冻干机的设计及最新功能

冻干机的设计及最新功能

上海东富龙科技有限公司刘继凯

中压调节机构；气缸锁防滑机构；空气过滤器灭菌；掺冷压缩机捕水器回气管安装单向阀；喷淋架喷嘴直接功丝安装；大型机的油分离器改为CARLY;大型机板层提升油缸安装了防滑落装置；蘑菇阀安装了反馈装置；其他重要的阀门也安装了反馈装置;

蒸汽和水分开排放；蒸汽灭菌型设备夹套冷却装置安装了排空阀；机械机构上的改进；避免卫生死角；最后我再介绍下我们重新改进的流程图；

中压调节机构：冻干后期(二次干燥阶段)制品中的升华出来的水分很少，此时压缩机制冷捕水器盘管，它的负荷很小，一般走在活塞机的推荐范围以外(-65℃),制冷剂为R22时,建议的蒸发温度为-50℃。 a、压缩机长期在此工况下运行，低压很低，一般为负压，制冷剂蒸发不完全容易产生液击；

b、压缩机的负荷太小，电机过热，容易热保护； c、冷冻油在过低的蒸发温度下也会降低它的润滑效果，黏度增加，制冷剂的回气量也很小，大量的冷冻油会附着在捕水器的盘管壁上，造成压缩机缺油。针对这种情况，我们采取了很多种方法：安装CPCE,直接掺到压缩机的中压，可因为应用的场合有一定的差别，CPCE会频繁开启，效果很不理想；电磁阀控制直接喷液到捕水器盘管的入口，可以方便大量的回油，可热气直接到捕水器会对其温度产生很大的影响。

目前我们采用了中压继电器控制电磁阀开关，顶盖阀节流直接喷液到中压混合管上，这样对提高压缩机的中压都很有利。假定说我们设定继电器的压力值为 2Kg,差动值0.2Kg,那么在压力值低于1.8Kg时电磁阀会打开喷液，当低压压力高于2.2Kg时，停止喷液。具体见图片：

气缸锁防滑机构：对SIP型冻干机(带有蒸汽灭菌),为了在灭菌时箱门足够安全，我们设计了气动的快开门机构，门上面的气缸倒置安装，无气源的时候气缸销在重力作用下下滑. a我们曾经尝试采用带中封位的三位五通双电控电磁先导阀，线圈都不得电时，阀芯靠弹簧拉回中位，气压力仍保持在原动作位，可时间过长，气管接头均会漏气，压力卸掉了，气缸销仍会下滑；

b也尝试了用两位五通双电控的电磁阀，在非灭菌状态一直有压缩空气顶在气缸下腔，保持气缸不下滑，可我们的这样要求在停机时都得有压缩空气供应，否则，可能会开不开门。现在我们在上部倒置气缸的下腔安装了一个预紧力比气缸销重力略大弹簧,而电磁先导阀仍采用两位五通双电控。具体见图片：

缸尾活塞气缸筒限位弹簧限位套缸头活塞杆

空气过滤器灭

菌。冻干结束后，冻干箱和捕水器中还处在真空状态，此时要有洁净空气充入才能打开箱门出料，如果是冻大盘的是一定不能有非洁净空气进入的，如果是冻西林瓶的，因为还没有最后的压盖也有被污染的可能，为了保证空气的洁净度我们是在百级层流下取气经0.22um的无菌过滤器和放气管道进入箱体内的，可是进气的管道和长期使用后和过滤器本身的无菌性却不能保证，我们目前采用了蒸汽灭菌过滤器、进气管道和水环泵抽空干燥的工艺。

掺冷压缩机捕水器回气管安装单向阀:在冻结制品后，我们把压缩机切换到捕水器制冷，而此时的制品温度可能会有所回升；另外在升华阶段，制品升温的过冲现象和循环泵的发热，使得制品的温度可能超过允许值；为了保证控温的准确性我们采取了在一台压缩机上安装掺冷阀，在保温阶段防止温度上升，在升华阶段中和冷媒的热量达到精确控温，可此时压缩机相当于有两个蒸发器，一是给板交制冷的小部分制冷剂，另一部分是制冷捕水器的大部分制冷剂.

由于蒸发器不同，回气的温度压力会有一定的差别，可此时我们的捕水器要求有恒定的低温来保证升华的正常进行，为了防止由板交过来的制冷剂反串到捕水器盘管中，我们在有掺冷装置的压缩机，制冷捕水器的回气管路上安装了单向阀门.具体见图：

喷淋架喷嘴直接功丝安装：真空冷冻干燥机的清洗，要求用最高级别的注射用水，所以我们的清洗管路安装制作过程中的是洁净是很重要的，我们目前所有的清洗管路均采用内外抛光的卫生管，焊接采用双面成型的自动焊机焊接，喷嘴的安装也去掉了以前的喷淋嘴座，而是直接在卫生管上攻丝安装。