冷冻干燥设备用变条件水汽冷凝装置制造方法及图纸

技术编号:2475964 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于冷冻干燥设备的变条件水汽冷凝装置,其特征在于有两个或叁个水汽冷凝器(3A)(3B)(3C),通过两个或叁个独立的隔离门或阀(1A)(1B)(1C)与于燥室相连。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种冷冻干燥设备用变条件水汽冷凝装置,它是在冷冻干燥过程中冷凝升华水汽的冷阱,尤其是将冷阱分成几部分,冷凝和融冰可交替进行,而且能按升华速率变化而改变冷凝面积和周期的水汽冷凝装置。冷冻干燥设备用的水汽冷凝装置,现有技术使用两种方法一种是传统的冷阱,一种是将水汽冷凝器分成两部分,由一个在两部分间可移动的隔离门附图说明图1(前视图)中的(1)分隔,被隔离门分隔的那部分冷凝器可转入融冰,而另一部分冷凝器冷凝水汽,隔离门按固定间隔时间换位,冷凝和融冰交替进行。后一种方式,丹麦阿特拉斯公司(ATLAS INDUSTRIES A/S),已使用于其RAY型冷冻干燥设备多年。它与传统的一个水汽冷凝器,在干燥过程结束后再融冰的冷阱相比,其优点是1.在冰层厚度相对较薄时即转入融冰,盘管间距可以减小,结构紧凑;2.冷凝和融冰交替进行,因此转入下一次冷凝时,盘管表面温度又处于较低温度,冷凝效率提高;3.由于冷凝和融冰交替进行,可以不需要单独的融冰时间,生产周期缩短。但其缺点是1.交替融冰冷凝器需多次升温再降温,因此耗冷量增加;2.一个冷凝器分成两部分交替冷凝,其冷凝面积比两个冷凝器同时冷凝面积减少一半,而且同传统冷阱一样,自始至终都是同样的面积在工作,其条件不变,不能适应水汽升华在一开始有一个比平均值高出2.5倍的高峰然后迅速下降的变化过程,因此水汽的冷凝与升华未达到良好匹配。本技术的目的是保持交替融冰方式的优点克服其因条件不变同水汽升华的实际速率匹配不好的缺点,以进一步提高水汽冷凝效率和减少耗冷量。实现途径是将原交替融冰方式中两部分冷凝器由一个共同隔离门改为用两个独立的隔离门如图2中(1A)(1B),按照水汽升华由开始为高峰逐步降低的规律,由一个可编程序控制器或一组时间继电器控制两部分冷凝器上的独立隔离门开启和关闭,在高峰时,两门同时打开,使冷凝面积增大一倍,然后转入冷凝融冰按不同时间间隔交替进行,在水汽升华减速阶段逐步延长交替时间。这样,在高峰期,即第一循环两个冷凝器同时冷凝水汽,冷凝面积增大一倍,冷凝效率提高;第二循环一个门关闭转入融冰,一个门仍开启继续冷凝;第二循环时间缩短,以保证继续增加的冰层厚度不超过原有水平。第三循环以后按升华速率降低的规律,逐步延长交替时间,减少交替次数。改进后的水汽冷凝装置由于冷凝面积和交替时间两个条件是按照不同物料实际升华速率的变化(实际升华速率由带称重装置的试验机测得)而改变,从而使冷凝效率提高,交替次数减少,相应的耗冷量较丹麦阿特拉斯公司的方案减少约16%。图2图3是本技术的实施例之一。在图2图3中左冷凝室门(1A)和右冷凝室门(1B)分别由图3中油缸(6A)和(6B)的活塞杆推动带斜面的滑板(8A)(8B)在滚针支座(10A)(10B)上滑动,当斜面与固定滑轮(9A)(9B)接触,而活塞杆继续运动时,滑轮沿斜面上升,克服弹簧(7A)(7B)的拉力将带滑板的门(1A)(1B)压紧于门密封条(11A)(11B)上,使冷凝室与图2中的干燥室(2)隔离,当油缸活塞杆反向运动时,则隔离门在弹簧力的作用下打开。在开始的水汽升华高峰期,图3中油缸(6A)(6B)同时向外侧运动,隔离门(1A)(1B)均打开,图2中供冷活门(4A)(4B)打开,融冰蒸汽和排水阀门(5A)(5B)关闭,两个冷凝器(3A)(3B)同时进入冷凝水汽状态,当高峰期转入升华速率下降期时,图3中油缸(6A)反向动作,使隔离门(1A)关闭,图2中相应的融冰蒸汽阀门(5A)打开,冷凝器(3A)转入融冰状态,冷凝器(3B)继续冷凝水汽,待冷凝器(3A)中冰已融化,供冷阀门(4A)打开,冷凝器(3A)降温,图中油缸(6A)动作,隔离门(1A)打开,冷凝器(3A)又转入冷凝水汽状态。相应,图3中油缸(6B)动作,隔离门(1B)关闭,图2中供冷阀(4B)关闭,蒸汽阀门(5B)打开,冷凝器(3B)转入融冰状态。以后即开始两个冷凝器(3A)(3B)交替冷凝和融冰。隔离门的开闭和交替的周期按不同物料升华速率的变化,在可编程序控制器中事先设定,从而达到在水汽升华高峰时冷凝面积最大,水汽升华速率下降时冷凝面积减少,融冰和水汽冷凝交替,交替周期随下降速率增长,耗冷量减少。图4是本技术的实施例之二在图4中升华水汽通过左中右水汽通道(12A)(12B)(12C)和通道中的真空阀门(1A)(1B)(1C)与左中右水汽冷凝器(3A)(3B)(3C)相连。在开始为水汽升华高峰期,真空阀门(1A)(1B)(1C)同时打开,供冷阀门(4A)(4B)(4C)打开供冷,融冰蒸汽和排水阀(5A)(5B)(5C)关闭,左中右水汽冷凝器(3A)(3B)(3C)同时冷凝水汽。当水汽升华速率转入下降时,左通道真空阀门(1A)关闭,融冰蒸汽和水排出阀(5A)打开,左水汽冷凝器(3A)转入融冰状态,中右水汽冷凝器(3B)(3C)继续凝结水汽,待左水汽冷凝器(3A)中的冰融化,中真空阀门(1B)关闭,供冷阀(4B)关闭,融冰蒸汽和水排出阀(5B)打开,水汽冷凝器(3B)转入融冰。此时,左右水汽冷凝器(3A)(3C)均处在冷凝水汽状态。如此,三个冷凝器(3A)(3B)(3C)依次冷凝和融冰,交替周期随水汽升华速率下降而延长。权利要求1.一种用于冷冻干燥设备的变条件水汽冷凝装置其特征在于有两个或叁个水汽冷凝器(3A)(3B)(3C),通过两个或叁个独立的隔离门或阀(1A)(1B)(1C)与于燥室相连。专利摘要本技术公开了一种冷冻干燥设备用变条件水汽冷凝装置,它能够按照水汽升华速率的变化改变冷凝面积和水汽冷凝、融冰交替周期的水汽冷凝装置。它由两个或两个以上独立的隔离门或阀(1A)(1B)(1C)与干燥室(2)相连这些隔离门或阀(1A)(1B)(1C),在水汽开始升华的升华速率高峰期可同时打开,冷凝面积增大,在升华速率下降期,由设定的程序轮流打开或关闭,转入冷凝和融冰交替进行,交替周期按升华速率减小而延长,使水汽冷凝与升华更好匹配。文档编号F26B5/06GK2311739SQ9621849公开日1999年3月24日 申请日期1996年8月21日 优先权日1996年8月21日专利技术者朱永祺, 朱卫华, 李强, 李永堂, 张新毅, 孙中毅, 许华龙, 王龙才 申请人:沈阳新阳机器制造公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱永祺朱卫华李强李永堂张新毅孙中毅许华龙王龙才
申请(专利权)人:沈阳新阳机器制造公司
类型:实用新型
国别省市:

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