專利名稱:一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法。
背景技術(shù):
真空冷凍干燥就是把可凍干的含水物質(zhì)或溶液預(yù)先在低溫下凍結(jié),然后在真空環(huán)境下使物質(zhì)脫水得到干燥的制品。常見的真空冷凍干燥具有前箱和冷凝器(又稱為冷阱),冷阱的作用就是把前箱物質(zhì)的水捕集到其內(nèi)部,當(dāng)本批次的產(chǎn)品生產(chǎn)完成后,要用蒸汽把冷阱內(nèi)的冰化除,以進(jìn)行下一批次產(chǎn)品的生產(chǎn)。 目前用于凍干機(jī)的化霜系統(tǒng)包括冷阱、真空泵組、小蝶閥、中隔閥(又稱為蘑菇閥)、壓力變送器、進(jìn)蒸汽閥門及管道、排蒸汽閥門及管道。上述裝置存在的問題是基本都是在正壓下進(jìn)行蒸汽化霜,冷阱內(nèi)盤管上的冰受熱后,都會(huì)掉落下來,從而會(huì)經(jīng)常堵在冷阱排水口。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不易出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象的化霜裝置及方法。 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝
置,包括冷阱,冷阱通過蘑菇閥和小蝶閥與外界隔離,在冷阱上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭,其
特征在于,在冷阱的頂部設(shè)有壓力變送器及冷阱進(jìn)水汽閥,冷阱進(jìn)水汽閥連接進(jìn)水汽總閥,
在進(jìn)水汽總閥上裝置有第一位置反饋信號(hào)裝置,在冷阱的底部設(shè)有排水汽閥,排水汽閥與
總排水汽閥及水環(huán)泵隔離閥相連,總排水汽閥及水環(huán)泵隔離閥同時(shí)連接水環(huán)式真空泵,在
排水汽閥的出口設(shè)有排水汽溫度探頭,在蘑菇閥和小蝶閥上分別設(shè)有第二位置反饋信號(hào)裝
置和第三位置反饋信號(hào)裝置;壓力變送器、第一位置反饋信號(hào)裝置、第二位置反饋信號(hào)裝
置、水環(huán)式真空泵及第三位置反饋信號(hào)裝置與PLC相連。 本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種化霜方法,其特征在于,步驟為 步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號(hào)裝置及第三位置反饋信號(hào)裝置判斷蘑菇閥和小蝶
閥是否關(guān)閉到位,若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步; 步驟2、開啟水環(huán)式真空泵,打開水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥開啟,開始對(duì)冷阱抽真空,通過壓力變送器判斷冷阱內(nèi)壓力是否到達(dá)-O. 05Ma,若是則,開啟進(jìn)水汽總閥及冷阱進(jìn)水汽閥,冷阱內(nèi)開始進(jìn)蒸汽,當(dāng)冷阱內(nèi)的壓力達(dá)到+0. OlMa時(shí),關(guān)閉進(jìn)水汽總閥;
步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭及排水汽溫度探頭判斷溫度是否達(dá)到5(TC,若是則跳轉(zhuǎn)至步驟5,若否則進(jìn)入下一步; 步驟4、若此時(shí)冷阱內(nèi)的壓力繼續(xù)上升,則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥,開啟總排水汽閥,當(dāng)冷阱內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí),關(guān)閉總排水汽閥,跳轉(zhuǎn)至步驟2,若冷阱內(nèi)的壓力不往上升,則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2; 步驟5、開啟水環(huán)式真空泵,打開水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥開啟,對(duì)冷阱抽真空10分鐘以上后,關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥,再關(guān)閉水環(huán)式真空泵,潔凈空氣進(jìn)入冷阱內(nèi),冷阱內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。 本發(fā)明在冷阱上分別設(shè)置壓力變送器、冷阱盤管溫度探頭及排水溫度探頭,能進(jìn) 行溫度驗(yàn)證,保證化霜完全;真空泵能對(duì)冷阱進(jìn)行抽真空,因此本上都在負(fù)壓下化霜,不會(huì) 出現(xiàn)水,化霜水都會(huì)以水蒸汽的形式被真空泵排出,不會(huì)出現(xiàn)冰堵;小蝶閥及蘑菇閥保證冷 阱真空蒸汽化霜時(shí),冷阱是與外界隔離的;在小蝶閥及蘑菇閥上設(shè)置的位置反饋信號(hào)裝置, 冷阱頂部裝置的壓力變送器及水環(huán)式真空泵可用PLC進(jìn)行程序邏輯控制,來達(dá)到自動(dòng)化霜 的目的,保證了冷阱盤管化霜的快速性,高效性。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是保證化霜完全,不會(huì)出現(xiàn)冰堵并且保證了冷阱盤管化霜的快速 性,高效性。
圖1為本發(fā)明提供的真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。
實(shí)施例 如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置,包括冷阱l,冷阱1
通過蘑菇閥10和小蝶閥7與外界隔離,在冷阱1上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭2,其特征在于,
在冷阱1的頂部設(shè)有壓力變送器4及冷阱進(jìn)水汽閥3,冷阱進(jìn)水汽閥3連接進(jìn)水汽總閥6,
在進(jìn)水汽總閥6上裝置有第一位置反饋信號(hào)裝置5,在冷阱1的底部設(shè)有排水汽閥9,排水
汽閥9與總排水汽閥11及水環(huán)泵隔離閥13相連,總排水汽閥11及水環(huán)泵隔離閥13同時(shí)
連接水環(huán)式真空泵14,在排水汽閥9的出口設(shè)有排水汽溫度探頭8,在蘑菇閥10和小蝶閥
7上分別設(shè)有第二位置反饋信號(hào)裝置12和第三位置反饋信號(hào)裝置15 ; 壓力變送器4、第一位置反饋信號(hào)裝置5、第二位置反饋信號(hào)裝置12、水環(huán)式真空
泵14及第三位置反饋信號(hào)裝置15與PLC相連。 本發(fā)明還提供了一種利用上裝置的化霜方法,其步驟為 步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號(hào)裝置12及第三位置反饋信號(hào)裝置15判斷蘑菇閥 10和小蝶閥7是否關(guān)閉到位,若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步; 步驟2、開啟水環(huán)式真空泵14,打開水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9開啟,開始對(duì)冷 阱1抽真空,通過壓力變送器4判斷冷阱1內(nèi)壓力是否到達(dá)-O. 05Ma,若是則,開啟進(jìn)水汽總 閥6及冷阱進(jìn)水汽閥3,冷阱1內(nèi)開始進(jìn)蒸汽,當(dāng)冷阱1內(nèi)的壓力達(dá)到+0. OlMa時(shí),關(guān)閉進(jìn)水 汽總閥6 ; 步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭2及排水汽溫度探頭8判斷溫度是否達(dá)到50°C ,若 是則跳轉(zhuǎn)至步驟5,若否則進(jìn)入下一步; 步驟4、若此時(shí)冷阱1內(nèi)的壓力繼續(xù)上升,則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥13,開啟總排水汽 閥ll,當(dāng)冷阱l內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí),關(guān)閉總排水汽閥ll,跳轉(zhuǎn)至步驟2,若冷阱l內(nèi) 的壓力不往上升,則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2 ; 步驟5、開啟水環(huán)式真空泵14,打開水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9開啟,對(duì)冷阱1 抽真空10分鐘以上后,關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9,再關(guān)閉水環(huán)式真空泵14,潔凈空氣進(jìn)入冷阱1內(nèi),冷阱1內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。 由于化霜是自動(dòng)過程,所用閥門大都是氣動(dòng)閥門,所以為了保證閥門能否開關(guān),需要判斷氣壓力信號(hào),并且水環(huán)式真空泵需要水進(jìn)行冷卻和密封,所以在化霜前也需要判斷水壓力信號(hào)。
權(quán)利要求
一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置,包括冷阱(1),冷阱(1)通過蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)與外界隔離,在冷阱(1)上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭(2),其特征在于,在冷阱(1)的頂部設(shè)有壓力變送器(4)及冷阱進(jìn)水汽閥(3),冷阱進(jìn)水汽閥(3)連接進(jìn)水汽總閥(6),在進(jìn)水汽總閥(6)上裝置有第一位置反饋信號(hào)裝置(5),在冷阱(1)的底部設(shè)有排水汽閥(9),排水汽閥(9)與總排水汽閥(11)及水環(huán)泵隔離閥(13)相連,總排水汽閥(11)及水環(huán)泵隔離閥(13)同時(shí)連接水環(huán)式真空泵(14),在排水汽閥(9)的出口設(shè)有排水汽溫度探頭(8),在蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)上分別設(shè)有第二位置反饋信號(hào)裝置(12)和第三位置反饋信號(hào)裝置(15);壓力變送器(4)、第一位置反饋信號(hào)裝置(5)、第二位置反饋信號(hào)裝置(12)、水環(huán)式真空泵(14)及第三位置反饋信號(hào)裝置(15)與PLC相連。
2. —種利用權(quán)利要求1所述的真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置的化霜方法,其特征在于,步驟為步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號(hào)裝置(12)及第三位置反饋信號(hào)裝置(15)判斷蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)是否關(guān)閉到位,若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步;步驟2、開啟水環(huán)式真空泵(14),打開水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9)開啟,開始對(duì)冷阱(1)抽真空,通過壓力變送器(4)判斷冷阱(1)內(nèi)壓力是否到達(dá)-0.05Ma,若是則,開啟進(jìn)水汽總閥(6)及冷阱進(jìn)水汽閥(3),冷阱(1)內(nèi)開始進(jìn)蒸汽,當(dāng)冷阱(1)內(nèi)的壓力達(dá)到+0.0謹(jǐn)3時(shí),關(guān)閉進(jìn)水汽總閥(6);步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭(2)及排水汽溫度探頭(8)判斷溫度是否達(dá)到5(TC,若是則跳轉(zhuǎn)至步驟5,若否則進(jìn)入下一步;步驟4、若此時(shí)冷阱(1)內(nèi)的壓力繼續(xù)上升,則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥(13),開啟總排水汽閥(ll),當(dāng)冷阱(1)內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí),關(guān)閉總排水汽閥(11),跳轉(zhuǎn)至步驟2,若冷阱(l)內(nèi)的壓力不往上升,則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2;步驟5、開啟水環(huán)式真空泵(14),打開水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9)開啟,對(duì)冷阱(1)抽真空IO分鐘以上后,關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9),再關(guān)閉水環(huán)式真空泵(14),潔凈空氣進(jìn)入冷阱(1)內(nèi),冷阱(1)內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法。其裝置包括冷阱、真空泵、小蝶閥、蘑菇閥。在冷阱上分別設(shè)有壓力變送器、冷阱盤管溫度探頭及排水溫度探頭,同時(shí)通過水環(huán)式真空泵對(duì)冷阱進(jìn)行抽真空。其方法是先對(duì)冷阱內(nèi)抽真空使其內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)時(shí),通入蒸汽化霜,隨后再抽真空,如此循環(huán)往復(fù)直至冷阱達(dá)到一定溫度后,再對(duì)冷阱抽真空,讓新鮮空氣流入,完成整個(gè)化霜的過程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是保證化霜完全,不會(huì)出現(xiàn)冰堵并且保證了冷阱盤管化霜的快速性,高效性。
文檔編號(hào)F26B5/06GK101776375SQ201010104960
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者鄭效東 申請(qǐng)人:上海東富龍科技股份有限公司