一種帶多功能冷卻系統的凍幹裝置的製作方法

2023-05-26 19:04:16

本發明主要涉及食品器械領域，具體地說，本發明涉及凍幹裝置技術領域。

背景技術：

冷凍乾燥的基本原理是基於水的三態變化。水有固態、液態和氣態，三種相態既可以相互轉換又可以共存。當水在三相點（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa）時，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分，不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍乾燥的目的。凍幹製品成海綿狀、無幹縮、復水性極好、含水分極少，相應包裝後可在常溫下長時間保存和運輸。由於真空冷凍乾燥具有其它乾燥方法無可比擬的優點，因此該技術問世以來越來越受到人們的青睞，在醫藥、生物製品和食品方面的應用已日益廣泛。

凍幹設備要實現冷凍乾燥就得先降溫到冰點以下，就要將多餘的熱量通過冷凝器帶走，常規的凍幹設備採用的是水冷系統，但是由於各地水質不同，在一些地區由於水質硬度過高，水質對冷凝器腐蝕很大，設備需要經常維護，不僅增大使用成本而且誤工誤時，另外在高蒸發量的乾旱地區，水資源寶貴，用大量的水來進行冷凝對企業來說成本很高，尤其像新疆這種乾旱地區卻風力資源豐富，溫差較大，利用風冷冷凝具有先天優勢。

技術實現要素：

針對現有凍幹設備的缺陷，本發明專利提供的一種帶多功能冷卻系統的凍幹裝置，可以交換使用風冷和水冷冷凝設備冷卻，構造簡單合理，維護容易，節約了大量水資源，便於不同環境條件下大規模產業化應用。

本發明提供的帶多功能冷卻系統的凍幹裝置，包括捕水庫、凍幹箱和冷卻系統，冷卻系統設置有風冷冷凝機組、油氣分離機組和做功裝置；風冷冷凝機組通過管道與蒸發機組連接，管道上靠近凍幹箱一端設置有膨脹閥，靠近風冷冷凝機組一端設置有風冷控制閥，風冷冷凝機組另外一接口和油氣分離機組連接；做功裝置設置有壓縮機組和油冷凝機組，壓縮機組與油氣分離機組、油冷凝機組和蒸發機組分別通過管道連接，油冷凝機組通過管道和油氣分離機組底部連接；蒸發機組設置在凍幹箱內部，捕水庫和凍幹箱通過管道相連接。

本發明中，冷卻系統還設置有水冷冷凝機組，水冷冷凝機組和風冷冷凝機組並列連接在一起後接入冷卻系統，水冷冷凝機組和風冷冷凝機組連接管道上分別設置有水冷控制閥和風冷控制閥。

本發明中，風冷冷凝機組和水冷冷凝機組與蒸發機組之間連接管道上設置有乾燥過濾機組。

本發明中，和壓縮機組連接的管道上都設置有壓力表。

本發明中，蒸發機組和壓縮機組連接的管道上設置有閥門。

實施本發明提供的帶有多功能冷卻系統的凍幹裝置獲得如下有益效果：

本發明提供的一種帶多功能冷卻系統的凍幹裝置，可以交換使用風冷和水冷冷凝設備冷卻配套與凍干係統裝置聯用，設備結構簡單，構造合理，維護容易，節約了大量水資源，便於不同環境條件下大規模產業化應用。對不同地區中藥、食品、化妝品的冷凍乾燥生產工藝具有廣泛的適用性。

附圖說明

圖1顯示為本發明結構示意圖。

圖2顯示為本發明冷卻系統結構示意圖。

在圖1-2中，01-風冷冷凝機組、02-水冷冷凝機組、03-水冷控制閥、04-風冷控制閥、05-油氣分離機組、06-壓縮機組、07-乾燥過濾機組、08-膨脹閥、09-油冷凝機組、10-蒸發機組、11-捕水庫、12-凍幹箱。

具體實施方式

下面結合附圖1、2和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述，但本發明裝置不限於下述實施例。

在本發明中，為了便於描述，對帶多功能冷卻系統的凍幹裝置中各部件的相對位置關係的描述是根據附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等位置關係是依據附圖1的布圖方向來確定的。

本發明中，選用的風冷冷凝機組、水冷冷凝機組、水冷控制閥、風冷控制閥、油氣分離機組、壓縮機組、乾燥過濾機組、膨脹閥、油冷凝機組、蒸發機組、捕水庫和凍幹箱，公眾可通過市場購買選配和選型。

實施例一：

本發明提供的帶多功能冷卻系統的凍幹裝置，包括捕水庫（11）、凍幹箱（12）和冷卻系統，冷卻系統設置有風冷冷凝機組（01）、油氣分離機組（05）和做功裝置；風冷冷凝機組（01）通過管道與蒸發機組（10）連接，管道上靠近凍幹箱（12）一端設置有膨脹閥（08），靠近風冷冷凝機組（01）一端設置有風冷控制閥（04），風冷冷凝機組（01）另外一接口和油氣分離機組（05）連接；做功裝置設置有壓縮機組（06）和油冷凝機組（09），壓縮機組（06）與油氣分離機組（05）、油冷凝機組（09）和蒸發機組（10）分別通過管道連接，油冷凝機組（09）通過管道和油氣分離機組（05）底部連接；蒸發機組（10）設置在凍幹箱（12）內部，捕水庫（11）和凍幹箱（12）通過管道相連接。

本發明中，風冷冷凝機組（01）和水冷冷凝機組（02）與蒸發機組（10）之間連接管道上設置有乾燥過濾機組（07）。

本發明中，和壓縮機組（06）連接的管道上都設置有壓力表。

本發明中，蒸發機組（10）和壓縮機組（06）連接的管道上設置有閥門。

實施例二：

本發明中，冷卻系統同時設置有水冷冷凝機組（02）和風冷冷凝機組（01），水冷冷凝機組（02）和風冷冷凝機組（01）並列連接在一起後接入冷卻系統，水冷冷凝機組（02）和風冷冷凝機組（01）連接管道上分別設置有水冷控制閥（03）和風冷控制閥（04）。

實施例三：

採用風冷製冷配合凍幹機組適用時，關閉水冷控制閥（03），打開風冷控制閥（04），壓縮機組（06）吸入從捕水庫（11）內蒸發機組（10）出來的蒸汽，壓縮升壓後，經過油冷凝機組（09）和油氣分離機組（05）送入風冷冷凝機組（01）凝聚成液體。經過節流閥節流後，通過乾燥過濾機組（07）和膨脹閥（08）送入蒸發機組（10），在蒸發機組（10）內吸熱蒸發，成為蒸汽返回壓縮機組（06）完成一個工作循環。

採用水冷製冷配合凍幹機組適用時，關閉風冷控制閥（04），打開水冷控制閥（03），壓縮機組（06）吸入從捕水庫（11）內蒸發機組（10）出來的蒸汽，壓縮升壓後，經過油冷凝機組（09）和油氣分離機組（05）送入水冷冷凝機組（02）凝聚成液體。經過節流閥節流後，通過乾燥過濾機組（07）和膨脹閥（08）送入蒸發機組（10），在蒸發機組（10）內吸熱蒸發，成為蒸汽返回壓縮機組（06）完成一個工作循環。

如上所述，即可較好地實現本發明,上述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明確定的保護範圍內。