[實用新型]一種真空凍干裝置

無效

• 申請號: 200820179229.6
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN201302353Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 張光華;趙國臣;梁宗禮;陳光明;張大力
• 申請（專利權）人: 蘭州科近真空凍干技術有限公司
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司
• 代理人: 張 晉

技術領域

本實用新型涉及一種通用真空冷凍干燥裝置，特別是裝置由升華干燥倉，冷阱，真空機組，加熱系統，控制系統及制冷機組，以及連通升華干燥倉與冷阱間的倉阱連通管和連通冷阱與真空機組的真空管道構成的真空凍干裝置。

背景技術

真空冷凍干燥技術是指將含水物料經快速凍結后，置于真空干燥倉內，在真空條件下，提供升華熱進行升華干燥，使被處理物脫水的干燥技術。該技術的應用主要靠真空冷凍干燥設備完成。現有的真空冷凍干燥裝置是由升華干燥倉，冷阱，真空機組，加熱系統，控制系統及制冷機組，以及連通升華干燥倉與冷阱間的倉阱連通管和連通冷阱與真空機組的真空管道構成。

目前，國際上最流行的兩種真空冷凍干裝置，一種是以日本為代表的，全升華周期結束后一次性化霜的凍干機。這種凍干機工作時能耗相對較低；另一種是以丹麥為代表的雙冷阱交替化霜的凍干裝置，這種裝置的優點是化霜不占用生產周期，缺點是能耗較高。

中國實用新型專利ZL022740821公開了一種用于真空冷凍干燥設備的節能裝置，是由稱重傳感器、重量變送器、工業控制機、可編程序控制器PLC、熱媒循環泵變頻器、冷媒循環泵變頻器、雙冷阱交替電磁閥、融冰蒸汽電磁閥等通過吊裝軌道及在其上滑行的盛料滑車相互關聯組合構成的節能控制系統。這是運用節能控制軟件來實時調節能量供給，從而達到節省能源，降低運行成本的目的。顯然這種裝置屬于丹麥的雙冷阱交替化霜類的裝置。

根據系統研究發現，現有真空冷凍干燥裝置其效率較低。根據相關的計算表明，現有真空冷凍干燥裝置中的干燥倉干燥面積與冷阱捕獲面積比不盡合理，實際現使用的真空冷凍干燥裝置中的干燥倉干燥面積與冷阱捕獲面積比均較小，這可能是造成現有技術效率低的原因；其次還發現整個裝置工作中能耗相對較大，前述的現有技術的不足在升華干燥面積較大的裝置，如干燥面積大于100m²，特別是干燥面積在200m²的裝置中似更為突出。研究還表明，現有的真空冷凍干燥裝置中的冷阱基本上采用列管式換熱器；另外由于冷阱工作在濕冷環境下，而現有技術的冷阱其管板及設置于其上的列管均是固定于冷阱殼體之內，這種結構在制造中很難進行防銹處理，尤其是整個管組在殼體內焊接處根本無法進行除銹和防銹處理，因而在使用中極易產生銹蝕現象，而且發生損壞后也不可能進行修理。現有技術中為解決這一問題，多采用不銹鋼材料的列管及管板，但因不銹鋼材料的成本大于碳鋼，且導熱系數小于碳鋼，因此使用不銹鋼材料的冷阱不僅造價高，而且在使用中能耗也較高。

發明內容

本實用新型提供一種可以克服現有技術不足的，較現有技術能耗更低的真空冷凍干燥裝置。

本實用新型的冷阱獨立設置于升華干燥倉之外，其干燥倉的干燥面積與冷阱的捕獲面積比為1∶1～1.5，且倉阱連接管為兩根，即每個冷阱用兩個位于抽氣口兩側的倉阱連通管連通升華干燥倉。

根據相關的試驗與實踐考核，本實用新型干燥倉的干燥面積與冷阱捕獲面積比最佳為1∶1.3～1.5。

在本實用新型中每個冷阱用兩個位于抽氣口兩側的倉阱連通管連通升華干燥倉。

另一方面，本實用新型的每個升華干燥倉分別與兩個冷阱相連通，每個干燥倉的干燥面積與每個冷阱捕獲面積比為1∶(1.3～1.5)×1/2。

本實用新型采用兩個冷阱的結構中，在兩個冷阱間用一根平衡管將這兩個冷阱連通，這樣可以在冷阱工作時只使用一個功率較小的真空機組即可維持裝置的正常工作工況，使兩個冷阱同時處在捕集水氣的工況，提高裝置的脫水效率。

本實用新型的冷阱中，冷阱由冷阱管組和冷阱殼體兩個部分組成。所述的冷阱殼體內固定有導軌，冷阱列管及附屬化霜裝置固定于管板上，管板上還固定有支承導輪，冷阱管組沿殼體內的導軌推進殼體內，支承導輪設置于與固定在冷阱殼內的導軌上。

本實用新型的冷阱中，其列管排列方式為相鄰的兩排列管中每三個列管以正三角形旋轉90度位置布置。

在本實用新型的冷阱上設置有兩個進氣口，抽氣口位于兩個進氣口之間，冷阱內在每個進氣口與抽氣口之間各設置有一塊折流板。