專利名稱：食品、藥品等的冷凍干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)將食品、藥品等被干燥材料調(diào)整為液態(tài)，對(duì)其冷凍，在冷凍干燥機(jī)的干燥庫(kù)內(nèi)于真空下讓材料內(nèi)的水分升華，進(jìn)行冷凍干燥的食品、藥品等冷凍干燥裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
將食品、藥品等被干燥材料調(diào)整為液態(tài)材料進(jìn)行冷凍，即，在真空下供給升華熱，讓材料內(nèi)的水分升華，從而進(jìn)行干燥的冷凍干燥裝置，在以往，通常是將被干燥材料調(diào)整為液態(tài)材料，將其放入托盤等干燥容器中，裝入到包括該容器的帶有塔板的冷凍干燥機(jī)的干燥庫(kù)(干燥室)中進(jìn)行冷凍，在該干燥庫(kù)內(nèi)，通過(guò)供給升華熱將材料內(nèi)的水分從冷凍的液態(tài)材料中升華出去，通過(guò)將水蒸氣捕集到與干燥庫(kù)連通的真空排氣系統(tǒng)的冷凝管中進(jìn)行冷凍干燥。
另外，作為另外一種方式，則是本申請(qǐng)的申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)出的裝置。如圖1所示，該裝置是將冷凍干燥裝置的干燥庫(kù)形成在其內(nèi)壁面凍結(jié)液態(tài)材料的直立圓筒狀管道1…，將它們的多根以預(yù)定的間隔整齊并列排列成束狀，在這些管道的周圍裝設(shè)循環(huán)熱媒體用的夾套2，形成槽狀或者桶狀，讓其入口管20以及出口管21連接在熱媒體的熱交換器(圖中省略)的管路上，讓熱媒體在該夾套2內(nèi)循環(huán)，在整齊排列的多根管道1…的上端側(cè)連接連通著與裝備真空泵及冷凝管(CT)的真空排氣系統(tǒng)相連通的腔室或者導(dǎo)管3，各管道1…的下端側(cè)設(shè)置有開(kāi)關(guān)的閥V，進(jìn)行氣密封閉，在該閥門V的下方設(shè)置著連接在夾套2的下面一側(cè)的回收室4。
這樣，對(duì)各管道1…的液態(tài)材料的供給是在閥門V上面一側(cè)的管道1…的下端側(cè)上配置連接在供給液態(tài)材料的管路5下游一側(cè)所設(shè)的注入口50，由此，將液態(tài)材料擠入各管道1…內(nèi)來(lái)進(jìn)行的，如圖2所示，在連通各管道1上端側(cè)的導(dǎo)管3內(nèi)導(dǎo)入上述管路5的下游一側(cè)，在其下游側(cè)端部的注入口50上連接著分注頭52，即設(shè)置與各管道1相對(duì)應(yīng)的分注頭52…，從這些分注頭52…將液態(tài)材料分注到各管道1…的內(nèi)腔中，由此在液態(tài)材料的液面到達(dá)各管道1…的上端側(cè)時(shí)，停止液態(tài)材料的供給，將液態(tài)材料凍結(jié)到通過(guò)夾套2內(nèi)的熱媒進(jìn)行冷卻的各管道1…的內(nèi)壁面上，由此在冷凍層形成預(yù)定厚度時(shí)讓未凍的液態(tài)材料自管道1…的下端側(cè)從配置在閥門V上面一側(cè)部件的排出管6排出，在各管道1…的內(nèi)壁面上將液態(tài)材料凍結(jié)成預(yù)定厚度的圓柱狀，通過(guò)通到腔室或者導(dǎo)管3中的真空排氣系統(tǒng)將其保持在真空下，通過(guò)供給升華熱將材料內(nèi)的水分從冷凍的液態(tài)材料中升華出去，進(jìn)行冷凍干燥，在干燥完成時(shí)，打開(kāi)閥門V，讓干燥成圓筒狀的液態(tài)材料的干燥品作為干燥成品下落到回收室4內(nèi)。
在將上述食品、藥品等原材料調(diào)整為液態(tài)材料進(jìn)行冷凍干燥時(shí)，采用了將干燥庫(kù)形成直立圓筒狀的管道的形態(tài)的冷凍干燥機(jī)，在直立于該夾套內(nèi)，并列設(shè)置的多根管道內(nèi)，將調(diào)整后的液態(tài)材料分注并進(jìn)行冷凍干燥的裝置在將液態(tài)材料凍結(jié)到并列設(shè)置于腔室內(nèi)的多根管道的每個(gè)內(nèi)壁面上時(shí)，為了使其凍結(jié)在腔室內(nèi)，從液態(tài)材料的上端一側(cè)到下端一側(cè)通過(guò)真空升華進(jìn)行均勻干燥，需要將軸心部位凍結(jié)成中空的圓筒狀，在這一點(diǎn)上是一個(gè)難題。
另外，讓液態(tài)材料在一根管道的內(nèi)壁面從上到下之間即使凍結(jié)成一樣厚度的冷凍層，而在并列的多根管道的每一根上進(jìn)行凍結(jié)形成的冷凍層的厚度一旦不能一樣，在真空下讓材料內(nèi)的水分升華而進(jìn)行冷凍干燥時(shí)，各管道的干燥時(shí)間便會(huì)產(chǎn)生差異，而且一旦干燥時(shí)各管道的各部件上不均勻供給熱媒體流動(dòng)，則同樣會(huì)發(fā)生干燥不均，從而引起麻煩。
由此，必須讓槽狀的夾套內(nèi)以浸鍍狀態(tài)裝入的在預(yù)定間隔并列的多根管道分別與夾套內(nèi)的熱媒體之間具有均勻的熱交換，夾套內(nèi)的熱媒體由于是循環(huán)流動(dòng)的，所以必須使該夾套內(nèi)的熱媒體的流動(dòng)與并列的多根管道分別均勻接觸，從而設(shè)定出該熱媒體的流動(dòng)與各管道的并列位置，并讓各管道的冷卻以及加熱設(shè)定得很均勻，這是極為困難的。
本發(fā)明采用了將這種干燥庫(kù)形成直立圓筒狀的管道形態(tài)的冷凍干燥機(jī)，相對(duì)于該管道將液態(tài)材料直接進(jìn)行分注，讓食品、藥品等液態(tài)材料與外部隔離，處于確保完全無(wú)菌的狀態(tài)，從而解決了在向冷凍干燥機(jī)的干燥庫(kù)裝入時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題，其目的是提供一種使夾套內(nèi)循環(huán)的熱媒體對(duì)管道的冷卻控制簡(jiǎn)單且精確地進(jìn)行，同時(shí)，讓供給到管道內(nèi)的液態(tài)材料相對(duì)于管道的內(nèi)壁面凍結(jié)成均勻的厚度，而且獲得了均勻加熱干燥的這樣一種新的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
然而，實(shí)現(xiàn)這一目的的本發(fā)明的方法是對(duì)于將干燥庫(kù)作為直立圓筒狀管道形態(tài)的冷凍干燥機(jī)進(jìn)行種種討論而獲得的見(jiàn)解的基礎(chǔ)上形成的。
即，為讓液態(tài)材料在直立圓筒狀的管道內(nèi)壁面上凍結(jié)成預(yù)定厚度的圓筒狀冷凍層，將該管道通過(guò)熱媒體從外周一側(cè)進(jìn)行冷卻時(shí)的溫度很難控制，是由于將循環(huán)冷卻管道的熱媒體的夾套形成大容量的槽狀，在其內(nèi)腔中以整列浸鍍狀態(tài)裝入多根管道，一次將多根管道進(jìn)行冷卻，將循環(huán)冷卻每一根管道的熱媒體的夾套形成以同心外圓筒狀圍住各管道的外周的各管道的夾套，若每根管道進(jìn)行通過(guò)在該夾套內(nèi)循環(huán)的熱媒體所產(chǎn)生的冷卻、加熱，則必須讓管道在夾套內(nèi)配置整列，使得夾套內(nèi)循環(huán)的熱媒體的流動(dòng)均勻接觸。另外，對(duì)將液態(tài)材料凍結(jié)到管道的內(nèi)壁面上時(shí)的熱媒體所產(chǎn)生的冷卻溫度的控制也要在各管道上進(jìn)行，該溫度控制想要以簡(jiǎn)單的方式來(lái)完成。
對(duì)此，在本發(fā)明中，將從冷凍的食品、藥品類的液態(tài)材料中將材料內(nèi)的水分于真空下升華用的干燥庫(kù)形成將液態(tài)材料凍結(jié)在內(nèi)壁面上的直立圓筒狀管道，將循環(huán)冷卻該管道的熱媒體的夾套形成大致同心包圍住管道外周的外圓筒狀，通過(guò)該直立圓筒狀管道以及大致同心圍住其外周的外圓筒狀?yuàn)A套，組成冷凍干燥機(jī)的主體部，將該主體部支撐在機(jī)架上，在其管道的上端一側(cè)連接通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，在管道的下端側(cè)裝設(shè)開(kāi)閉的閥門，或在底部連接裝有閥門的回收室，在上述導(dǎo)管內(nèi)或者管道的下部一側(cè)上設(shè)置連接在供給液態(tài)材料的管路上的對(duì)管道的內(nèi)腔注入液態(tài)材料的注入口，從而實(shí)現(xiàn)了構(gòu)成食品、藥品等的冷凍干燥裝置的方法。
在本發(fā)明的方法中，形成冷凍干燥機(jī)的主體部的直立圓筒狀管道以及大致同心圍住其外周的外圓筒狀?yuàn)A套，在管道是多個(gè)并列連接的情況下，主體部也形成多個(gè)并列連接，在各管道的外周上必須有大致同心的外圓筒狀?yuàn)A套。
由此，為了將液態(tài)材料凍結(jié)在管道的內(nèi)壁面上，讓熱媒體在夾套內(nèi)循環(huán)，冷卻管道，以一根管道為對(duì)象，可以通過(guò)以大致同心的外圓筒狀包圍住該管道外周的夾套內(nèi)的熱媒體來(lái)進(jìn)行冷卻，從而讓熱媒體的流動(dòng)控制以及夾套內(nèi)的管道定位時(shí)的設(shè)計(jì)更為容易進(jìn)行，使冷卻方式的控制更適當(dāng)，其設(shè)計(jì)、制作也明顯容易。
而且，在管道是多個(gè)并列連接的情況下，即使通過(guò)將冷凍的液態(tài)材料由真空排氣系統(tǒng)將材料內(nèi)的水分升華進(jìn)行真空干燥時(shí)的管道干燥速度發(fā)生變化，各管道中，通過(guò)從這些管道的各下端落下干燥完成后的液態(tài)材料的干燥成品并使其排出，因而不需要顧慮這種干燥速度的變化就可進(jìn)行冷凍干燥。
在將多根管道組裝于槽狀的夾套內(nèi)制作的情況下，除了讓熱媒體的流動(dòng)均勻進(jìn)行之外，還有多處防止各管道的熱媒體泄漏的焊接部存在于真空一側(cè)。在確保無(wú)菌性的基礎(chǔ)上，這種加工非常困難，而且在運(yùn)轉(zhuǎn)管理上也有問(wèn)題。
在本發(fā)明的情況下，在各管道的每一根上都于其外周部形成同心的外圓筒狀?yuàn)A套的方法，各夾套的焊接部不在真空一側(cè)，便解決了這一難題。在HACCP(綜合衛(wèi)生管理制造過(guò)程)、CMP(醫(yī)藥品適當(dāng)制造標(biāo)準(zhǔn))上也是最適合的方法。
從一根管道的實(shí)驗(yàn)比例擴(kuò)大到制造機(jī)器的比例進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)將各管道并列一齊實(shí)施，能夠非常簡(jiǎn)單地實(shí)施。
此外，對(duì)于干燥液態(tài)材料的使用量的變化，通過(guò)每次選擇其使用的管道的個(gè)數(shù)可以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的食品、藥品等的冷凍干燥裝置是將液態(tài)材料進(jìn)行冷凍，將其材料內(nèi)的水分在真空下升華干燥用的干燥庫(kù)形成于直立的圓筒狀管道1，在其外周上設(shè)置循環(huán)熱媒體的夾套2，在將供給到管道1內(nèi)的液態(tài)材料呈圓筒狀凍結(jié)到內(nèi)壁面1a上時(shí)，從而將循環(huán)冷卻管道的熱媒體的夾套形成大致同心包圍住管道外周的外圓筒狀，通過(guò)將該管道與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周的夾套組成冷凍干燥機(jī)w的主體部，其架設(shè)于機(jī)架上，在管道的上端側(cè)連接通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，在管道的下端側(cè)連接設(shè)置閥門或者將閥門安裝在底部的回收室，通過(guò)在導(dǎo)管內(nèi)或者管道的下端部上設(shè)置將液態(tài)材料注入到管道內(nèi)的注入口，從而構(gòu)成冷凍干燥裝置，所以在直立圓筒狀的管道內(nèi)壁面上為了將液態(tài)材料冷凍成圓筒狀而對(duì)管道進(jìn)行冷卻，由于在各管道上，是通過(guò)對(duì)以同心外圓筒狀包圍該管道的各夾套的控制來(lái)進(jìn)行的，因而容易設(shè)計(jì)，另外，還能夠讓將液態(tài)材料凍結(jié)到管道內(nèi)壁面上用的管道冷卻控制簡(jiǎn)單且精確地進(jìn)行。


圖1是現(xiàn)有的將干燥庫(kù)形成直立圓筒型管道形態(tài)的冷凍干燥機(jī)主要部分的縱向剖視側(cè)視圖。
圖2是將上述的冷凍干燥機(jī)的液態(tài)材料注入口作為分注噴嘴的例子的主要部分的縱向剖視側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明冷凍干燥機(jī)的示意圖。
圖4是本發(fā)明冷凍干燥裝置的部分剖視側(cè)視圖。
圖5是上述冷凍干燥裝置的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖6是上述冷凍干燥裝置的再一個(gè)實(shí)施例的部分剖視展開(kāi)圖。
圖7是上述冷凍干燥裝置的另一個(gè)實(shí)施例的部分剖視展開(kāi)圖。
圖8是上述冷凍干燥裝置的還一個(gè)實(shí)施例的部分剖視展開(kāi)圖。
圖9是上述冷凍干燥裝置的再一個(gè)實(shí)施例的部分剖視展開(kāi)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3所示，本發(fā)明方法中的食品、藥品等的冷凍干燥裝置是將從冷凍的食品、藥品類的液態(tài)材料中將材料內(nèi)的水分升華冷凍干燥的干燥庫(kù)形成將液態(tài)材料凍結(jié)在內(nèi)壁面上的直立圓筒狀管道1，在該管道1的外周上設(shè)置圍住該管道1的大致呈同心的外圓筒狀?yuàn)A套2，在該夾套2內(nèi)循環(huán)冷卻管道1用的熱媒體，由該夾套2和上述管道1構(gòu)成冷凍干燥機(jī)w的主體部a，將該主體部a支撐在配置于所希望設(shè)置的場(chǎng)所的機(jī)架F上。
在該主體部a的管道1的上端側(cè)連接著通過(guò)閥門30相對(duì)于裝備真空泵以及冷凝管的真空排氣系統(tǒng)相通的導(dǎo)管3。如圖4和圖5所示的實(shí)施例，該導(dǎo)管3會(huì)有通過(guò)形成連接管狀的腔室或者隔離器3a進(jìn)行連接的情況。這樣，在該導(dǎo)管3或者隔離器3a內(nèi)，導(dǎo)入供給液態(tài)材料的管路5的下游一側(cè)，在其端部的注入口50上連接設(shè)置分注頭51，其上設(shè)置分注噴嘴52，在上述夾套2上，通過(guò)管路2c將其入口管20以及出口管21連接到由冷凍機(jī)2a進(jìn)行冷卻控制的熱交換器2b和加熱器2d上，管道1的下端側(cè)自由開(kāi)閉地設(shè)置閥門V1，或在底部連接著設(shè)置有閥門V2的回收室4，或者，如圖4和圖5的實(shí)施例所示，在底部連接著設(shè)置有閥門V1、V2的回收室4，由此，讓從分注噴嘴52注入到管道1內(nèi)的液態(tài)材料通過(guò)夾套2內(nèi)循環(huán)的熱媒體凍結(jié)到管道1的內(nèi)壁面上，對(duì)凍結(jié)的液態(tài)材料由熱媒體供給升華熱，將材料內(nèi)的水分升華，將其升華的水蒸氣由真空排氣系統(tǒng)的冷凝管捕集除去，從而冷凍干燥，將干燥完成后的液態(tài)材料干燥品通過(guò)打開(kāi)閥門V排出到外部，回收到回收室4內(nèi)，從而構(gòu)成了這種形式的冷凍干燥機(jī)w。
此外，該冷凍干燥機(jī)w通過(guò)安裝架設(shè)到設(shè)于所希望場(chǎng)所的機(jī)架F上，從而組成了冷凍干燥裝置W。
這樣組成的冷凍干燥裝置W將為了把液態(tài)材料輸送到該管道1內(nèi)而裝備的注入口50設(shè)置在導(dǎo)管3內(nèi)，在此連接分注噴嘴52，在由此從管道1的上端側(cè)輸送液態(tài)材料的情況下，讓該分注噴嘴52朝管道1的內(nèi)壁面1a噴射液態(tài)材料來(lái)形成也是可以的，而如圖4和圖5的實(shí)施例所示，在管道1的上端一側(cè)設(shè)置比夾套2內(nèi)的熱媒體的液面還要向上方突出的延長(zhǎng)壁1b，朝著該延長(zhǎng)壁1b的內(nèi)表面噴附噴射的液態(tài)材料則更為有效。
另外，如圖1所示的現(xiàn)有例子，該注入口50在管道1的下端一側(cè)，設(shè)置在安裝在其上的閥門V的上面一側(cè)的部位上，將從管路5送來(lái)的液態(tài)材料自管道1的下端側(cè)擠到其內(nèi)腔中也是可以的。
另外，在這樣組成的冷凍干燥機(jī)w中，注入到管道1內(nèi)凍結(jié)到該管道1的內(nèi)壁面1a上的液態(tài)材料的干燥完成時(shí)，為了從管道1的內(nèi)壁面1a進(jìn)行順滑的剝離，首先進(jìn)行本申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)的方法(專利第1788379號(hào))中的液態(tài)材料的注入，在管道1的內(nèi)壁面1a上，噴出蒸餾水的水霧，形成薄的結(jié)冰層(冰襯)，使得該冰層上凍結(jié)液態(tài)材料，從而裝備蒸餾水噴霧用的噴嘴，這種情況也是可以的。在這種情況下，該蒸餾水噴霧用的噴嘴讓通到蒸餾水箱的供水管通過(guò)切換閥可自由切換地連接在將液態(tài)材料導(dǎo)入分注噴嘴52中的管路5上，從而可將該分注噴嘴52共用作蒸餾水噴霧用的噴嘴。
另外，在將該液態(tài)材料于管道1的內(nèi)壁面1a上分注冷凍時(shí)，首先進(jìn)行該液態(tài)材料的分注，在管道1的內(nèi)壁面1a上形成薄的膜狀蒸餾水結(jié)冰層，存在冰襯的過(guò)程是在管道1的內(nèi)壁面1a上，將特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等合成樹(shù)脂涂敷處理成薄膜狀，也可省略。
這樣，在注入該液態(tài)材料使其冷凍在管道1的內(nèi)壁面1a上時(shí)，在預(yù)先于內(nèi)壁面1a上施行形成冰襯的方法的情況下，此外，不采用冰襯，而是代之以在內(nèi)壁面1a上施行合成樹(shù)脂涂敷的情況下，由于通過(guò)進(jìn)行干燥過(guò)程，讓干燥中冷凍的液態(tài)材料以及干燥后的液態(tài)材料的干燥品(干燥成品)從管道1內(nèi)落下，所以為了對(duì)其進(jìn)行阻止，還組合有支撐該干燥中的液態(tài)材料或者干燥后的液態(tài)材料的支撐機(jī)構(gòu)。
如圖4所示的實(shí)施例，該支撐機(jī)構(gòu)在管道1的下端一側(cè)，從循環(huán)熱媒體的夾套2突出到下方的部位上，安裝著朝下方依次直徑縮小的漏斗狀傾斜壁b，其下端一側(cè)位于管道1內(nèi)壁面1a上凍結(jié)預(yù)定厚度的圓筒狀冷凍層的液態(tài)材料M下緣的下方位置，由此，支撐住從管道1內(nèi)落下的凍結(jié)成圓筒狀的液態(tài)材料M的下緣，在干燥過(guò)程終結(jié)時(shí)，通過(guò)從安裝于導(dǎo)管3內(nèi)或者隔離器3a內(nèi)的吹風(fēng)口吹出的風(fēng)的壓力，讓該液態(tài)材料M的干燥品粗粉碎，朝著連接設(shè)置于管道1下方的回收室4內(nèi)落下也是可以的。
此外，如圖5所示的實(shí)施例，該支撐機(jī)構(gòu)在管道1的內(nèi)壁面下端一側(cè)，比將管道1圍成外圓筒狀的夾套2更靠下方的位置上，安裝著從管道1的內(nèi)表面朝著管道1的內(nèi)腔突出的支撐液態(tài)材料的干燥成品的下端部的支撐部件7，盡可能地讓出入可自由控制地安裝，在液態(tài)材料冷凍干燥過(guò)程終結(jié)處，將該支撐部件7朝著管道1的內(nèi)壁面引入，讓干燥成圓筒狀的液態(tài)材料干燥成品從管道1內(nèi)下落，掉落到回收室4內(nèi)也是可以的。
以外圓筒狀設(shè)置于直立圓筒狀管道1的外周的夾套2在朝著管道1內(nèi)腔的液態(tài)材料的供給是從管道1的上端側(cè)進(jìn)行時(shí)，如圖4和圖5所示的實(shí)施例，讓該夾套2的內(nèi)腔由分隔壁22…分隔成上下多個(gè)分區(qū)23、24、25，在該分區(qū)23、24、25上，設(shè)置熱媒體的入口管20和出口管21，在其上分別供給熱媒體進(jìn)行循環(huán)，對(duì)該熱媒體的溫度分別進(jìn)行控制，讓來(lái)自管道1外周一側(cè)的熱媒體的冷卻，例如，以管道1的上部到中間部和下部依次溫度變高的方式進(jìn)行冷卻，從而使沿著管道1的內(nèi)壁面流下的液態(tài)材料在其流下期間被依次冷卻，這樣，使得冷凍層的厚度變得越來(lái)越厚，凍結(jié)成均勻厚度的冷凍層。
如圖4和圖5所示的實(shí)施例，管道1下端側(cè)所設(shè)的閥門在管道1的下端側(cè)連接著呈筒狀的回收室4，在于其底部安裝閥門V1的情況下，于該閥門V1的下方連接著形成短的接頭管狀的兼作取出干燥成品的粉碎物和未凍結(jié)液態(tài)材料用的排出管4a，在該排出管4a的下端側(cè)設(shè)置第2閥門V2，在該排出管4a上經(jīng)閥門V3連接著將未凍結(jié)液態(tài)材料引出的排出管6，在排出管4a的下端通過(guò)上述第2閥門V2連接著粉碎物的輸送管41，其中，在將液態(tài)材料供給到管道1內(nèi)時(shí)，是在閥門V1和閥門V3打開(kāi)而第2閥門V2關(guān)閉的狀態(tài)下進(jìn)行的，在將液態(tài)材料供給到管道1內(nèi)，于該管道1的內(nèi)壁面上凍結(jié)預(yù)定厚度的冷凍層時(shí)，將未凍結(jié)的液態(tài)材料收集到該排出管4a上，由排出管6排出。
此外，在對(duì)管道1內(nèi)壁面1a上凍結(jié)的液態(tài)材料進(jìn)行干燥時(shí)，關(guān)閉閥門V1，讓干燥終結(jié)后的液態(tài)材料干燥成品下落到回收室4內(nèi)，在由安裝于回收室4內(nèi)的噴嘴N…粉碎干燥成品時(shí)，讓閥門V1及閥門V2打開(kāi)，粉碎物經(jīng)排出管4a通過(guò)輸送管41靠風(fēng)壓進(jìn)行輸送。
本發(fā)明所述方法的冷凍干燥裝置W在為了增大處理能力而將管道1多個(gè)并列設(shè)置時(shí)，如前所述，通過(guò)將一根直立的圓筒狀管道1與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周設(shè)置的夾套2進(jìn)行組合，如圖6和圖7所示的實(shí)施例，讓冷凍干燥機(jī)w的主體部a將2個(gè)或者所希望個(gè)數(shù)并列支撐在機(jī)架F上，在各主體部a…上分別組裝著通到連接于管道1上端側(cè)的真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管3，以及設(shè)置于將液態(tài)材料供給到管道1的內(nèi)腔中的管路5下游側(cè)端部上的注入口50，以及在連接設(shè)置于管道1下端側(cè)的閥門V1或者底部設(shè)置有閥門V2的回收室4，從而單元式的冷凍干燥機(jī)w構(gòu)成了多個(gè)并列的裝設(shè)于機(jī)架F上的冷凍干燥裝置W。
這時(shí)，如圖7所示的實(shí)施例，分別連通各單元的管道1上端側(cè)的導(dǎo)管3對(duì)于裝備真空泵VP以及冷凝管CT的真空排氣系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)閉閥門30…連接成并列的狀態(tài)，從凍結(jié)在并列的各管道1…內(nèi)的液態(tài)材料中將材料內(nèi)的水分升華，以及該升華的水蒸氣的收集，可以通過(guò)共用裝備于真空排氣系統(tǒng)的真空泵VP以及冷凝管CT來(lái)進(jìn)行，這樣做也是可行的。
此外，呈外圓筒狀設(shè)置于并列單元的各管道1外周上的夾套2中循環(huán)的熱媒體被導(dǎo)入到熱交換器2b中的管路2c也通過(guò)相對(duì)于由冷凍機(jī)2a冷卻的熱交換器2b、加熱器2d的管路2c開(kāi)閉的閥門平行連接，分別相對(duì)于并列的主體部a…的各夾套2…共用冷凍機(jī)2a、熱交換器2b及加熱器2d，從而可讓熱媒體循環(huán)起來(lái)，如此構(gòu)成也是可以的。
此外，在供給到管道1內(nèi)的液態(tài)材料中，排出凍結(jié)到管道1內(nèi)壁面后剩下的未被凍結(jié)而流下的未凍液用的排出管6其下游一側(cè)連接在設(shè)置于機(jī)架F附近的未凍液回收箱t1上。
該回收箱t1回收的未凍液通過(guò)抽吸泵p1，被抽到安裝在與架設(shè)于上述機(jī)架F上的冷凍干燥機(jī)w的真空排氣系統(tǒng)相通的導(dǎo)管3上方，并被架設(shè)于機(jī)架F上的第2回收箱t2中，經(jīng)閥門V5供給到連接在管路5上的分注噴嘴52中，再次注入到管道1內(nèi)。
此外，8是管道1中的冷凍干燥完成后，粉碎將從管道1落下、排出的液態(tài)材料的干燥成品的粉碎裝置，通常是將裝備有動(dòng)力碾磨機(jī)、噴射碾磨機(jī)的粉碎機(jī)80，與將粉末與空氣分離的旋流器81組合在一起的，其被粉碎物的輸入口82經(jīng)輸送管41連接于開(kāi)設(shè)在連接并設(shè)置于上述管道1下端側(cè)的回收室4底部的排出口40上，打開(kāi)設(shè)置于該回收室4底部的閥門V2，使粉碎裝置8的旋流器81的吸引壓作用，或從回收室4一側(cè)供給空氣，通過(guò)作用這種壓力，接受由排出口40排出的液態(tài)材料的干燥成品并進(jìn)行粉碎。
噴嘴N是在將回收到回收室4內(nèi)的液態(tài)材料的干燥成品朝著粉碎裝置8的輸入口82送出時(shí)，為了使來(lái)自回收室4一側(cè)的空氣壓力發(fā)生作用，通過(guò)安裝于該回收室4周壁內(nèi)側(cè)面的吹風(fēng)用的噴嘴，兼將回收到回收室4內(nèi)的液態(tài)材料的干燥成品破碎、粉碎。
該吹風(fēng)用的噴嘴N，為了防止由于其排出的噴氣使破碎、粉碎液態(tài)材料干燥成品時(shí)產(chǎn)生的粉末飛向管道1的內(nèi)腔，在配置于連接管道1上端側(cè)的導(dǎo)管3內(nèi)的情況下，另外，除了設(shè)置于回收室4一側(cè)的噴嘴N之外，在設(shè)置于導(dǎo)管3的閥門30關(guān)閉的狀態(tài)下，讓從該導(dǎo)管3內(nèi)經(jīng)過(guò)管道1的內(nèi)腔到回收室4內(nèi)之間都處于朝著回收室4的排出口40呈加壓的狀態(tài)，也有在導(dǎo)管3一側(cè)配置另外的噴嘴的情況。
設(shè)置在該導(dǎo)管3上的噴嘴N在將相對(duì)于管道1分注液態(tài)材料的注入口50形成噴射液態(tài)材料的噴射嘴的情況下，可以將該噴射嘴50共用為噴嘴N，這樣構(gòu)成也是可以的。
下面的圖9示出了本發(fā)明的方法中的冷凍干燥機(jī)w的變形例。該實(shí)施例是讓冷凍干燥機(jī)w的主體部由直立的圓筒狀管道1與以外圓筒狀圍住其處周的夾套2來(lái)構(gòu)成，將其安裝架設(shè)到設(shè)于所希望場(chǎng)所的機(jī)架F上，這樣，在該管道1的上端一側(cè)連接通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管3，將把液態(tài)材料注入到管道1內(nèi)的注入口50配置于導(dǎo)管3內(nèi)，與管路5連接的同時(shí)，在從注入口50注入管道1內(nèi)的液態(tài)材料中，讓未凍結(jié)而流下的剩余液態(tài)材料由排出管6排出，回收到回收箱t1中，通過(guò)空氣壓力將其吸入到第2次回收箱t2中，再供給到注入口50上，就此與上述圖8所示的例子是一樣的，而排出未凍的液態(tài)材料的排出管6堵封住連接并設(shè)置在管道1下端一側(cè)的筒狀回收室4的底部，并使其與之連通。
這樣，設(shè)置在回收室4上的排出口40開(kāi)設(shè)于回收室4的周壁的主干部上，通過(guò)閥門V6將輸送管41以支管狀連接在該排出口40上，通過(guò)設(shè)置于回收室4內(nèi)的噴嘴N破碎的干燥成品從該輸送管41送入粉碎裝置8的輸入口82。
這時(shí)，是通過(guò)噴嘴N吹出的壓縮氣讓回收室4內(nèi)的干燥成品的粉碎充分進(jìn)行的，而將輸送管41的前端側(cè)直接連接到旋流器81上也是可以的。
權(quán)利要求
1.一種食品、藥品等的冷凍干燥裝置，由在內(nèi)壁面上凍結(jié)液態(tài)材料的直立圓筒狀管道，以大致同心的方式圍繞其外周的設(shè)置成外圓筒狀、在其內(nèi)部循環(huán)熱媒體的夾套組成冷凍干燥機(jī)的主體部，在其主體部的上述管道上端一側(cè)直接或者通過(guò)腔室連接通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，在管道的下端側(cè)裝有開(kāi)閉的閥門或者連接著底部安裝閥門的回收室，在該管道的上部或者下部設(shè)置連接在供給液態(tài)材料的管路下游側(cè)、對(duì)管道的內(nèi)腔注入液態(tài)材料的注入口。
2.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于通過(guò)將直立圓筒狀的管道與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周的夾套組成的冷凍干燥機(jī)的主體部，多數(shù)并列并裝架到機(jī)架上，在這些并列的主體部的每根管道的上端一側(cè)直接或者通過(guò)腔室分別連接通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，在各管道的下端側(cè)裝設(shè)開(kāi)閉閥門或者連接著底部裝有閥門的回收室，在各管道的上部或者下部設(shè)置有連接在供給液態(tài)材料的管路下游側(cè)的對(duì)管道的內(nèi)腔注入液態(tài)材料的注入口。
3.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于通過(guò)將直立圓筒狀的管道與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周的夾套組成的冷凍干燥機(jī)的主體部，多數(shù)并列支撐在機(jī)架上，讓這些主體部的每根管道的上端側(cè)向通過(guò)支撐于機(jī)架上的真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，或者與其連接的腔室內(nèi)開(kāi)口，在這些管道的各個(gè)下端側(cè)連接著開(kāi)閉的閥門或者連接著將閥門安裝于底部的回收室，在連接上述導(dǎo)管或者與之連接的腔室內(nèi)設(shè)置有對(duì)各管道的內(nèi)腔注入液態(tài)材料的注入口。
4.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，它將以外圓筒狀設(shè)置于管道外周的夾套劃分出上下多個(gè)分區(qū)，將在該夾套內(nèi)循環(huán)的熱媒體在各分區(qū)上，一面控制到所希望的溫度進(jìn)行循環(huán)，一面讓液態(tài)材料凍結(jié)到管道的內(nèi)壁面上。
5.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于通過(guò)將直立圓筒狀的管道與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周的夾套組成的冷凍干燥機(jī)的主體部，多數(shù)并列裝架到機(jī)架上，讓各管道的上端側(cè)相對(duì)于通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，分別通過(guò)可自由開(kāi)閉的閥門進(jìn)行連通。
6.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于通過(guò)將直立圓筒狀的管道與以大致同心的外圓筒狀圍住其外周的夾套組成的冷凍干燥機(jī)的主體部，多數(shù)并列裝架到機(jī)架上，讓設(shè)置在這些管道每根的外周上的夾套相對(duì)于熱交換器的熱媒體管路分別通過(guò)可自由開(kāi)閉的閥門并行連接。
7.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于在直立圓筒狀管道的下端一側(cè)，從包圍住該管道的夾套突出到下方的部位上，安裝著朝著下方依次直徑縮小的漏斗狀傾斜壁，該下端的直徑縮小部設(shè)置在管道內(nèi)壁面上凍結(jié)成圓筒狀的液態(tài)材料下緣的下方位置。
8.如權(quán)利要求1所述的食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其特征在于在直立圓筒狀管道的下端一側(cè)，從包圍住該管道的夾套突出到下方的部位的內(nèi)表面上，讓自管道內(nèi)表面朝著管道內(nèi)腔突出的，位于管道內(nèi)壁面上凍結(jié)的液態(tài)材料下緣的下方位置的支撐部件固定住或者以相對(duì)于管道內(nèi)腔出入的方式安裝。
全文摘要
一種食品、藥品等的冷凍干燥裝置，其主體部由用于將液態(tài)材料凍結(jié)在管道內(nèi)壁面上的直立圓筒狀管道和夾套組成，所述夾套以環(huán)繞管道的大致同心圓的外圓筒狀圍在每一管道外周，熱媒體在所述夾套中循環(huán)流動(dòng)。在主體部的這些管道的上端側(cè)連接有通到真空排氣系統(tǒng)的導(dǎo)管，在這些導(dǎo)管的下端側(cè)連接有裝有可開(kāi)閉閥門或在其底部具有閥門的回收室，在管道下端的上部設(shè)置有將液態(tài)材料供給入管道的內(nèi)腔的注入口，所述注入口在用于供給液態(tài)材料的管道通路的下游側(cè)連續(xù)地形成。
文檔編號(hào)A61J3/00GK1392384SQ0212306
公開(kāi)日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者秋元宏通, 砂間良二 申請(qǐng)人:共和真空技術(shù)株式會(huì)社