全自動智能型真空冷凍乾燥機的製作方法

2023-06-07 05:22:51

專利名稱：全自動智能型真空冷凍乾燥機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全自動智能型真空冷凍乾燥機，用於把可凍幹的含水物質或溶液預先在低溫下凍結，然後在真空環境下使物質脫水得到乾燥的製品，屬於真空冷凍幹 燥機技術領域。
背景技術：
真空冷凍乾燥(簡稱凍幹機)就是把可凍幹的含水物質或溶液預先在低溫下凍 結，然後在真空環境下使物質脫水得到乾燥的製品。這種乾燥方法與通常的曬乾、烘乾、煮 幹、噴霧乾燥和真空乾燥相比有許多突出的優點第一、不使蛋白質、微生物之類產生變性 或失去生物活力；第二、物質中的揮發性成分和受熱變性的營養成分損失小；第三、微生物 的生長和酶的作用幾乎無法進行，能最好地保持物質原來的性狀；第四、乾燥後形態基本不 變，呈海綿狀疏鬆結構；復水容易，能迅速地還原成原來的性狀；第五、在真空下乾燥，氧氣 極少，使易氧化的物質得到了保護；第六、能除去物質中95% 99%的水分，製品保存期 長。正是由於上述優點的存在，所以凍幹機廣泛地應用於製藥工業、生物製品；生物組織、 微生物類動植物；食品工業；化學工業；保健品類和中草藥等。目前的凍幹機真空系統包括前箱、冷凝器(冷阱)、真空泵組、小蝶閥、泵頭閥、真 空規管；製冷系統包括壓縮機、油分離器、膨脹閥、氣液分離器、冷熱媒間接換熱系統(板式 換熱器及水冷凝器)及可活動擱板的液壓系統。但目前現有的凍幹機存在下列缺陷凍幹工藝手動操作。冷凍乾燥工藝過程中必須要人工操作設備，從而來完成製品 的凍幹。這就要求凍幹設備操作人員有較高的專業知識及經驗，來判斷工藝關鍵點；另外操 作人員基本上不能離開凍幹設備；操作人員素質的差異從而導致凍幹工藝差異，不同的操 作人員凍幹製品性能不一樣，製品重演性不強。手動水噴淋、浸泡化霜。手動操作有很大隨意性，操作不一定規範；水化霜時間長， 化霜效果不太好；水浪費比較嚴重，成本高。手動清洗及清洗壓力差，清洗均憑經驗操作，即過程控制的再現性不一致 』清洗 效果不能保證，一致性差，增加了驗證難度；清洗水用量無法保證；清洗水壓力無法保證， 由於箱體體積大，根據手動清洗方法，噴嘴數量布置較多，另外藥廠其他注射用水點相對較 多，這樣會造成清洗凍幹設備時壓力不夠，清洗效果差。手動消毒滅菌。滅菌均憑經驗操作，即過程控制的再現性不一致；滅菌效果不能保 證，一致性差，增加了驗證難度；人為錯誤無法避免；文件資料比較多，可追溯性不強。手動冷卻板層及箱體。蒸汽滅菌後箱體及板層溫度相當高，手動冷卻速度慢，並且 效果差，增加了下一批藥品進箱時間；常規水夾套冷卻，成本製作較高，製作工藝比較複雜。箱體進氣不能保證是否二次汙染產品，由於箱體進氣過濾器基本上都安裝在一般 生產廠區，不屬於無菌環境，這對於進氣過濾器是否完好無缺對於藥品的質量致關重要。傳 統驗證氣體過濾器的方法為，做好一批藥後，把氣體過濾器芯拆下來進行驗證，驗證安裝後 再進行蒸汽滅菌，這就有一個非常大的風險，由於氣體過濾器芯不能經受太大的壓力差，蒸汽滅菌時蒸汽壓力有可能達到0. 3Mpa，如果蒸汽滅菌時把濾芯損壞，這可能會導致這一批 藥的報廢，損失將很大。手動洩露率測試，存在人為計算錯誤；不能自動提供洩露率不合格項報警。 發明內容本實用新型的目的是提供一種全自動智能型的真空冷凍乾燥機。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種全自動智能型真 空冷凍 乾燥機，包括冷阱、前箱及壓縮機，在冷阱及前箱上分別設有冷阱盤管溫度探頭及製品溫度 探頭，在前箱的導熱油出口端及導熱油進口端上分別設有導熱油出口溫度探頭及導熱油進 口溫度探頭，其特徵在於，前箱的導熱油出口端連接雙電機循環泵及電加熱器，在電加熱器 上設有溫度控制器及壓力繼電器，在電加熱器的出口端上連接有板式換熱器，板式換熱器 的出口端連接前箱的導熱油進口，在壓縮機的高壓腔與低壓腔之間連接有高低壓繼電器， 容量調節閥的三個埠分別連接壓縮機的高壓腔、中壓腔及低壓腔，油分離器分別管路連 接壓縮機的高壓排氣口、油冷卻器及水冷凝器，油冷卻器連接壓縮機的中壓腔，壓縮機的低 壓吸氣口連接氣液分離器，氣液分離器管路連接板式換熱器，高低壓平衡閥的一端與水冷 凝器與油分離器之間的管路相連，高低壓平衡閥的另一端分別連接電機冷卻電磁閥及氣液 分離器與板式換熱器之間的管路，氣液分離器依次連接電磁閥組及膨脹閥組，膨脹閥組分 別連接冷阱及板式換熱器，在氣液分離器與壓縮機的低壓吸氣口之間設有回氣測溫探頭， 在油冷卻器與壓縮機的中壓腔之間設有油壓差繼電器。本實用新型提供的設備使得智能控制成為了可能，只要將具有電輸入及電輸出信 號的設備連接至PLC，經過PLC邏輯控制方式，再由安裝有智能控制軟體的計算機實現自動 運行操作。本實用新型在前箱及冷阱連接的蝶閥或蘑菇閥上設置位置反饋信號，真空泵及冷 阱中間設置帶位置反饋的小蝶閥，冷阱頂部裝置壓力變送器，設置水環式真空泵，通用上述 的配置進行程序邏輯控制，來達到自動化霜的目的。保證了冷阱盤管化霜的快速性，高效 性。本實用新型設置門開關信號，門自動鎖緊裝置及反饋信號，汽缸插銷及反饋信號， 採用專業的板層噴淋架設計，前箱頂部設置旋轉噴球，設置壓塞液壓缸防滑落接近開關，配 備帶壓力繼電器的液壓站，從而達到箱體及板層清洗的自動性。在同等的清洗效果下，節省 了箱體製作成本，節約了用水量。本實用新型設置門開關信號，門自動鎖緊裝置及反饋信號，汽缸插銷及反饋信號， 壓力變送器，電接點壓力表，安全閥，水環式真空泵，蒸汽進汽總閥帶位置反饋信號，從而達 到箱體及冷阱蒸汽滅菌消毒的自動功能。蒸汽滅菌Ftl值可以根據實際情況，自由設定。本實用新型在製冷系統螺杆式壓縮機上設置了電機冷卻電磁閥，從而保證了蒸汽 滅菌後在溫度高達120度時，能開啟壓縮機直接製冷板層，來達到快速降溫的目的。綜上所述，本實用新型的優點是保證了冷阱盤管化霜的快速性，高效性；在同等 的清洗效果下，節省了箱體製作成本，節約了用水量；蒸汽滅菌Ftl值可以根據實際情況，自 由設定；達到快速降溫的目的。[0019]
圖1為本實用新型提供的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機的真空冷凍乾燥部分的示意圖；圖2為本實用新型提供的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機的化霜、清洗及消毒 部分的示意圖；圖3為本實用新型中用的氣動閥的連接示意圖；圖4A為帶有噴淋架的前箱的側視圖；圖4B為帶有噴淋架的前箱的正視圖；圖4C為帶有噴淋架的前箱的俯視圖；圖4D為圖4B中的I部分放大圖；圖5為冷凍乾燥流程圖；圖6為自動清洗流程圖；圖7為自動蒸汽滅菌流程圖。
具體實施方式
以下結合實施例來具體說明本實用新型。實施例如圖1所示，為本實用新型提供的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機的真空冷凍 乾燥部分的示意圖，包括冷阱19、前箱22及壓縮機1，在冷阱19及前箱22上分別設有冷阱 盤管溫度探頭24及製品溫度探頭20，在前箱22的導熱油出口端及導熱油進口端上分別設 有導熱油出口溫度探頭23及導熱油進口溫度探頭21，前箱22的導熱油出口端連接雙電機 循環泵7及電加熱器8，在電加熱器8上設有溫度控制器9及壓力繼電器10，在電加熱器8 的出口端上連接有板式換熱器11，板式換熱器11的出口端連接前箱22的導熱油進口，在壓 縮機1的高壓腔與低壓腔之間連接有高低壓繼電器18，容量調節閥2的三個埠分別連接 壓縮機1的高壓腔、中壓腔及低壓腔，油分離器17分別管路連接壓縮機1的高壓排氣口、油 冷卻器6及水冷凝器5，油冷卻器6連接壓縮機1的中壓腔，壓縮機1的低壓吸氣口連接氣 液分離器13，氣液分離器13管路連接板式換熱器11，高低壓平衡閥66的一端與水冷凝器 5與油分離器17之間的管路相連，高低壓平衡閥66的另一端分別連接電機冷卻電磁閥12 及氣液分離器13與板式換熱器11之間的管路，氣液分離器13依次連接電磁閥組14及膨 脹閥組16，膨脹閥組16分別連接冷阱19及板式換熱器11，由圖1可知電磁閥組14可以分 為四個電磁閥，即第一電磁閥SV21、第二電磁閥SV31、第三電磁閥SVl及第四電磁閥SV11， 而膨脹閥組16也同樣分為四個，即第一膨脹閥TEV31、第二膨脹閥TEV41、第三膨脹閥TEVll 及第四膨脹閥TEV21，第一電磁閥SV21串聯第一膨脹閥TEV31後與串聯的第二電磁閥SV31 及第二膨脹閥TEV41相併聯，該並聯迴路的一端連接冷阱19，第三電磁閥SVl與第三膨脹閥 TEVll串聯後連接板式換熱器11，第四電磁閥SVll串聯第四膨脹閥TEV21後連接另外一個 板式換熱器，在氣液分離器13與壓縮機1的低壓吸氣口之間設有回氣測溫探頭15，在油冷 卻器6與壓縮機1的中壓腔之間設有油壓差繼電器3。如圖2所示，為本實用新型提供的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機的化霜、清 洗及消毒部分的示意圖，在冷阱19上分別設有冷阱最冷點溫度探頭29、控制蘑菇閥開關的 蘑菇閥液壓缸42、冷阱壓力變送器43及冷阱安全閥44，在蘑菇閥液壓缸42上設有接近開關40，冷阱19通過小蝶閥FV2連接真空泵組28，總排水閥FV33、蒸汽間排閥FV34與水環 泵30相併聯，該並聯迴路的一端通過排水閥FV27連接冷阱19，在所述前箱22內的側壁及 頂部上分別設有箱體板層清洗噴淋架59及箱體清洗噴球60，前箱安全閥62、電接點壓力 表45、前箱壓力變送器48、真空規管49及前箱最冷點溫度探頭31的一端伸入前箱22內， 真空規管49為皮拉尼真空規，在前箱22的箱門上設有箱門接近開關32，壓塞液壓缸46設 於前箱22上，在壓塞液壓缸46上設有防滑落BALLUFF接近開關47，壓塞液壓缸46與帶壓 力繼電器50的液壓站51相連，箱體清洗噴球60的進口通過管路與一級過濾器37的進口 相連，純蒸汽總閥FV18及清洗水總閥FV19的一端連接在該管路上，一級過濾器37的兩端 分別連接進氣總閥FV9及二級過濾器38，在進氣總閥FV9上並聯有摻氣閥FV13，氮氣進氣 閥25與進潔淨空氣閥65的一端共連後分別連接進氣總閥FV9及摻氣閥FV13的共 連點和 過濾器在線完整性檢測裝置34，過濾器完整性檢測裝置63同時連接一級過濾器37和二級 過濾器38，過濾器完整性檢測裝置63為重要防護環節，能切實保證藥品的無菌性，在一級 過濾器37和二級過濾器38上各自連接有並聯的排水蒸汽針閥26與排水汽閥FV83，過濾 器進水閥36的一端連接在進氣總閥FV9與一級過濾器37之間，過濾器進水閥36的另一端 連接在一級過濾器37與二級過濾器38之間，二級過濾器38的出口端連接前箱22。如圖3 所示，小蝶閥FV2、進氣總閥FV9、摻氣閥FV13、純蒸汽總閥FV18、清洗水總閥FV19、排水閥 FV27、總排水閥FV33、蒸汽間排閥FV34與排水汽閥FV83連接氣壓力繼電器53，由於上述閥 門都是氣動閥門，因此需要連接氣壓力繼電器53給出正常的氣壓，才能使得上述閥門正常 工作，同時，為了通過PLC來控制這些閥門的開啟與閉合，在每個閥門上都連接有一個電磁 閥，外置的PLC通過電磁閥來控制上述閥門的開啟與閉合。如圖4A至圖4D所示，為帶有噴淋架的前箱的結構示意圖，由這些圖可以看出，箱 體板層清洗噴淋架59包括直管1-1，在直管1-1上由下至上依次設有與所述前箱22內的板 層1-2位置相對應的橫管1-3，在橫管1-3上設有至少一個扇型噴嘴1-4。如圖5為冷凍乾燥流程圖，由該圖可知冷凍乾燥的大致過程為設備進入自動凍 幹階段，雙電機循環泵7啟動(循環系統壓力通過壓力繼電器10來保護，壓力繼電器10的 常閉觸點的一端連接PLC另一端則連接循環管路內部，壓力大小不在設定範圍內，壓力繼 電器10的常閉觸點斷開，雙電機循環泵7會由一個電機自動切換到另一電機，並且報警)、 壓縮機1啟動(壓縮機啟動前必須具備條件的是水壓力繼電器4及氣壓力繼電器53在正 常壓力範圍，由於所有的閥門都為氣動閥門，這樣必須要求有氣壓力，這樣才能確保氣動閥 門能打開，因此要求氣壓力繼電器53在正常壓力範圍內)；啟動後通過高低壓繼電器18及 油壓差繼電器3來進行壓縮機的自動控制保護並報警，製冷劑由壓縮機1高壓壓出再經過 油氣分離器17到水冷凝器5，再由水冷凝器5通過板式換熱器到電磁閥組14(此時第三電 磁閥SVl及第四電磁閥SVll開啟)。製冷劑由油氣分離器17出來後還有一個小分支由油 氣分離器17到高低壓平衡閥66再到達氣液分離器13，雖然看其是分兩路，但實際控制是， 正常工作時，高低壓平衡閥66關閉，等到藥品凍乾結束電磁閥組14關閉和壓縮機關閉後， 有PLC邏輯控制關係控制高低壓平衡閥66打開，實現高低壓區製冷劑平衡，防止停機後， 製冷劑積液。製冷劑經過電磁閥組14後到達膨脹閥組16，再通過板式換熱器11回到氣液 分離器13，由壓縮機1將氣液分離器13內的東西吸入到壓縮機低壓端，經過壓縮機內部壓 縮，實現連續循環製冷。根據凍幹曲線，當導熱油進口溫度探頭21達到設定溫度後，電磁閥組14中的第一電磁閥SV21及第二電磁閥SV31開啟，但第三電磁閥SVl及第四電磁閥SVll能根據凍幹曲線中導熱油進口溫度探頭21和第一電磁閥SV21及第二電磁閥SV31自動切 換；當冷阱盤管測溫探頭24溫度達到設定值後，圖2中的真空泵組28啟動，到設定時間後， 小蝶閥FV2開，到設定時間後，蘑菇閥42開(上面兩個時間是根據控制系統界面中的凍幹 曲線參數來設定的，通過該控制系統能設定若干條凍幹曲線，從而滿足客戶不同凍幹工藝 的需要，設定參數以後，到設定時間後，由PLC輸出信號控制圖3中的電磁閥SV602，電磁閥 SV602得電，氣壓力通過氣管打開氣動蝶閥FV2，同理，到設定時間後，由PLC輸出信號控制 圖2中的液壓站51。打開蘑菇閥42，先關閉小蝶閥FV2，由於真空泵剛啟動時，電機運行還 不太穩定，如果這時都把小蝶閥FV2打開，會增加真空泵電機的負荷，燒壞電機，由於真空 冷凍乾燥設備密封性要求非常高，小蝶閥FV2打開後，真空泵要先對冷阱抽真空，抽到一段 時間後，這樣再打開中隔閥42，這樣能形成前箱22的內外壓力差，通過壓力差，這樣能保證 箱門與箱體很好的密封)，隨後根據凍幹曲線及設定的溫度值，電加熱裝置8啟動開始第一 次升華乾燥，接著根據凍幹曲線，第二次升華乾燥，通過真空規管49檢測箱體內壓力變化 來完成凍幹終點的自動判斷，之後進氣總閥FV9開，充氮(保證藥品不接觸氧氣)，隨後自動 壓塞(壓力繼電器壓力變化，判斷壓塞液壓缸位置下限，並且可以自由設定壓塞次數)，接 著壓縮機1、循環泵7、小蝶閥FV2、真空泵組28依次關，最後進氣總閥35開，箱體內恢復到 大氣壓，開箱門，製品出箱。自動凍幹過程中，智能性主要體現在一、壓縮機啟動條件判斷上，例如水壓力繼 電器4、氣壓力繼電器53等；二、壓縮機保護方面，例如高低壓繼電器18、油壓差繼電器3 等；三、能量調節閥2 (三通閥)能根據壓縮機工作情況，自動切換(壓縮機開啟後，能量調 節閥2的高中壓接通，及時減少壓縮機開啟時電機的負荷，等壓縮機工作穩定後，另外一路 接通，正常工作)；四、壓縮機電機冷卻電磁閥12能根據回氣溫度探頭15設定範圍自動冷 卻保護電機工況(回氣溫度探頭15測量的回氣溫度，通過輸入到PLC中的TC模塊轉換為 模擬量，進行邏輯編程輸出開關量，從而達到邏輯控制的目的)；五、雙頭循環泵7能根據工 作壓力兩個電機間能自動切換；六、電加熱8加熱溫度能實現PID控制；七、凍幹箱體22中 真空度能自動控制等等。全自動智能化凍幹機是通過設備上專業功能的部件，輸入信號到 PLC內，在PLC內部進行邏輯編程，輸出開關量信號進行自動化、智能化的控制，實現全自動 智能的目的。自動化霜可以簡單描述為前箱製品出箱後或同時，既可以進入自動化霜階段，首 先判斷蘑菇閥40的關信號、氣壓力繼電器53、水壓力繼電器4信號及小蝶閥FV2關信號，隨 後通過壓力變送器43判斷冷阱19內壓力，水環泵30抽真空到設定值，之後蒸汽總閥FV18 開(帶反饋信號)及進水汽閥門組開，通過壓力變送器43判斷冷阱19內壓力，超過設定壓 力，氣動排水汽閥門組56開，排冷凝水(排水時間可以任意設定，由電接點壓力表45控制 總排水汽閥)，盤管溫度探頭24、排水溫度探頭29溫度同時達到設定值後化霜結束，氣動排 水汽閥門組56開，排水汽至冷阱19內壓力到設定值，水環泵30抽真空對冷阱19汽化乾燥， 到設定時間，乾燥結束，化霜自動結束。如圖6所示，為自動清洗流程圖，自動清洗可以選擇單獨清洗前箱22或後箱冷阱 19或前箱22和後箱冷阱19同時清洗，僅以單獨清洗前箱為例該過程可以簡單描述為關 箱門，自動門鎖裝置58插入給出自動鎖緊信號57，判斷蘑菇閥40關信號、氣壓力繼電器53、水壓力繼電器4信號及門接近開關32關信號，隨後水環泵30抽真空到設定值，汽缸插 銷組54插入並給出壓緊箱門信號組61，自動門鎖裝置58收回、自動鎖緊信號57開，進氣總 閥FV9開，復壓到設定值，氣動進水汽閥門FV19開，氣動排水汽閥門FV27在氣動進水汽閥 門FV19開後延時開，箱體清洗旋轉噴球60清洗箱體到設定時間，切換板層噴淋架59，噴淋 架噴嘴由圓錐型改進為扇型，板層由靜止改進為動態清洗，在噴淋架59清洗時，板層通過 壓塞液壓缸46及液壓站壓力繼電器50，判斷板層上下位置位置，進行周期上下運動，可以 任意設定周期及清洗時間，設定清洗周期到後氣動進水汽閥門FV19關，壓力變送器48判斷 前箱22壓力到設定值，排水總閥關，汽化乾燥(水環泵30抽真空到設定時間)，汽缸插銷組 54拔出，進氣總閥FV9開，箱體內恢復到大氣壓，自動清洗結束。如圖7所示，為自動蒸汽滅菌流程圖，自動蒸汽滅菌可以選擇單獨滅菌前箱22或 後箱冷阱19或前箱22和後箱冷阱19同時蒸汽滅菌，現以前後箱同時蒸汽滅菌介紹自動 滅菌工藝，其過程為進入自動滅菌主界面，選擇前後箱同時蒸汽滅菌，關箱門，自動門鎖裝 置58插入並給出自動鎖緊信號57，判斷蘑菇閥40開信號、氣壓力繼電器53、水壓力繼電 器4信號、門接近開關32關及小蝶閥FV2關信號，水環泵30抽真空到設定值，汽缸插銷組 54插入壓緊箱門信號組61，自動門鎖裝置58收回、自動鎖緊信號57開，氣動進水汽閥門 FV18開，前箱壓力變送器48及冷阱壓力變送器43到設定壓力，氣動進水汽閥門FV18關， 水環泵30抽真空到設定值，氣動進水汽閥門FV18開，前箱壓力變送器48及冷阱壓力變送 器43到設定壓力，然後再開水環泵30抽真空，循環利用進蒸汽，抽真空可以把箱體內不凝 性氣體抽出箱體，達到最好的滅菌效果，循環次數可以任意設定，若循環設定次數到且前箱 22和後箱冷阱19壓力到設定滅菌壓力(為了保證箱體內壓力不超過壓力容器設計範圍， 設計採用三重保護功能，前箱壓力變送器48及冷阱壓力變送器43到設定壓力，氣動進水汽 閥門FV18關，如果箱體內蒸汽壓力還繼續上升，電接點壓力表45會打開總排水汽閥FV33， 如果箱體內蒸汽壓力還繼續上升，前箱安全閥62及冷阱44安全閥會打開，進行洩壓，它們 壓力設定由低到高設定)，根據前箱最冷點溫度探頭31及冷阱最冷點溫度探頭29來判斷溫 度並記錄Ftl值(Ftl值可以任意設定)，Ftl值到達設定值後氣動進水汽閥門FV18關，總排水 汽閥FV33打開排蒸汽洩壓，前箱壓力變送器48及冷阱壓力變送器43判斷前箱22及冷阱 19壓力到設定值，總排水汽閥FV33關，汽化乾燥(水環泵30抽真空到設定時間)，汽缸插 銷組54拔出，進氣總閥35開，箱體內恢復到大氣壓，自動滅菌結束。自動滅菌結束後由於滅菌時的溫度要達到121度，所以滅菌後箱體的溫度還是非 常高的，如果要是正常冷卻的話，冷卻時間將非常長，肯定會影響生產周期及產量，因此，要 通過程序控制及工藝改進來達到這一功能。該過程為自動滅菌結束，關箱門，壓縮機1啟 動，電磁閥組14中的第三電磁閥SVl及第四電磁閥SVll開，到設定時間後，第三電磁閥SVl 及第四電磁閥SVll關，循環泵7開，到設定時間後，循環泵7關，第三電磁閥SVl及第四電 磁閥SVll開，到設定時間後，第三電磁閥SVl及第四電磁閥SVll關，循環泵7開，到設定時 間後，循環泵7關，然後再開第三電磁閥SVl及第四電磁閥SV11，製冷系統通過第三電磁閥 SVl及第四電磁閥SVll開關對循環系統局部冷卻，然後開啟循環泵進行板層冷卻，運行到 設定時間後，循環系統進口溫度探頭21到設定溫度後，第三電磁閥SVl及第四電磁閥SVll 開，循環泵7開，對板層進行快速冷卻，循環系統進口溫度探頭21到設定溫度後，板層冷卻 結束，切換電磁閥組14使得第一電磁閥SV21及第二電磁閥SV31開，冷卻冷阱19，盤管溫度探頭24到設定溫度後，電磁閥組14中的第一電磁閥SV21及第二電磁閥SV31關，冷卻結
束ο在自動冷卻過程，智能性主要體現在為 了保護壓縮機1的安全性，對冷卻過程中， 壓縮機1回氣溫度實行時時檢測，當回氣溫度過高時，回氣溫度探頭15 (設定上下限，當在 溫度上限時，電磁閥12打開，當在溫度下限時，電磁閥12關閉)會控制壓縮機冷卻電磁閥 12，對壓縮電機進行噴液冷卻，保護壓縮機。過濾器在線完整性檢測系統34主要功能有，一、能同時和前箱22或單獨進行蒸汽 消毒滅菌，二、能在線進行過濾器完整性檢測，三、進行在線汽化乾燥。安裝好一級過濾器37及二級過濾器38後，由於完整性檢測系統位於普通區域，過 濾器、安裝好以後，一定要對其進行蒸汽滅菌後才能過濾潔淨氣體，才能保證防止二次汙染 (如果過濾器芯自帶細菌，當無菌的空氣通過有菌的濾芯後，空氣可能被汙染，有菌的氣體 進入箱體會汙染產品)，蒸汽滅菌後，由於潔淨蒸汽有一定的壓力，並且濾芯不能承受較高 壓力，所以要驗證滅菌後的過濾器芯的完整性，本設計理念採用最新型WIT (水浸入法)，過 濾器進水閥36打開，水進入過濾器殼內，由於濾芯為疏水性材質，水不會通過濾芯的，水把 濾芯浸入完全後，關閉過濾器進水閥36，打開完整性檢測儀器，進行自動檢測，完整性檢測 儀器會自動檢測結果並列印記錄，檢測合格後，開水環泵30通過管路進行汽化乾燥，到設 定時間後，水泵關閉，檢測結束，等下一批藥的生產。
權利要求一種全自動智能型真空冷凍乾燥機，包括冷阱(19)、前箱(22)及壓縮機(1)，在冷阱(19)及前箱(22)上分別設有冷阱盤管溫度探頭(24)及製品溫度探頭(20)，在前箱(22)的導熱油出口端及導熱油進口端上分別設有導熱油出口溫度探頭(23)及導熱油進口溫度探頭(21)，其特徵在於，前箱(22)的導熱油出口端連接雙電機循環泵(7)及電加熱器(8)，在電加熱器(8)上設有溫度控制器(9)及壓力繼電器(10)，在電加熱器(8)的出口端上連接有板式換熱器(11)，板式換熱器(11)的出口端連接前箱(22)的導熱油進口，在壓縮機(1)的高壓腔與低壓腔之間連接有高低壓繼電器(18)，容量調節閥(2)的三個埠分別連接壓縮機(1)的高壓腔、中壓腔及低壓腔，油分離器(17)分別管路連接壓縮機(1)的高壓排氣口、油冷卻器(6)及水冷凝器(5)，油冷卻器(6)及水冷凝器(5)分別連接壓縮機(1)的中壓腔，壓縮機(1)的低壓吸氣口連接氣液分離器(13)，氣液分離器(13)管路連接板式換熱器(11)，高低壓平衡閥(66)的一端與水冷凝器(5)與油分離器(17)之間的管路相連，高低壓平衡閥(66)的另一端分別連接電機冷卻電磁閥(12)及氣液分離器(13)與板式換熱器(11)之間的管路，氣液分離器(13)依次連接電磁閥組(14)及膨脹閥組(16)，膨脹閥組(16)分別連接冷阱(19)及板式換熱器(11)，在氣液分離器(13)與壓縮機(1)的低壓吸氣口之間設有回氣測溫探頭(15)，在油冷卻器(6)與壓縮機(1)的中壓腔之間設有油壓差繼電器(3)。
2.如權利要求1所述的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機，其特徵在於，在所述冷阱 (19)上分別設有冷阱最冷點溫度探頭(29)、控制蘑菇閥開關的蘑菇閥液壓缸(42)、冷阱壓 力變送器(43)及冷阱安全閥(44)，在蘑菇閥液壓缸(42)上設有接近開關(40)，冷阱(19) 通過小蝶閥(FV2)連接真空泵組(28)，總排水閥(FV33)、蒸汽間排閥(FV34)與水環泵(30) 相併聯，該並聯迴路的一端通過排水閥(FV27)連接冷阱(19)，在所述前箱(22)內的側壁及 頂部上分別設有箱體板層清洗噴淋架(59)及箱體清洗噴球(60)，前箱安全閥(62)、電接點 壓力表(45)、前箱壓力變送器(48)、真空規管(49)及前箱最冷點溫度探頭(31)的一端伸 入前箱(22)內，在前箱(22)的箱門上設有箱門接近開關(32)，壓塞液壓缸(46)設於前箱 (22)上，在壓塞液壓缸(46)上設有防滑落BALLUFF接近開關(47)，壓塞液壓缸(46)與帶壓 力繼電器(50)的液壓站(51)相連，箱體清洗噴球(60)的進口通過管路與一級過濾器(37) 的進口相連，純蒸汽總閥(FV18)及清洗水總閥(FV19)的一端連接在該管路上，一級過濾器 (37)的兩端分別連接進氣總閥(FV9)及二級過濾器(38)，在進氣總閥(FV9)上並聯有摻氣 閥(FV13)，氮氣進氣閥(25)與進潔淨空氣閥(65)的一端共連後分別連接進氣總閥(FV9) 及摻氣閥(FV13)的共連點和過濾器完整性檢測裝置(63)，過濾器完整性檢測裝置(63)同 時連接一級過濾器(37)和二級過濾器(38)，在一級過濾器(37)和二級過濾器(38)上各 自連接有並聯的排水蒸汽針閥(26)與排水汽閥(FV83)，過濾器進水閥(36)的一端連接在 進氣總閥(FV9)與一級過濾器(37)之間，過濾器進水閥(36)的另一端連接在一級過濾器 (37)與二級過濾器(38)之間，二級過濾器(38)的出口端連接前箱(22)，小蝶閥(FV2)、進 氣總閥(FV9)、摻氣閥(FV13)、純蒸汽總閥(FV18)、清洗水總閥(FV19)、排水閥(FV27)、總排 水閥(FV33)、蒸汽間排閥(FV34)與排水汽閥(FV83)連接氣壓力繼電器(53)。
3.如權利要求2所述的一種全自動智能型真空冷凍乾燥機，其特徵在於，所述箱體板 層清洗噴淋架(59)包括直管(1-1)，在直管(1-1)上由下至上依次設有與所述前箱(22)內 的板層(1-2)位置相對應的橫管(1-3)，在橫管(1-3)上設有至少一個扇型噴嘴(1-4)。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動智能型真空冷凍乾燥機，包括壓縮機、油冷卻器、氣動或電動閥門、真空泵及防止油汙染的泵頭閥、過濾器、凍幹箱、冷凝器、凍幹箱及冷阱連接的帶位置反饋的蝶閥或蘑菇閥，凍幹箱體內製品及滅菌最冷點的溫度探頭，擱板組件冷熱媒間接換熱系統、判斷換熱系統溫度及壓力繼電器，帶壓力繼電器的液壓站，其特徵在於，選用自控智能元件能自動判斷是否能運行下去的條件，進行判斷，通過繼續運行或聲控報警設備來報警並記錄工藝路線、數據，具有斷電保護及記憶功能，重新供電後真空冷凍乾燥設備能繼續按照前段工藝繼續運行。本實用新型的優點是保證了冷阱盤管化霜的快速性，高效性；在同等的清洗效果下，節省了箱體製作成本，節約了用水量；蒸汽滅菌F0值可以根據實際情況，自由設定；達到快速降溫的目的。
文檔編號F26B5/06GK201569255SQ200920075550
公開日2010年9月1日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司