專利名稱：液氮冷凍微波加熱真空干燥機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空冷凍干燥技術領域，尤其涉及一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機。
背景技術：
真空冷凍干燥技術利用升華原理干燥物質(zhì)，被廣泛用于食品藥品加工領域，這是由于真空冷凍干燥能最大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學方面的變性，所以，真空冷凍干燥機的發(fā)展前景日益被人們所看好。真空冷凍干燥機包括八個系統(tǒng)，分別是冷凍、循環(huán)、真空、電氣、液壓、氣動、水環(huán)、SIP/CIP。 目前，使用的傳統(tǒng)凍干機以壓縮機制冷系統(tǒng)為主。如專利號為200610008269. X所公開的一種真空冷凍干燥機，就是一種采用壓縮機制冷的真空冷凍干燥機。這種真空冷凍干燥機雖然能夠用于食品藥品生產(chǎn)領域，但是由于使用電加熱，壓縮機制冷，氟利昂作為制冷劑，這種真空冷凍干燥機冷凍存在諸多問題，如溫度范圍小，換熱效率不高，運行成本高，故障幾率大，設備保養(yǎng)成本高等。專利號為201020223133. 2，所公布的發(fā)明專利，提出了使用液氮冷凍作為真空冷凍干燥機的制冷系統(tǒng)，能夠有效的提高溫度控制范圍和換熱效率，但是這種液氮冷凍真空干燥的設計理念還是基于傳統(tǒng)的真空冷凍干燥機模式，僅僅只改變了凍干機的制冷系統(tǒng)，依然使用電加熱系統(tǒng)，真空泵和羅茨泵合用的真空系統(tǒng)等。這導致了液氮冷凍真空干燥機存在問題，如運行成本高，制品受熱慢而且不均勻等。另外有報道微波冷凍干燥技術，這種技術是微波干燥和真空冷凍的結合，觀念新穎，但是這種微波干燥技術沒有解決制品受熱不均勻等問題，運行成本高，仍然需要進一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種新的使用液氮冷凍，微波加熱的真空冷凍干燥機，具有成本低，耗能小，產(chǎn)品受熱均勻等諸多優(yōu)點。本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)。一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于包括連接有水循環(huán)真空泵和液氮冷凍系統(tǒng)的冷凍干燥部分，還包括連接所述水循環(huán)真空泵、液氮冷凍系統(tǒng)和冷凍干燥部分的PLC主控系統(tǒng)；所述冷凍干燥部分包括密封的凍干箱，凍干箱內(nèi)豎直設置有旋轉(zhuǎn)主軸，旋轉(zhuǎn)主軸自上而下連接多層凍干托盤，每層凍干托盤上方均設置有微波加熱系統(tǒng)，微波加熱系統(tǒng)包括有微波發(fā)生器。所述凍干托盤底部制有凹凸面，可以對微波發(fā)生器發(fā)射的微波起到反射作用，有效提高微波對制品加熱的均勻度，提高干燥效率。所述微波發(fā)生器每層設置一個，或每層設置兩個或兩個以上。所述凍干托盤與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接，所述微波加熱系統(tǒng)與凍干箱相對靜止；或者所述微波加熱系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接，所述凍干托盤與凍干箱相對靜止，以使凍干托盤與微波加熱系統(tǒng)相對運動。所述旋轉(zhuǎn)主軸上端連接固定在凍干箱外的減速電機；或者所述旋轉(zhuǎn)主軸采用磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子運動系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的真空干燥機使用液氮冷凍系統(tǒng)，能提高冷凍的溫度范圍，提高換熱效率，液氮充入凍干箱體后，迅速氣化成氮氣，并帶走凍干箱內(nèi)的熱量，達到降溫的目的，氮氣從凍干箱上設置的氮氣單向?qū)谂懦?；使用與凍干托盤相對運動的微波加熱系統(tǒng)，能使制品受熱均勻，減少凍干時間，節(jié)約能耗，使用水循環(huán)真空泵抽真空，不需要使用捕水器，能有效的控制干箱真空度，減少耗能。本發(fā)明的提供的真空干燥機，由PLC主控系統(tǒng)對液氮量，溫度，真空度，旋轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)自動控制。本發(fā)明的有益效果為與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用液氮冷凍方式以及微波旋轉(zhuǎn)加熱方式，有效增大了凍干箱的冷凍溫度范圍，提高凍干效率，減少凍干時間，減少耗能；此夕卜，該干燥機使用的水循環(huán)真空泵，不需要設置捕水系統(tǒng)，能夠有效的控制干箱真空度，消除使用捕水系統(tǒng)所帶來的如耗能高等問題。


圖I為本發(fā)明一種實施例的結構示意圖；圖2為本發(fā)明另一種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。實施例一如圖I所示，一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機，包括連接有水循環(huán)真空泵I和液氮冷凍系統(tǒng)3的冷凍干燥部分4，還包括連接水循環(huán)真空泵I、液氮冷凍系統(tǒng)3和冷凍干燥部分4的PLC主控系統(tǒng)2 ;冷凍干燥部分4包括密封的凍干箱47，凍干箱47內(nèi)豎直設置有旋轉(zhuǎn)主軸44，旋轉(zhuǎn)主軸44自上而下連接多層凍干托盤45，每層凍干托盤45上方均設置有微波加熱系統(tǒng)42，微波加熱系統(tǒng)42包括有微波發(fā)生器43，微波發(fā)生器43每層設置兩個。凍干托盤45底部制有凹凸面46，可以對微波發(fā)生器43發(fā)射的微波起到反射作用，有效提高微波對制品加熱的均勻度，提高干燥效率；凍干托盤45與旋轉(zhuǎn)主軸44固定連接，微波加熱系統(tǒng)42與凍干箱47相對靜止，以使凍干托盤45與微波加熱系統(tǒng)42產(chǎn)生相對運動，旋轉(zhuǎn)主軸44上端連接固定在凍干箱47外的減速電機41，并由減速電機41驅(qū)動。實施例二如圖2所示，一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機，包括連接有水循環(huán)真空泵I和液氮冷凍系統(tǒng)3的冷凍干燥部分4，還包括連接水循環(huán)真空泵I、液氮冷凍系統(tǒng)3和冷凍干燥部分4的PLC主控系統(tǒng)2 ;冷凍干燥部分4包括密封的凍干箱47，凍干箱47內(nèi)豎直設置有旋轉(zhuǎn)主軸44，旋轉(zhuǎn)主軸44自上而下連接多層凍干托盤45，每層凍干托盤45上方均設置有微波加熱系統(tǒng)42,微波加熱系統(tǒng)42包括有微波發(fā)生器43,微波發(fā)生器43每層設置一個。
凍干托盤45底部制有凹凸面46，可以對微波發(fā)生器43發(fā)射的微波起到反射作用，有效提高微波對制品加熱的均勻度，提高干燥效率；微波加熱系統(tǒng)42與旋轉(zhuǎn)主軸44固定連接，凍干托盤45與凍干箱47相對靜止，以使凍干托盤45與微波加熱系統(tǒng)42產(chǎn)生相對運動，旋轉(zhuǎn)主軸44采用磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子運動系統(tǒng)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
1.一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于包括連接有水循環(huán)真空泵和液氮冷凍系統(tǒng)的冷凍干燥部分，還包括連接所述水循環(huán)真空泵、液氮冷凍系統(tǒng)和冷凍干燥部分的PLC主控系統(tǒng)； 所述冷凍干燥部分包括密封的凍干箱，凍干箱內(nèi)豎直設置有旋轉(zhuǎn)主軸，旋轉(zhuǎn)主軸自上而下連接多層凍干托盤，每層凍干托盤上方均設置有微波加熱系統(tǒng)，微波加熱系統(tǒng)包括有微波發(fā)生器。
2.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述凍干托盤底部制有凹凸面。
3.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述微波發(fā)生器每層設置一個，或每層設置兩個或兩個以上。
4.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述凍干托盤與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接，所述微波加熱系統(tǒng)與凍干箱相對靜止。
5.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述微波加熱系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接，所述凍干托盤與凍干箱相對靜止。
6.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)主軸上端連接固定在凍干箱外的減速電機。
7.根據(jù)權利要求I所述的液氮冷凍微波加熱真空干燥機，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)主軸采用磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子運動系統(tǒng)。
全文摘要
一種液氮冷凍微波加熱真空干燥機，涉及真空冷凍干燥技術領域，包括連接有水循環(huán)真空泵和液氮冷凍系統(tǒng)的冷凍干燥部分，還包括連接所述水循環(huán)真空泵、液氮冷凍系統(tǒng)和冷凍干燥部分的PLC主控系統(tǒng)；所述冷凍干燥部分包括密封的凍干箱，凍干箱內(nèi)豎直設置有旋轉(zhuǎn)主軸，旋轉(zhuǎn)主軸自上而下連接多層凍干托盤，每層凍干托盤上方均設置有微波加熱系統(tǒng)，微波加熱系統(tǒng)包括有微波發(fā)生器。本發(fā)明采用液氮冷凍方式以及微波旋轉(zhuǎn)加熱方式，有效增大了凍干箱的冷凍溫度范圍，提高凍干效率，減少凍干時間，減少耗能；此外，本發(fā)明使用的水循環(huán)真空泵，不需要設置捕水系統(tǒng)，能夠有效的控制干箱真空度，消除使用捕水系統(tǒng)所帶來的如耗能高等問題。
文檔編號F26B15/06GK102721269SQ20121023788
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月11日
發(fā)明者李彪, 汪六一, 汪金燦 申請人:海南衛(wèi)康制藥(潛山)有限公司