专利名称：真空冷冻干燥舱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空冷冻干燥舱。
背景技术：
真空冷冻干燥(简称冻干)技术诞生于1811年，当时用于生物体的脱水。 到1909年，用此方法保存菌种、病毒和血清，取得了较好的效果，使真空冷 冻干燥技术得到实际的应用。1930年，开始进行食品冻干实验。1935年，首 次在真空冷冻干燥过程中采用了主动加热方法，升华干燥所需的时间縮短，这 使冻干用于生产变为可能。同年，英国提出了食品真空冷冻干燥技术。最原始 的真空冷冻干燥设备于1943年出现在丹麦。1961年，英国室验工厂开始工业 生产。
冻干设备通常可分为制冷、加热、真空、融冰、电气和控制、物料传送 等六大系统，其中，包括的容器类部件有内部装有加热板的干燥舱、捕集器、 融冰罐、加热罐、制冷低循桶等。干燥舱是设备核心部分。干燥舱的结构设计 决定了整套设备的性能和系统参数。
就目前现有的设备中，干燥舱均采用卧式的圆筒或方筒容器，舱内都安装
有加热板，从结构上讲，干燥舱大致分为以下几种
1、 外置捕集器，通过管道与干燥舱相连的独立真空容器。
2、 内置捕集器，即在干燥舱内装有捕集器，又分为下置、侧置、后置三
种。其特点是将捕集器完全安装在干燥舱内部。
3、 外置融冰罐，与干燥舱分离设置的常压或真空容器，内部装有加热的蒸 汽盘管，通过管道与捕集器相连。
4、 下置融冰罐，位于干燥舱或捕集器的下方与捕集器相连。
很明显，采用干燥舱、捕水器、融冰罐分离的结构设计，或采用干燥舱与 捕水器组合而融冰罐分离的结构设计，均增加了系统的真空容积，使得能耗增 大。同时，外置或内后置的捕集器和融冰罐耗材高，设备占用的空间较大，且 系统布置复杂，安装周期长，操作、维护复杂。
在专利号为CN200420108350. 1的实用新型专利中公开了 一种用于食品真 空冷冻干燥的新型干燥舱。该干燥舱将加热板和捕集器均设置在卧式圆筒舱 内，所述的捕集器位于圆筒舱的下部，即所述捕集器的下表面为与圆筒舱的舱 底形状相对应的圆弧形。该干燥舱的融冰罐为下置式，即位于所述圆筒舱的下方。虽然与外置式捕集器相比，该实用新型所采取的内置式捕集器缩短了水汽 的凝结通道，但该捕集器的底部为圆弧形，捕集面积相对较少，捕水能力受到 结构的限制。且该实用新型仅在前端设置了一个舱门用于进出料和维护，而在 舱体的另一端设置系统管道。此结构使用户在希望提高生产能力时只能重新购 置新的设备，难于实现在现有设备上的扩充和升级，因而增大了生产成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种一体式设置的真空冷冻干燥舱。 本实用新型所采取的技术方案是
真空冷冻干燥舱，包括加热板、物料架、捕集器、融冰罐、设置在所述捕 集器内部的冷凝盘管、管路，该干燥舱还包括卧式圆筒舱、位于所述圆筒舱 下方且与所述圆筒舱相贯通的方形舱、位于所述干燥舱的前后端部的两个各自 独立的舱门、隔离门、活动门；所述的加热板和所述的物料架相互平行的设置 在所述圆筒舱的内部空间内；所述管路排布在所述干燥舱的侧部；所述的捕集 器和所述的融冰罐均为方形，所述的捕集器和所述的融冰罐相前后邻接或相左 右邻接的设置在所述方形舱的内部空间内；所述的隔离门位于所述捕集器和所 述融冰罐之间，所述的捕集器和所述的融冰罐通过所述的隔离门相连通或相隔 离；所述的活动门位于所述圆筒舱和所述捕集器之间，所述的圆筒舱和所述的 捕集器通过所述的活动门相连通或相隔离。
所述捕集器的个数为至少两个，所述的各个捕集器之间为相互独立运行。 所述的加热板分为左右对称的两组。所述的物料架为可前后滑动的设置在所述 圆筒舱的内部空间内。
根据本实用新型实施的真空冷冻干燥舱具有以下优点
1、 采用将圆筒舱和位于其下方的方形舱相组合的一体化设计，并将捕集器 和融冰罐高度集成的设置在方形舱中，大大节省了传统的外置捕水、外置融冰 设备及辅助管线的空间占地，提高了维护操作的工作效率。
2、 捕集器为设置在圆筒舱下方的方形舱内的方形容器，与现有技术中的内 置于圆筒舱中的圆弧形捕集器相比，其捕集面积增加了 1.2 1.5倍。
3、 由于采取了上述集成化的一体化设计，故与同类设备相比，真空容积缩 小约20%，更为节能。
4、 采用功能叠加的方式布置加热板、捕集器和融冰罐。融冰罐为与方形捕 集器直接相邻接的方形容器，因此捕水和融冰的汽液通道被大大縮短，热交换更为迅速彻底，使整机效能更高，实用性更强，提升了生产能力。
5、 设置双侧独立舱门方便从前后两端部同时进出料。
6、 所有与干燥舱相连的管路被布置在舱体的侧部，便于进行模块化安装， 因此当须对设备进行扩容时只要简单的对接干燥舱和管路即可实现升级。此干 燥舱还可进一步升级为可连续加工的连续式真空冷冻干燥舱。
附图1为本实用新型的主视图； 附图2为本实用新型的右视图； 附图3为本实用新型的A-A剖视图； 附图4为本实用新型的B-B剖视其中1、干燥舱；11、圆筒舱；12、方形舱；13、舱门；2、加热板总成； 21、加热板；22、物料架；23、加热系统管路；3、隔离舱；31、捕集器；32、 冷凝盘管；33、活动门；41、融冰罐；42、隔离门。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式
进行说明
如附图1所示，根据本实用新型实施的真空冷冻干燥舱1包括卧式圆筒舱 11、位于所述圆筒舱11下方的方形舱12、位于所述干燥舱的前后端部的两个各 自独立的舱门13。所述圆筒舱的直径为2200毫米，该直径比具有同类生产能力 的现有技术中的圆筒舱直径缩小了 200毫米，因而大大缩小了真空容积。
如附图2和附图3所示，在所述圆筒舱11的内部平行排布有左右对称的两 组加热板21,该加热板21与位于其左右侧部的加热系统管路23构成了加热板 总成2。如附图4所示，在加热板21当中布置了物料架22,该物料架22为可 在所述圆筒舱11内前后滑动的，其作用是传送放置了被干燥物料的轨道滑车， 舱门13打开时轨道滑车可从舱外沿轨道被送入所述的可滑动支架22上，再随 该可滑动支架22的运动被送入干燥舱1内，轻松完成进出料的操作。
所述的方形舱12包括隔离舱3、设置在隔离舱3中的左右对称的两个捕集 器31、分别位于所述方形舱12的前后两端部的两个融冰罐41。其中，在所述 隔离舱3的上表面上开有多个活动门33，通过闭合不同的活动门33，可令各捕 集器31分别与圆筒舱11之间相连通或相隔离。在两个捕集器31的内部均设置 有冷凝盘管32。所述的两个捕集器31是各自独立运行的。
如附图4所示，位于所述方形舱12前端部的融冰罐41与两个捕集器31的前端面均相邻接，且在两相邻接的端面上均设置有隔离门42;位于所述方形舱12后端部的融冰罐41与两个捕集器31的后端面均相邻接，且在两相邻接的端 面上均设置有隔离门42;冻结好的物料通过轨道滑车沿可滑动支架22被推入干燥舱1内，关闭舱门 13，开始对干燥舱1进行真空抽气。此时，令位于左侧的捕集器31开始预冷。 当该捕集器31中的冷凝盘管32达到预定的工作温度(-38~-同时干燥 舱1内的压力达到设定的真空压力后，加热板21开始加热，为冻干过程提供升 华潜热。从物料中不断升华出来的水汽在该捕集器31中的冷凝盘管32上凝结 成冰。当该冰层的厚度达到2 3毫米时，位于右侧的捕集器31开始预冷。当位于左侧捕集器31达到预定的工作温度后，关闭位于该捕集器31上方 的活动门33，令位于右侧的捕集器31接替该位于左侧的捕集器31工作。此时， 开启连接位于左侧的捕集器31与前后两个融冰罐41之间隔离门42，负压水蒸 气从融冰罐41进入该位于左侧的捕集器31内进行融冰。当冷凝盘管32上的冰彻底融化成水并排至融冰罐41内后，关闭所述的两 个隔离阀42，并将位于左侧的捕集器31回到预冷状态，同时对位于右侧的捕集 器31进行融冰。交替地重复以上过程，可不间断地从系统中捕集水汽和融冰并维持系统恒 定的真空度、捕水能力和融冰速度，最终完成产品的整个冻干过程。
权利要求1、一种真空冷冻干燥舱，包括加热板(21)、物料架(22)、捕集器(31)、融冰罐(41)、设置在所述捕集器(31)内部的冷凝盘管(32)、管路；其特征在于该干燥舱(1)还包括卧式圆筒舱(11)、位于所述圆筒舱(11)下方且与所述圆筒舱(11)相贯通的方形舱(12)、位于所述干燥舱(1)的前后端部的两个各自独立的舱门(13)、隔离门(42)、活动门(33)；所述的加热板(21)和所述的物料架(22)相互平行的设置在所述圆筒舱(11)的内部空间内；所述管路排布在所述干燥舱(1)的侧部；所述的捕集器(31)和所述的融冰罐(41)均为方形，所述的捕集器(31)和所述的融冰罐(41)相前后邻接或相左右邻接的设置在所述方形舱(12)的内部空间内；所述的隔离门(42)位于所述捕集器(31)和所述融冰罐(41)之间，所述的捕集器(31)和所述的融冰罐(41)通过所述的隔离门(42)相连通或相隔离；所述的活动门(33)位于所述圆筒舱(11)和所述捕集器(31)之间，所述的圆筒舱(11)和所述的捕集器(31)通过所述的活动门(33)相连通或相隔离。
2、 根据权利要求1所述的真空冷冻干燥舱，其特征在于所述捕集器(31) 的个数为至少两个，所述的各个捕集器(31)之间为相互独立运行。
3、 根据权利要求1所述的真空冷冻干燥舱，其特征在于所述的加热板(21) 分为左右对称的两组。
4、 根据权利要求1所述的真空冷冻干燥舱，其特征在于所述的物料架(22) 为可前后滑动的设置在所述圆筒舱(11)的内部空间内。
专利摘要本实用新型涉及一种真空冷冻干燥舱。该干燥舱包括卧式圆筒舱、位于该圆筒舱下方的方形舱、位于所述干燥舱前后端部的两个各自独立的舱门、排布于所述干燥舱侧部的管路。在所述圆筒舱的内部空间内设置有加料板和物料架；在述方形舱的内部空间内设置有相前后邻接或相左右邻接的方形捕集器和融冰罐，在该捕集器和融冰罐之间设置有隔离门；在所述的捕集器和所述的圆筒舱之间设置有活动门。本实用新型所采用的将捕集器和融冰器均内置的一体化设置大大缩小了干燥舱的真空容积，缩短了捕水和融冰的汽液通道，更为节能，并缩小了设备占地空间，便于进行模块化安装和系统升级。
文档编号F26B7/00GK201133753SQ20072004507
公开日2008年10月15日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者张新毅 申请人:苏州凯涛食品机械有限公司