專利名稱：一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法。
背景技術(shù)：
真空冷凍干燥就是把可凍干的含水物質(zhì)或溶液預(yù)先在低溫下凍結(jié)，然后在真空環(huán)境下使物質(zhì)脫水得到干燥的制品。常見的真空冷凍干燥具有前箱和冷凝器(又稱為冷阱)，冷阱的作用就是把前箱物質(zhì)的水捕集到其內(nèi)部，當(dāng)本批次的產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，要用蒸汽把冷阱內(nèi)的冰化除，以進(jìn)行下一批次產(chǎn)品的生產(chǎn)。 目前用于凍干機(jī)的化霜系統(tǒng)包括冷阱、真空泵組、小蝶閥、中隔閥(又稱為蘑菇閥)、壓力變送器、進(jìn)蒸汽閥門及管道、排蒸汽閥門及管道。上述裝置存在的問題是基本都是在正壓下進(jìn)行蒸汽化霜，冷阱內(nèi)盤管上的冰受熱后，都會掉落下來，從而會經(jīng)常堵在冷阱排水口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不易出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象的化霜裝置及方法。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝
置，包括冷阱，冷阱通過蘑菇閥和小蝶閥與外界隔離，在冷阱上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭，其
特征在于，在冷阱的頂部設(shè)有壓力變送器及冷阱進(jìn)水汽閥，冷阱進(jìn)水汽閥連接進(jìn)水汽總閥，
在進(jìn)水汽總閥上裝置有第一位置反饋信號裝置，在冷阱的底部設(shè)有排水汽閥，排水汽閥與
總排水汽閥及水環(huán)泵隔離閥相連，總排水汽閥及水環(huán)泵隔離閥同時(shí)連接水環(huán)式真空泵，在
排水汽閥的出口設(shè)有排水汽溫度探頭，在蘑菇閥和小蝶閥上分別設(shè)有第二位置反饋信號裝
置和第三位置反饋信號裝置；壓力變送器、第一位置反饋信號裝置、第二位置反饋信號裝
置、水環(huán)式真空泵及第三位置反饋信號裝置與PLC相連。 本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種化霜方法，其特征在于，步驟為 步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號裝置及第三位置反饋信號裝置判斷蘑菇閥和小蝶
閥是否關(guān)閉到位，若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步； 步驟2、開啟水環(huán)式真空泵，打開水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥開啟，開始對冷阱抽真空，通過壓力變送器判斷冷阱內(nèi)壓力是否到達(dá)-O. 05Ma，若是則，開啟進(jìn)水汽總閥及冷阱進(jìn)水汽閥，冷阱內(nèi)開始進(jìn)蒸汽，當(dāng)冷阱內(nèi)的壓力達(dá)到+0. OlMa時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水汽總閥；
步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭及排水汽溫度探頭判斷溫度是否達(dá)到5(TC，若是則跳轉(zhuǎn)至步驟5，若否則進(jìn)入下一步； 步驟4、若此時(shí)冷阱內(nèi)的壓力繼續(xù)上升，則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥，開啟總排水汽閥，當(dāng)冷阱內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí)，關(guān)閉總排水汽閥，跳轉(zhuǎn)至步驟2，若冷阱內(nèi)的壓力不往上升，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2; 步驟5、開啟水環(huán)式真空泵，打開水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥開啟，對冷阱抽真空10分鐘以上后，關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥及排水汽閥，再關(guān)閉水環(huán)式真空泵，潔凈空氣進(jìn)入冷阱內(nèi)，冷阱內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。 本發(fā)明在冷阱上分別設(shè)置壓力變送器、冷阱盤管溫度探頭及排水溫度探頭，能進(jìn) 行溫度驗(yàn)證，保證化霜完全；真空泵能對冷阱進(jìn)行抽真空，因此本上都在負(fù)壓下化霜，不會 出現(xiàn)水，化霜水都會以水蒸汽的形式被真空泵排出，不會出現(xiàn)冰堵；小蝶閥及蘑菇閥保證冷 阱真空蒸汽化霜時(shí)，冷阱是與外界隔離的；在小蝶閥及蘑菇閥上設(shè)置的位置反饋信號裝置， 冷阱頂部裝置的壓力變送器及水環(huán)式真空泵可用PLC進(jìn)行程序邏輯控制，來達(dá)到自動化霜 的目的，保證了冷阱盤管化霜的快速性，高效性。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是保證化霜完全，不會出現(xiàn)冰堵并且保證了冷阱盤管化霜的快速 性，高效性。


圖1為本發(fā)明提供的真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。
實(shí)施例 如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置，包括冷阱l，冷阱1
通過蘑菇閥10和小蝶閥7與外界隔離，在冷阱1上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭2，其特征在于，
在冷阱1的頂部設(shè)有壓力變送器4及冷阱進(jìn)水汽閥3，冷阱進(jìn)水汽閥3連接進(jìn)水汽總閥6，
在進(jìn)水汽總閥6上裝置有第一位置反饋信號裝置5，在冷阱1的底部設(shè)有排水汽閥9，排水
汽閥9與總排水汽閥11及水環(huán)泵隔離閥13相連，總排水汽閥11及水環(huán)泵隔離閥13同時(shí)
連接水環(huán)式真空泵14，在排水汽閥9的出口設(shè)有排水汽溫度探頭8，在蘑菇閥10和小蝶閥
7上分別設(shè)有第二位置反饋信號裝置12和第三位置反饋信號裝置15 ; 壓力變送器4、第一位置反饋信號裝置5、第二位置反饋信號裝置12、水環(huán)式真空
泵14及第三位置反饋信號裝置15與PLC相連。 本發(fā)明還提供了一種利用上裝置的化霜方法，其步驟為 步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號裝置12及第三位置反饋信號裝置15判斷蘑菇閥 10和小蝶閥7是否關(guān)閉到位，若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步； 步驟2、開啟水環(huán)式真空泵14，打開水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9開啟，開始對冷 阱1抽真空，通過壓力變送器4判斷冷阱1內(nèi)壓力是否到達(dá)-O. 05Ma，若是則，開啟進(jìn)水汽總 閥6及冷阱進(jìn)水汽閥3，冷阱1內(nèi)開始進(jìn)蒸汽，當(dāng)冷阱1內(nèi)的壓力達(dá)到+0. OlMa時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水 汽總閥6 ; 步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭2及排水汽溫度探頭8判斷溫度是否達(dá)到50°C ，若 是則跳轉(zhuǎn)至步驟5，若否則進(jìn)入下一步； 步驟4、若此時(shí)冷阱1內(nèi)的壓力繼續(xù)上升，則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥13，開啟總排水汽 閥ll，當(dāng)冷阱l內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí)，關(guān)閉總排水汽閥ll，跳轉(zhuǎn)至步驟2，若冷阱l內(nèi) 的壓力不往上升，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2 ; 步驟5、開啟水環(huán)式真空泵14，打開水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9開啟，對冷阱1 抽真空10分鐘以上后，關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥13及排水汽閥9，再關(guān)閉水環(huán)式真空泵14，潔凈空氣進(jìn)入冷阱1內(nèi)，冷阱1內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。 由于化霜是自動過程，所用閥門大都是氣動閥門，所以為了保證閥門能否開關(guān)，需要判斷氣壓力信號，并且水環(huán)式真空泵需要水進(jìn)行冷卻和密封，所以在化霜前也需要判斷水壓力信號。
權(quán)利要求
一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置，包括冷阱(1)，冷阱(1)通過蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)與外界隔離，在冷阱(1)上設(shè)有冷阱盤管溫度探頭(2)，其特征在于，在冷阱(1)的頂部設(shè)有壓力變送器(4)及冷阱進(jìn)水汽閥(3)，冷阱進(jìn)水汽閥(3)連接進(jìn)水汽總閥(6)，在進(jìn)水汽總閥(6)上裝置有第一位置反饋信號裝置(5)，在冷阱(1)的底部設(shè)有排水汽閥(9)，排水汽閥(9)與總排水汽閥(11)及水環(huán)泵隔離閥(13)相連，總排水汽閥(11)及水環(huán)泵隔離閥(13)同時(shí)連接水環(huán)式真空泵(14)，在排水汽閥(9)的出口設(shè)有排水汽溫度探頭(8)，在蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)上分別設(shè)有第二位置反饋信號裝置(12)和第三位置反饋信號裝置(15)；壓力變送器(4)、第一位置反饋信號裝置(5)、第二位置反饋信號裝置(12)、水環(huán)式真空泵(14)及第三位置反饋信號裝置(15)與PLC相連。
2. —種利用權(quán)利要求1所述的真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置的化霜方法，其特征在于，步驟為步驟1、根據(jù)第二位置反饋信號裝置(12)及第三位置反饋信號裝置(15)判斷蘑菇閥(10)和小蝶閥(7)是否關(guān)閉到位，若關(guān)閉到位則進(jìn)入下一步；步驟2、開啟水環(huán)式真空泵(14)，打開水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9)開啟，開始對冷阱(1)抽真空，通過壓力變送器(4)判斷冷阱(1)內(nèi)壓力是否到達(dá)-0.05Ma，若是則，開啟進(jìn)水汽總閥(6)及冷阱進(jìn)水汽閥(3)，冷阱(1)內(nèi)開始進(jìn)蒸汽，當(dāng)冷阱(1)內(nèi)的壓力達(dá)到+0.0謹(jǐn)3時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水汽總閥(6);步驟3、通過冷阱盤管溫度探頭(2)及排水汽溫度探頭(8)判斷溫度是否達(dá)到5(TC，若是則跳轉(zhuǎn)至步驟5，若否則進(jìn)入下一步；步驟4、若此時(shí)冷阱(1)內(nèi)的壓力繼續(xù)上升，則關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥(13)，開啟總排水汽閥(ll)，當(dāng)冷阱(1)內(nèi)的壓力降低到0.01Ma時(shí)，關(guān)閉總排水汽閥(11)，跳轉(zhuǎn)至步驟2，若冷阱(l)內(nèi)的壓力不往上升，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟2;步驟5、開啟水環(huán)式真空泵(14)，打開水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9)開啟，對冷阱(1)抽真空IO分鐘以上后，關(guān)閉水環(huán)泵隔離閥(13)及排水汽閥(9)，再關(guān)閉水環(huán)式真空泵(14)，潔凈空氣進(jìn)入冷阱(1)內(nèi)，冷阱(1)內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種真空冷凍干燥機(jī)的化霜裝置及其方法。其裝置包括冷阱、真空泵、小蝶閥、蘑菇閥。在冷阱上分別設(shè)有壓力變送器、冷阱盤管溫度探頭及排水溫度探頭，同時(shí)通過水環(huán)式真空泵對冷阱進(jìn)行抽真空。其方法是先對冷阱內(nèi)抽真空使其內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，通入蒸汽化霜，隨后再抽真空，如此循環(huán)往復(fù)直至冷阱達(dá)到一定溫度后，再對冷阱抽真空，讓新鮮空氣流入，完成整個(gè)化霜的過程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是保證化霜完全，不會出現(xiàn)冰堵并且保證了冷阱盤管化霜的快速性，高效性。
文檔編號F26B5/06GK101776375SQ201010104960
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司