[發(fā)明專利]一種凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011423535.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN112503861B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭佳偉;向湘林;肖曉楠;譚思遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楚天科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F26B5/06
• 分類號(hào): F26B5/06;F26B25/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發(fā)明公開了一種凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)包括真空度檢測(cè)單元、變頻抽真空單元、比例調(diào)節(jié)閥和控制單元；所述變頻抽真空單元通過管路與凍干機(jī)相連，所述比例調(diào)節(jié)閥安裝于所述管路上；所述真空度檢測(cè)單元、變頻抽真空單元和比例調(diào)節(jié)閥均與所述控制單元相連；所述真空度檢測(cè)單元安裝于所述凍干機(jī)的箱體內(nèi)，用于檢測(cè)所述箱體內(nèi)的真空度，并發(fā)送至控制單元；所述控制單元根據(jù)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)箱體的真空度變化情況，控制所述比例調(diào)節(jié)閥的開度和變頻抽真空單元的運(yùn)行頻率，以控制抽空速率在預(yù)定范圍內(nèi)。本發(fā)明具有真空精準(zhǔn)控制、操作簡(jiǎn)便且易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及醫(yī)藥、食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

真空冷凍干燥機(jī)(以下簡(jiǎn)稱凍干機(jī))在進(jìn)行凍干時(shí)，常規(guī)的三個(gè)步驟是預(yù)凍、抽空和干燥。其中預(yù)凍是將含水藥物冷凍結(jié)成固態(tài)；抽空是將凍干箱體從常壓抽真空到設(shè)定真空值(一般是從大氣壓101.3kPa到數(shù)十Pa)；干燥則是將凍干箱體控制在一定真空度(一般來說在0-100Pa)，對(duì)藥物進(jìn)行升溫，使固態(tài)水升華成氣態(tài)抽走。

其中凍干機(jī)在進(jìn)行抽空時(shí)需要將凍干箱體從常壓抽空到設(shè)定真空值(一般是從大氣壓101.3kPa到數(shù)十Pa)，現(xiàn)在凍干設(shè)備普遍的做法是使用單臺(tái)或多臺(tái)真空泵直接進(jìn)行抽空到設(shè)定的真空值，抽空的時(shí)間取決于設(shè)備性能，整個(gè)過程不可控。凍干設(shè)備對(duì)真空進(jìn)行控制一般只存在于凍干產(chǎn)品的干燥階段，即在低真空范圍內(nèi)(一般來說在0-100Pa)，當(dāng)工藝需求在抽空步驟對(duì)于箱體的真空值變化有控制需求時(shí)，往往無法實(shí)現(xiàn)。如有些特殊藥品要求在抽空階段控制抽空的速率(即一段時(shí)間內(nèi)真空變化的速率，簡(jiǎn)稱抽空速率)，用于控制結(jié)晶的效果。還有一些藥品由于單品凍干的劑量十分小，如果抽空速率過快過猛，有可能導(dǎo)致藥品抽走。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種有效實(shí)現(xiàn)真空精準(zhǔn)控制的凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)及控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)，包括真空度檢測(cè)單元、變頻抽真空單元、比例調(diào)節(jié)閥和控制單元；所述變頻抽真空單元通過管路與凍干機(jī)相連，所述比例調(diào)節(jié)閥安裝于所述管路上；所述真空度檢測(cè)單元、變頻抽真空單元和比例調(diào)節(jié)閥均與所述控制單元相連；所述真空度檢測(cè)單元安裝于所述凍干機(jī)的箱體內(nèi)，用于檢測(cè)所述箱體內(nèi)的真空度，并發(fā)送至控制單元；所述控制單元根據(jù)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)箱體的真空度變化情況，控制所述比例調(diào)節(jié)閥的開度和變頻抽真空單元的運(yùn)行頻率，以控制抽空速率在預(yù)定范圍內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述變頻抽真空單元包括羅茨泵和多臺(tái)變頻真空泵，多臺(tái)變頻真空泵的出口均與羅茨泵的入口相連，且各變頻真空泵與羅茨泵之間均設(shè)有隔離閥；羅茨泵的出口通過比例調(diào)節(jié)閥與凍干機(jī)的冷阱相連。

所述真空度檢測(cè)單元包括真空計(jì)。

本發(fā)明還公開了一種基于如上所述的凍干機(jī)真空控制系統(tǒng)的控制方法，包括步驟：

抽空作業(yè)開始，變頻抽真空單元按預(yù)定頻率運(yùn)行，比例調(diào)節(jié)閥的開度為預(yù)定開度；

所述真空度檢測(cè)單元檢測(cè)凍干機(jī)箱體預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的真空值，并發(fā)送至控制單元，以得到抽空速率；

所述控制單元將抽空速率與標(biāo)準(zhǔn)閾值進(jìn)行比對(duì)；當(dāng)抽空速率大于標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，則減小比例調(diào)節(jié)閥的開度；當(dāng)抽空速率小于標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，則增大比例調(diào)節(jié)閥的開度；

當(dāng)比例調(diào)節(jié)閥的開度處于最大開度，且抽空速率小于標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，則增大變頻抽真空單元的運(yùn)行頻率；

當(dāng)比例調(diào)節(jié)閥的開度處于最小開度，且抽空速率大于標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，則減小變頻抽真空單元的運(yùn)行頻率。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：