right och hur de löser kontrollsystems bitarna och vad jag förstår så under fas1 i torkningen så nyttjar de en tryckgivare för att hela tiden kontrollera trycket i kammaren och på så sätt styra värmarna.
Den pendlar mellan 500 mtorr och 800 mtorr vill jag minnas att jag läste.
När värmarna är på 100% och tryckgivaren inte ökar så är produkten så pass torr att fas2 torkning kan påbörjas.

Mitt försök till detta så här långt är följande:

Komponenterna i denna fick jag fram efter lite läsning är följande:

1. Vakuumkammare
2. Vakuumpump
3. Kylning till många minusgrader.
4. Möjlighet att värma produkten i processen
5. mäta temperatur på produkten som torkas
6. tryckmätning i kammaren

Jag hade en gammal kompressortank där själva kompressorn gjort sitt så den fick bli vakuumkammare.
Fick en bit plexi/lexan av en jobbarkompis.
Kylsystemet hade jag mycket av redan byggt då jag labbade med det tidigare, fick lägga till en kondensor från en trasig AC som skulle slängas från jobbet.

Statusen för tillfället är att kylsystemet ser ut att fungera tillfredsställande, säkert inte optimalt på något sätt men det blir kallt (-26).
Det jag är helt fast på för tillfället och gärna skulle vilja höra med er på forumet om är lite förslag gällande att uppnå vakuumnivåerna vi pratar om här.
Vad jag läst mig till på Harvest Right maskinerna så drar deras vacuumpump ner kammaren till 500mtorr vilket jag med mina mycket basala kunskaper i vacuum är 0,66661185 mbar ?
De försök jag gjort så kommer jag inte i närheten av dessa låga nivåer, har jag tur ligger jag på 50 mbar eller så vilket är mil ifrån vad jag behöver komma ner till.
Hela detta med låga tryck förvirra mig helt enkelt.
Pumpen jag har är en riktigt billig 1 stegs kina pump..
Har testat koppla på en 1hp AC kompressor, något bättre men marginellt, både parallellt och seriellt.
Kört med kopparrör till kompressorerna.
Kan det vara att jag har så mycket läckor att det inte drar ner mer, hur tusan hittar jag dessa i så fall?
Krävs det en större pump? 2 stegs?
Kollade på denna film: där han uppnår fryspunkten på vatten genom vacuum, ser inte ut att vara någon monster till pump han han använder (ignorera trycket han har på skärmen då hans givare inte går så lågt).


Nästa fråga är gällande rekommendation på en vettig digital tryckmätare som klarar mäta 500mtorr med skaplig upplösning.
Det jag hittat men blir väldigt osäker på mätområdet, någon som kan förklara ?
Vissa är relativa till atmosfär osv osv.


Lite bilder:
IMG_0613.jpg
IMG_0609.jpg
IMG_0624.jpg
Edit:
Ändrade ämnet då det var fel.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av swapper 14 oktober 2019, 21:34:44, redigerad totalt 1 gång.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Bygga kyltork

Inlägg av xxargs »

Glöm att vakumsuga genom manometerställ - slangar etc - speciellt om det är kinamanonemetrställ gasar så förbaskat från sina slangar - det finns anledning varför proffs-slangar kostar > 1000:-

kör kopparrör hela vägen när du vakumsuger och så korta rör som praktiskt möjligt - se också till att ha en tät kran på kinapumpen då dess bakventil inte är av någon säker typ samt du vill kunna stänga av flödet mot pumpen för läck och tryckhöjningstest i maskin och ändå ha pumpen igång hela tiden. separat vakummätar helst ansluten i annan del av maskin men i nödfall vid pumpen men ut mot anläggningen (dvs efter kran och mot anläggningen).

Vid läcktest och kran stängt: stiger trycket hela tiden så har du läcka i systemet - stiger tycket en bit och sedan stannar till platå - så har du hittat systemets fuktighetsgräns. det skall vara under 0.5 mBar för maskin som arbetar med minusgrader, upp till 2 mBar tolereras för maskin som håller sig över 0 grader under arbete (ingen frost någonstans runt kylslingan) - och det även efter en halvtimme med stängd kran mot vakumpump...

räkna med att vakumsuga många timmar - kanske hela dygn om det är anläggning som stått öppen mot luft länge - och givetvis att torkfiltret också är nytt.


med lite jobb kan man få 0.2-0.3 mBar från en enstegs kina pump - det inkluderar att ta isär den och slipa vingarna med finaste våta slippapper man kan hitta mot väldigt plan yta (starta _ej_ när den är öppnad) - sedan att dra till ändplattan så att pumpen börja går märkbart tungt när den är kall men fortfarande orka starta - se till att det är väl inoljat och mycket korta körningar då smörjningen inte fungerar när du torrkör utan kåpa

- biltemas kompressorolja var alldeles utmärkt förr i tiden men är nu ersätt med något som stinker ganska mycket och förmodligen ger sämre sluttryck (oljan gasar) - leta efter en hyffsat luktfri kompressorolja - troligen var den av statoils tillverkning innan (dvs nordsjöolja som bas)

vakummetrar du skall titta efter är av varmtrådstyp eller med termistor (sämre och långsammare) - typisk område 5 mBar till 0.001 mBar - den du tittar på med ändläge på 0.5 mBar räcker inte för dig.
Användarvisningsbild
swapper
Inlägg: 1075
Blev medlem: 14 augusti 2012, 23:18:15
Ort: Helsingborg

Re: Bygga kyltork

Inlägg av swapper »

Hej!
Tack för input, har lusläst dina tidigare inlägg på forumet och försökt tänka på de olika delarna.
Framförallt att slangar kan avgasa en hel del.

Bara för att tydliggöra är det såklart 2 delar i detta.
1. Vakuum suga kylsystemet, detta har jag gjort med "3 stegs" modellen där jag sugit ner, sen kört in lite propan, sugit ut, in med propan, sen sugit ut.
Kan nog köra det längre när jag väl är färdig med alla modifikationer på kylsystemet. Torkfiltret är nytt men säkert lite mättat med fukt efter olika laddningar av gas efter modifikationer på systemet. Dock är det rätt stort filter om man ser till systemstorleken.

2. Vakuum suga kammaren för att komma under trippelpunkten måltryck på 0.6mbar (ca 500mtorr). Här har jag använt kopparrör som är hårdlöddade med flare anslutningar mot tanken och pumparna.
Använder "gas" teflontejp ifrån biltema i tron att det kanske tätar något bättre än vanlig teflontejp.
Vet att du skrev i någon tråd att Loctite är bäst som gängtätning, får undersöka var det går att få tag i.

Några tips på hur man hittar läckorna enklast (har ett antal anslutningar att kolla)? Finns det något fiffigt sätt typ spårmedel eller annat?
Som det är nu så går trycket upp rätt fort om jag stänger av pumpen.
Får som du säger sätta en ventil på tanken, suga ner och stänga ventilen för att se om det är läcka i pump eller tank.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Bygga kyltork

Inlägg av xxargs »

fick aldrig någon lyckad lösning med teflontape - iom att det skär och krossar tapen i gängorna vid dragning så verka det alltid finnas någon väg/spricka som det pyser en aning - för vatten och annat vardagligt så spelar det ingen roll då det som pressas igenom är så lite att det aldrig blir synligt vätt på andra sidan - men för vakum under 1 mBar så verkar allt läcka...

loctite 561 har funkat för mig - 577 går nog också - se till att det får härda över natten innan det utsätts för vakum. 561 använder metalljoner från gängor som startar härdningen vilket gör den rätt värdelös på ickemetalliska kopplingsdetaljer
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Bygga kyltork

Inlägg av grym »

följer tråden med intresse :tumupp:
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 23588
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Re: Bygga kyltork

Inlägg av Henry »

Kan väl nästan garantera att det i alla fall läcker vid skarven på packningen du använder, ser ut som en klar genomgång för luft där?

Skaffa annars någon vanlig gummipackning som du klipper till, har med lätthet fått ned sådant till under 0.001 Torr. Var dock uppmärksam på att den är så slät som möjligt.

Torr är för övrigt sedan en aningen lägre än motsvarande i mbar så jag kör normalt med det.
Användarvisningsbild
swapper
Inlägg: 1075
Blev medlem: 14 augusti 2012, 23:18:15
Ort: Helsingborg

Re: Bygga kyltork

Inlägg av swapper »

En liten framgång i det sedan tidigare lite strandade projektet pga undermålig vakuum pump.
Blundade och tryckte på köpknappen på en tvåstegs 227L/min ny [url http://www.aitcool.com/product/437.html]pump [/url]då inget vettigt kommit upp på blocket.

Lyckades med denna pump att "koka" vatten vid rumstemperatur så pass att det frös till vatten av förångningen.
Bra första tecken tyckte jag då jag inte lyckades med det tidigare.
Efter detta så installerade jag kylslingan i kammaren igen då detta rivits ut vid förra testet.

Första testobjektet att frystorka blev glass då det skall kunna behålla strukturen och se ut som glass men vara helt tort.
https://en.wikipedia.org/wiki/Freeze-dried_ice_cream
Men icke gick det med sia glassen vi hade i frysen, den blåste upp som en skumtomte under vakuum :)

Testade då försök två och testade då äpple samt en isbit som referens för att kunna ha lite koll på "sublimerings vågen"
För att få sublimeringen att fortgå måste det som torkas värmas. Dock är det en balansgång där det måste vara under smältpunkten och där kom isbiten bra till hand som en tydligare markör att den faktiskt inte smälter utan "försvinner" via sublimering.
Ser lite ut som en eroderad sten är den liknelse jag kom fram till.
Allt detta blev lite i "blindo" då jag inte har lyckats hitta (eller förstå mig på) någon tryckgivare som kan visa 0 - 700 militorr utan att kosta fantasi.
Efter ca 12 timmar i kammaren så var isbiten helt borta och äpplena såg "torra ut"
Kylrören hade fått en hel del is på sig.
Stängde ner och plockade ut bitarna som var lätta som luft och snustorra.
Smakade äpple :)

Jakten på tryckgivare fortsätter samt försöka få till en enklare temperatur loggning så jag ser vad det är för temperatur på värmebädden + produkten som torkas.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Gizmo
Inlägg: 1613
Blev medlem: 8 september 2009, 00:37:45
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Bygga kyltork

Inlägg av Gizmo »

Superkul projekt!

Tycker också att man kan sno lite idéer från andra som byggt liknande saker och så förbättra det som behövs förbättras.
Om man söker på youtube på freeze dryer DIY så får man ett par intressanta länkar bland annat en av The Thought Emporium som går igenom processen lite djupare, vill minnas att han kör på flytande kväve.
GFEF
Inlägg: 2370
Blev medlem: 4 december 2004, 18:44:04

Re: Bygga kyltork

Inlägg av GFEF »

Trådnamnet är inte bra.
En kyltork användas för att torka gaser med temperatur över vattnets fryspunkt .

Frystorkning under vattnets fryspunkt is övergår till vatten vid lågt tryck.
Användarvisningsbild
swapper
Inlägg: 1075
Blev medlem: 14 augusti 2012, 23:18:15
Ort: Helsingborg

Re: Bygga frystork

Inlägg av swapper »

Nej det är juh helt fel, vet inte vad jag tänkte.
Ändrade det så ingen som trodde de skulle hitta info om hur man torkar tryckluften kommer fel :)

Gizmo skrev:Superkul projekt!

Tycker också att man kan sno lite idéer från andra som byggt liknande saker och så förbättra det som behövs förbättras.
Om man söker på youtube på freeze dryer DIY så får man ett par intressanta länkar bland annat en av The Thought Emporium som går igenom processen lite djupare, vill minnas att han kör på flytande kväve.
Ja att knäcka nöten hur det fungerar genom internetforskning är väldigt kul tycker jag.

https://www.spscientific.com/freeze-dry ... on-basics/ har gett väldigt mycket bra information. (säkert nämnt den tidigare i tråden)
Användarvisningsbild
Krille Krokodil
Inlägg: 4062
Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
Ort: Helsingborg

Re: Bygga kyltork

Inlägg av Krille Krokodil »

swapper skrev:Några tips på hur man hittar läckorna enklast (har ett antal anslutningar att kolla)? Finns det något fiffigt sätt typ spårmedel eller annat?
Som det är nu så går trycket upp rätt fort om jag stänger av pumpen.
Någon bars tryck och sedan på med Yes-blandning med pensel eller blomspruta på alla skarvar.

Tätningsytan i fronten ser inte helt tipp-topp ut, den bör man nog ha både bättre planhet och ytfinhet på.

McGyver-lösningen där är en glasskiva som planhetsreferens, märkfärg, fil och mycket tålamod.
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 23588
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Re: Bygga frystork

Inlägg av Henry »

Du har sedan ingen ventil mellan kammaren och pumpen, av bra kvalitet får sägas, det finns även ventiler i pumpen men denna typ av pump har inte de bästa grejerna i sig kan jag säga. Håll sedan även koll för oljan i pumpen kan i värsta fall sugas in i kammaren om den står under vakuum en tid. Hade nog dock i första hand tagit en extra titt på tätningen till kammaren för den ser inte helt perfekt ut.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Bygga frystork

Inlägg av xxargs »

Ventil kort efter vakumpumpen är högst rekommenderbart - och alltid stängs innan man stoppar pumpen - har fått oljan utsugen en gång ur kinapumpar av samma modell som din (dock enkelsteg) och dess backventil är inget man skall lita på även om den kanske fungerar 9 ggr av 10.

Vet hur ventil-arragemanget ser ut på Pfeiffer Balzers vakumpump och där är det rätt avancerat sak med pilotventiler och kolvsystem som som smäller igen med en klar hörbar dunk även om varvtalet på pumpmotorn skulle gå ned lite för mycket (har egen liten generator på rotorn som tillverkar strömmen för att dra pilotventilen och det behöver inte sacka mycket för att det inte skall räcka att hålla ventilen - och snabb så ini bomben att man kanske tappar max 0.002 mBar mot relativt litet vakumutrymme efter pumpen av runt 1 liter (flexibla rostfria stålslangens volym) trots att kolvarna använder atmosfärsluften som drivkraft mot vakumet och något borde faktiskt hunnit ändå då det är ganska stort spel mellan kolv och cylindervägg rakt mot vakumet (nej ingen tätning - antagligen för att det skall gå väldigt lätt och spaltläckan för att snabbt få upp tycket till atmosfärstryck på pumpdelen så att inte olja skall sugas ut när pumpen väl stannat samt för att trycka ventilen hårt mot vakum vidare ut mot systemet mha. lufttrycket) ...)

svagheten med Pfeiffer Balzers lösning på dessa gamla pumpar är att ventilsystemet aldrig motioneras när de går efter år, efter år, efter år - och efter typ 5-10 år i 24/7-drift, oljan hårdnar och blir shellackliknande där pilotventilens ankare finns - tätar inte helt när det skall vara tätt (och slutvakumet blir lägre och kan misstolkas som sliten pump) och och utlöser heller inte ventilen som den skall (ankaret sitter fastlimmmat bokstavligen av härdad/oxiderad olja i röret med spolen) och den hörbara delen - eller snarare avsaknanden av den hörbara dunket när man stänger av vakumpumpen med full vakum på sin anslutning - visar att ventilsystemet inte längre fungerar, och hur ofta och observant noterar man _avsaknande_ av dunk på en maskin när den stängs av, som kanske gått i 7 år i sträck...

Så även på en gång i tiden 40000:- pump behöver man ha en avstängbar ventil på vägen mellan pumpen och sin kammare - och den är lite kinkig när det gäller att vara tillräckligt tät, särkillt med pumpar som går under 0.001 mBar, nästan att det når 0.0001 mBar (den stora pumpen jag har gör det, den mindre stannar runt 0.002 mBar enligt mätarna jag har)...

---

För enkelstegspumpen (kinapump) för slask-vakum så användes en biltemas kulventil - det var lite bök och man fick ansätta lite till på muttern i vredet så blev den faktiskt hyffsad tät - vartfall för lågkravs-vakum som för att vakumsuga kylanläggningar och kunde hålla vakumet under 1 mBar i en vecka på bara någon liters vakumkammar-volym, men jag skulle nog inte säga att jag skulle kunna upprepa det igen med en annan kulkran från biltema - ren jävla tur skulle jag nog säga att få ett exemplar som faktiskt var tät...

Att få vakumtätt över tid är jättebesvärligt och krasst sätt så är det hårdlödning, mycket välgjorda konskarvar och knivtätningar mot kopparbricka som gäller - glöm det här med plastslangar (det är för mycket fukt och gaser som vandrar genom plasten över tiden (diffusion) och det blir också stor yta på insidan som det kan dunsta ur plasten) - använd glödgad kopparrör (så grov du kan rimligen få tag på - dock de hårdnar med tiden) - O-ringar är tveksamt om det skall hålla vakum över längre tid utan pumpning och bör minimeras i antal och med så liten area mot vakumdelen som möjligt (då menar vi för användning i området lite under 1 mBar absoluttryck)


---

slutligen - Swapper - du skall inte ha någon fläkt som blåser på din vakumpump - för vakumpumpen _skall_ bli varm, runt 80-100 grader C på pumpdelen och det är helt enkelt för att vatten inte skall fälla ut i oljan när du ur kammaren i stort sett pumpar ren vattenånga efter ett tag - du skall också varmköra vakumpumpen till full värme innan du börja suga vakum från fuktiga saker i din kammare - blir oljan mjölkig så har du inte gjort rätt och varit för ivring - med liten luftläcka (för att trycka ut vattenångan ur pumphuset på luftsidan) och rätt många timmars körning kan man torka upp oljan i vakumpumpen, men de flesta brukar istället byta oljan om den har blivit förorenad.

Jag körde biltemas kompressorolja medans det var statoil som leverantör - relativt luktlös olja och kunde ger bra vakum trots lågt pris och man behövde inte snåla och vara rädd dropparna om det så fort det misstänktes vara förorenad (även den bästa dyraste oljan blir snabbt förstörd (= hög åntryck) om man pumpat vatteånga, IPA-ånga eller annan lösningsmedelsånga med för sval pump) - sedan bytte biltema leverantör, oljan stinker USA-texas istället för nästan luktlös nordsjöolja och det är svårt att få bra vakum (för mycket lättflyktiga föroreningar i oljan - bl.a det som luktar höjer ångtrycket.. bas-mineralolja präglas ganska mycket från vilken oljekälla de kom ifrån även efter många raffinerings-steg, därför kan man i stort sett lukta sig till var mineraoljans ursprungliga rå-oljan härrör ifrån)

Sedan finns det förstås specielle vakumpumpsoljor till hög pris, dock blev det bekymeramt i hela olje-försörjningsleden för just vakumpumpar när BP slutade göra finoljor för snart 10 år sedan och devis avslöjade att alla köpte samma olja och hällde om dessa i egna förpackningar - BP hade nämligen en väldigt bra vakumpumpsolja från nordsjöolja just avsett för högvakumpumpar med låg andel lättflyktiga ämnen.
Bug_x
Inlägg: 407
Blev medlem: 10 januari 2009, 19:18:56
Ort: Stockholm

Re: Bygga frystork

Inlägg av Bug_x »

Intressant och kul att du lyckades!
Användarvisningsbild
swapper
Inlägg: 1075
Blev medlem: 14 augusti 2012, 23:18:15
Ort: Helsingborg

Re: Bygga frystork

Inlägg av swapper »

Kul med respons!
Tack för att ni tagit tid att svara så utförligt, mycket värdefullt när man står och meckar och kommer på vad någon skrivit.
Det tar lite tid innan det sjunker in men sen fattar man vikten av det någons sagt, t.ex. valet av olja, valet av slangar, valet av tätningar osv.

Gällande valet av olja så kör jag på tillfället på den som följde med pumpen, väldigt luktlös och kristallklar när den hälldes i pumpen.
Köpte även med http://www.kaeltetechnik-shop.at/Vacuum ... l-095L-CPS för nästa byte. Sen får jag se vad jag använder.
Såg en tråd där någon använde olja avsedd för mjölkmaskiner med gott resultat, ingen aning om det är en bra eller dålig idé.
Kanske denna ? https://www.granngarden.se/vakuumpumpol ... /p/1017872
Alternativt https://www.granngarden.se/vakuumpumpol ... /p/1199763 med ännu bättre pris per liter.

Sen vill jag tydliggöra att hela processen körs med vacuum pumpen igång hela tiden så målet är inte att suga ner till ett visst tryck och sen stänga av pumpen.
Då blir behovet av ventiler osv mindre iaf nu för testningen då pumpen hela tiden kör.,

Det jag för tillfället undersöker är pirani givare.
Verkar vara en hyfsat enkel konstruktion.
Hittade en som gjort en vad det ser ut som funktionell givare med hjälp av en glödlampa

Relationen mellan hur mycket ström glödtråden tar går att via mätning att relatera till trycket i kammaren.
Han hade kalibrerat och fått till kurvan med hjälp av vattnets kokpunkt.


slutligen - Swapper - du skall inte ha någon fläkt som blåser på din vakumpump - för vakumpumpen _skall_ bli varm, runt 80-100 grader C på pumpdelen och det är helt enkelt för att vatten inte skall fälla ut i oljan när du ur kammaren i stort sett pumpar ren vattenånga efter ett tag - du skall också varmköra vakumpumpen till full värme innan du börja suga vakum från fuktiga saker i din kammare - blir oljan mjölkig så har du inte gjort rätt och varit för ivring - med liten luftläcka (för att trycka ut vattenångan ur pumphuset på luftsidan) och rätt många timmars körning kan man torka upp oljan i vakumpumpen, men de flesta brukar istället byta oljan om den har blivit förorenad.
Ahh, skall inte kyla denna då. Skönt att veta att det är OK. När du säger det så är det logiskt men när man står där och det blir lite väl varmt där pumpen står ville man "hjälpa stackarn..." :)

Av det jag studerat gällande de kommersiella varianterna av frystorkar för mat så har de i sina manualer att man skall byta oljan efter varje körning. Detta då den blir full av vatten och annat "skräp"
Vissa filtrerar oljan och tar bort vattnet då det skiktat sig.
Skriv svar