專利名稱：采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于真空凍干技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空冷凍干燥機。
背景技術(shù)：
真空冷凍干燥機的主要工作原理為先將濕物料共晶點(三相點)溫度以下凍結(jié)，使物料中的水份變成固態(tài)的冰，然后在適當?shù)恼婵斩认?，使冰直接升華為水蒸汽，在真空泵的作用下把水蒸氣排出，經(jīng)過冷凝器把水份捕捉到冷凝器表面，從而獲得干燥的物料制品。真空冷凍干燥的目的是因為被干燥物料含有的水分是在凍結(jié)狀態(tài)下直接蒸發(fā)的，故在干燥過程中，水汽不帶動可溶性物質(zhì)移向物料表面，不會在物料表面沉積鹽類，即在物料表面不會形成硬質(zhì)薄皮，亦不存在因中心水分移向物料表面時對細胞或纖維產(chǎn)生的張力，不會使物料干燥后因收縮引起變形，凍干后的物料保持原有的化學性質(zhì)和物理組成，故極易吸水恢復(fù)原狀。物料再次加水后能夠恢復(fù)原材料的特性。主要應(yīng)用在細菌,病毒,血漿,抗體疫苗，化學，考古，污泥解析，印刷品，食品等領(lǐng)域。在干燥升華階段，物料需要吸收熱量(每克冰完全升華成水蒸氣約吸收2. 8千焦耳的熱量)。如果不對藥品進行加熱或熱量不足，則在水分在升華時會吸收藥品本身的熱量而使藥品的溫度降低，致使藥品的蒸氣壓降低，于是引起升華速度的降低，整個干燥的時間就會延長，生產(chǎn)率下降；如果對藥品加熱過多，藥品的升華速率固然會提高，但在抵消了藥品升華所吸收的熱量之后，多余的熱量會使凍結(jié)藥品本身的溫度上升，使藥品可能出現(xiàn)局部甚至全部熔化，引起藥品的干縮起泡現(xiàn)象，整個干燥就會失敗。真空冷凍干燥機是對附加值高的物料進行干燥保存的最好方法。但往往因為不同物料的共晶點不同整個凍干的周期為24小時。為了簡短整個的凍干周期，在凍干倉內(nèi)往往使用的是電子加熱或硅油加熱的方法來縮短凍干的周期。在實驗室凍干機中，對外掛燒瓶的加熱方式美國廠家采用了熱風加熱的方法，但此方法對外掛燒瓶中的物料會產(chǎn)生加熱不均勻，加熱的熱風溫度不穩(wěn)定，因為熱風加熱只能吹到外掛燒瓶的一個點或一個面，這樣往往會破壞物料的成分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中的不足，提供一種加熱速度快、生產(chǎn)費用低的采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機。為了解決上述問題采用以下技術(shù)方案一種采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，包括帶有上蓋的底座，底座內(nèi)設(shè)有真空凍干設(shè)備，上蓋上分別設(shè)有干燥倉和遠紅外加熱裝置，遠紅外加熱裝置包括設(shè)置在上蓋上控制臺，控制臺正面設(shè)有控制板，加熱底座通過支撐釘設(shè)置在控制臺上方，加熱底座內(nèi)設(shè)有若干組遠紅外加熱管；支架的一端設(shè)置在干燥倉頂部，外掛燒瓶通過橡膠閥連接在支架上，燒瓶位于加熱底座的上方。所述的干燥倉從下到上依次包括設(shè)置在底部的基座盤、環(huán)形電流插座、托盤支架，托盤支架上設(shè)置有物料托盤。
所述的真空凍干設(shè)備包括兩臺壓縮機及其相關(guān)的控制閥，壓縮機通過換熱器分別與蒸發(fā)器、冷凝器連接，蒸發(fā)器上還設(shè)置有真空泵，蒸發(fā)器與干燥倉連通；控制板通過可控娃與遠紅外加熱管連接。所述的兩臺壓縮機分別為壓縮機I和壓縮機II，對應(yīng)設(shè)置的控制閥為控制閥I和控制閥II;壓縮機1、冷凝器、換熱器、控制閥I形成循環(huán)，壓縮機I1、油分離器、換熱器、蒸發(fā)器、控制閥II形成循環(huán)。本發(fā)明與傳統(tǒng)的加熱方法相比，具有加熱速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、設(shè)備占地面積小、生產(chǎn)費用低和加熱效率高等許多優(yōu)點。用其代替電加熱，其節(jié)電效果尤其顯著，一般可節(jié)電30%左右，個別場合甚至可達60°/Γ70%。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，一種采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，包括帶有上蓋7的底座8，底座8內(nèi)設(shè)有真空凍干設(shè)備，上蓋7上分別設(shè)有干燥倉14和遠紅外加熱裝置。遠紅外加熱裝置包括設(shè)置在上蓋上控制臺，控制臺正面設(shè)有控制板6，加熱底座4通過支撐釘5設(shè)置在控制臺上方，加熱底座4內(nèi)設(shè)有若干組遠紅外加熱管16，控制板6通過可控硅15與遠紅外加熱管16連接。可控硅的作用是通過其控制遠紅外加熱管的電壓，從而獲得不同溫度的加熱范圍；遠紅外加熱管是半鍍金的，材料是賀利氏原裝的黃金水，主要的作用是改變波長的加熱方向，從而集中加熱，避免因不必要的加熱而給機器性能帶來損傷。支架I的一端設(shè)置在干燥倉14的頂部，外掛燒瓶3通過橡膠閥2連接在支架I上，外掛燒瓶3位于加熱底座4的上方。干燥倉14從下到上依次包括設(shè)置在底部的環(huán)形電流插座10、基座盤11、托盤支架12，托盤支架12上設(shè)置有物料托盤13。如圖3所示，真空凍干設(shè)備包括兩臺壓縮機及其相關(guān)的控制閥，壓縮機通過換熱器17分別與蒸發(fā)器9、冷凝器18連接，蒸發(fā)器9與干燥倉14連通。兩臺壓縮機分別為壓縮機I 19和壓縮機II 22，對應(yīng)設(shè)置的控制閥為控制閥I 20和控制閥II 23。壓縮機I 19、冷凝器18、換熱器9、控制閥I 20形成循環(huán)；壓縮機II 22、油分離器21、換熱器17、蒸發(fā)器9、控制閥II 23形成循環(huán)；蒸發(fā)器9上還設(shè)置有真空泵24。如圖4所示，工作原理當需要干燥的物料通過物料托盤13放入干燥倉14內(nèi)，通過冷、熱傳遞對物體進行冷凍和加熱。冷凍過程為啟動壓縮機I 19，制冷劑首先通過壓縮機I 19變成高溫高壓的氣體，再經(jīng)過冷凝器18的作用，以高溫高壓的液體排出，再通過換熱器17最終以低溫低壓的液體進入蒸發(fā)器9中，然后壓縮機II 22內(nèi)的制冷劑也經(jīng)過油分離器及閥II 23的作用以低溫低壓的液體進入蒸發(fā)器9內(nèi)，進入蒸發(fā)器9內(nèi)的制冷劑均勻的分配給蒸發(fā)器上部干燥倉14內(nèi)的物料，使物料均勻的被凍結(jié)。冷凍后的制冷劑是循環(huán)流動。低溫低壓的液體制冷劑在蒸發(fā)器9中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機I 19和壓縮機II 22吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器18、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)空氣放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進入蒸發(fā)器9吸熱汽化，達到循環(huán)制冷的目的。當干燥倉14內(nèi)的溫度降到規(guī)定溫度后，啟動真空泵24，當真空度到達規(guī)定時，為提高物料的升華速度，開始對燒瓶內(nèi)的物料進行加熱，此時遠紅外加熱管16的開關(guān)開啟，根據(jù)不同物料的不同加熱溫度調(diào)節(jié)控制板6來達到預(yù)定的效果。物料在外掛燒瓶中進行冷凍干燥的初期和二次干燥升華時，外掛燒瓶中的溫度在_45°C左右。在干燥的過程中可以通過控制板調(diào)節(jié)可控硅來調(diào)節(jié)遠紅外加熱管的波長和功率，從而控制加熱溫度；加熱的熱源從下向上，能夠覆蓋外掛燒瓶整個底部，也就是凍干物料的位置，這樣的加熱方式更加的穩(wěn)定。這種方法使凍干物料均勻的受熱，這樣更有利于節(jié)省凍干周期時間。在當前我國電力十分緊張的情況下，遠紅外加熱水平的提高，在節(jié)能和提高加熱干燥物質(zhì)量方面具有十分重要的意義。應(yīng)在加熱干燥領(lǐng)域大力推廣這一技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，包括帶有上蓋的底座，底座內(nèi)設(shè)有真空凍干設(shè)備，其特征是上蓋上分別設(shè)有干燥倉和遠紅外加熱裝置，遠紅外加熱裝置包括設(shè)置在上蓋上控制臺，控制臺正面設(shè)有控制面板，加熱底座通過支撐釘設(shè)置在控制臺上方，加熱底座內(nèi)設(shè)有若干組遠紅外加熱管；支架的一端設(shè)置在干燥倉頂部，外掛燒瓶通過橡膠閥連接在支架上，燒瓶位于加熱底座的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，其特征是所述的干燥倉從下到上依次包括設(shè)置在底部的基座盤、環(huán)形電流插座、托盤支架，托盤支架上設(shè)置有物料托盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，其特征是所述的真空凍干設(shè)備包括兩臺壓縮機及其相關(guān)的控制閥，壓縮機通過換熱器分別與蒸發(fā)器、冷凝器連接，蒸發(fā)器上還設(shè)置有真空泵，蒸發(fā)器與干燥倉連通；控制板通過可控硅與遠紅外加熱管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，其特征是所述的兩臺壓縮機分別為壓縮機I和壓縮機II，對應(yīng)設(shè)置的控制閥為控制閥I和控制閥II ；壓縮機1、冷凝器、換熱器、控制閥I形成循環(huán)，壓縮機I1、油分離器、換熱器、蒸發(fā)器、控制閥II形成循環(huán)。
全文摘要
一種采用遠紅外加熱外掛燒瓶的真空冷凍干燥機，包括帶有上蓋的底座，底座內(nèi)設(shè)有真空凍干設(shè)備，上蓋上分別設(shè)有干燥倉和遠紅外加熱裝置，遠紅外加熱裝置包括設(shè)置在上蓋上控制臺，控制臺正面設(shè)有控制板，加熱底座通過支撐釘設(shè)置在控制臺上方，加熱底座內(nèi)設(shè)有若干組遠紅外加熱管；支架的一端設(shè)置在干燥倉頂部，外掛燒瓶通過橡膠閥連接在支架上，燒瓶位于加熱底座的上方。本發(fā)明與傳統(tǒng)的加熱方法相比，具有加熱速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、設(shè)備占地面積小、生產(chǎn)費用低和加熱效率高等許多優(yōu)點。用其代替電加熱，其節(jié)電效果尤其顯著，一般可節(jié)電30%左右，個別場合甚至可達60%~70%。
文檔編號F26B25/00GK102997624SQ20121051144
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者張建立 申請人:鄭州瑞凌商貿(mào)有限公司