真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器

摘要

本发明涉及一种真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器，总管侧面连接各分管，总管和分管的截面呈圆柱形，总管的截面积为各分管的总截面积数值的2~3倍；总管两端分别到外侧分管的距离A为总管进油口直径B尺寸的2~3倍。总管和各分管中流通的硅油的绝对压力为0.2~0.26MPa。硅油通过各分管进入各层搁板。本发明保证了硅油充满搁板管道内容积，使硅油流量分配基本一致，从而使各板层间及每块搁板上温度均匀一致。采取本发明所设计生产的冻干机搁板温差这一参数达到国内最优，据国家行业质量检测中心二次检测，板层所有点温差≤±0.6℃，大大优于国家的行业标准≤±1℃的标准，从而使得该冻干机具有国产冻干机最优的制冷，制热性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空冷冻干燥机，尤其是一种真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器。

背景技术

真空冷冻干燥机（以下简称冻干机）是制药行业和食品行业进行药品和食品冷冻干燥的最好设备，所谓冷冻干燥，就是先将需冷冻干燥的物品（制品）在低温下冻结，然后在真空条件下，通过真空升华和解析吸附的方法，使制品的水分减少到在长时间内无法维持生物学反应和化学反应的水平。

进行真空冷冻干燥需要一个特定的设备，该设备称为真空冷冻干燥机，其设备原理见图1。真空冷冻干燥机由七大系统组成：制冷系统、真空系统、气动系统、液压系统、控制系统、清洗和蒸汽灭菌系统。

真空冷冻干燥实质是一个热质传递的过程，水汽（水分）从干燥箱迁移至捕水器，从而完成整个冻干过程，在整个过程中，热量传递起到非常关键的作用，按照英国爱德华公司的统计，在冻干过程中，干燥箱热量传递的50%左右由搁板导热承担，35%左右由箱内空气对流承担，15%左右由各搁板间辐射承担，由此可见，搁板在干燥箱传热中，搁板承担大约65%的传热功能，作用非常明显。

搁板（见图2）是一块中空的由不锈钢材料焊接而成的平板，数块搁板组成了冻干机的板层。搁板顶上及底部为不锈钢板，中间有传热介质流动隔板，搁板四周由不锈钢板封住，迫使传热介质（硅油）蛇形流动，起到均匀传递热量及冷量的作用。

需要冷冻干燥的制品（药品或食品）放置在板层上面，当含水制品需要冻结时，搁板内流动的硅油为预设定的低温状态，（通过干燥箱外制冷机获得低温），从而传递冷量给制品，使制品在规定时间内冻结成固态，然后制品进入升华阶段时，搁板内流动的硅油为设定的高温状态（通过干燥箱外加热器获得，此时不对硅油制冷）传递热量给制品，使制品一步步地升华干燥。

由上所述，搁板在制品冻干过程中起到很重要的作用，冻干速率的快慢，与搁板传冷、传热效果的好坏有很大的关联。

以上就是搁板的第一个重要作用，搁板的第二个重要作用是确保搁板上的所有点及板层（多块搁板组合）所有点温度均匀一致，（国家行业标准：温差≤1℃），这样才能确保制品在冻干全过程中温差比较小，从而达到降温一致，升温一致，冻干快速、制品品质一致的高要求。

如要确保搁板温差小，除搁板本身要平整（减少与制品的接触热阻），还要求搁板表面粗糙度一致，（从而使辐射传热基本一致），还有更重要的一点是传热介质硅油分配至板层各块搁板时，流量要基本一致，且要充满各搁板内流道，从而使传递的热量与冷量基本一致。

发明内容

本发明是要是供一种真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器，使板层所有点温差≤±0.6℃，从而使得该冻干机具有国产冻干机最优的制冷，制热性能。

为达到以上的目的，本发明采用的技术方案是：一种真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器，包括总管、分管、硅油，总管侧面连接各分管，其特点是：总管和分管的截面呈圆柱形，总管的截面积为各分管的总截面积数值的2~3倍；总管两端分别到外侧分管的距离A为总管进油口直径B尺寸的2~3倍。

总管和各分管中流通的硅油的绝对压力为0.2~0.26MPa。硅油通过各分管进入各层搁板。

本发明的有益效果是：

本发明保证了硅油充满搁板管道内容积，使硅油流量分配基本一致，从而使各板层间及每块搁板上温度均匀一致。

采取本发明的技术方案后，上海千山远东制药机械有限公司的设计生产的冻干机搁板温差这一参数达到国内最优，据国家行业质量检测中心二次检测，板层所有点温差≤±0.6℃，大大优于国家的行业标准≤±1℃的标准，从而使得该冻干机具有国产冻干机最优的制冷，制热性能。

附图说明

图1是真空冷冻干燥机原理图；

图2是搁板示意图；

图3是本发明的搁板硅油流量分配器示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图3所示，一种真空冷冻干燥机干燥箱搁板传热介质流量分配器，包括总管1、分管2、硅油3。

总管1侧面连接各分管2，总管1和分管2的截面呈圆柱形，总管1的截面积为各分管2的总截面积数值的2~3倍；总管2两端分别到外侧分管2的距离A为总管进油口直径B尺寸的2~3倍。总管2和各分管2中流通的硅油3的绝对压力为0.2~0.26MPa。硅油3通过各分管进入各层搁板。