CN106123498B - 一种冷冻真空干燥机高效节能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷冻真空干燥机高效节能装置，包括：设置在硅油进管上的双管板式换热器；设置在硅油进管上，并与所述双管板式换热器串联的第一开度控制阀；与所述双管板式换热器和所述第一开度控制阀的串联支路并联的第二开度控制阀；设置在硅油进管上的第一泵；连接硅油进管和硅油出管的第二泵；连接硅油进管和硅油出管的升华阀；设置在硅油出管上的冻结阀；与所述冻结阀并联的板温阀；连接水冷凝器和双管板式换热器的加热进水管；设置在加热进水管上的第一加热阀；设置在加热进水管上的第一热水阀；连接双管板式换热器和冷水机组的加热出水管；设置在加热出水管上的第二加热阀；设置在加热出水管上的第二热水阀。本发明实现双向节能。

Description

一种冷冻真空干燥机高效节能装置
技术领域
本发明涉及制药机械领域，尤其涉及冷冻真空干燥机的节能装置。
背景技术
目前，国内外厂家所生产出来的冷冻真空干燥机循环系统在预冻及升华阶段，加热的方式全部采用的是电加热加热方式，在整个冻干过程中，所配备的电加热都在持续工作。同时，后箱捕水器化霜使用纯蒸汽化霜，都需要大量的电能。而对于药厂的公用工程压缩机冷却水系统，都在采用冷却塔和冷水机组对冷却水系统进行冷却。所以，为了能高效节能，设计有效的节能装置很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷冻真空干燥机高效节能装置，实现双向节能。
实现上述目的的技术方案是：
一种冷冻真空干燥机高效节能装置，所述冷冻真空干燥机包括：
冻干箱；
冷凝器；
连通所述冻干箱和所述冷凝器，并容硅油循环流通的硅油进管和硅油出管；
设置在所述硅油出管上的板式交换器；
连接所述板式交换器的压缩机；
连接所述压缩机和所述板式交换器的水冷凝器；
分别连接所述压缩机和所述水冷凝器的冷水机组；
所述节能装置包括：
设置在所述硅油进管上的双管板式换热器；
设置在所述硅油进管上，并与所述双管板式换热器串联的第一开度控制阀；
与所述双管板式换热器和所述第一开度控制阀的串联支路并联的第二开度控制阀；
设置在所述硅油进管上的第一泵；
连接所述硅油进管和所述硅油出管的第二泵；
连接所述硅油进管和所述硅油出管的升华阀；
设置在所述硅油出管上的冻结阀；
与所述冻结阀并联的板温阀；
连接所述水冷凝器和所述双管板式换热器的加热进水管；
设置在所述加热进水管上的第一加热阀；
设置在所述加热进水管上的第一热水阀；
连接所述双管板式换热器和所述冷水机组的加热出水管；
设置在所述加热出水管上的第二加热阀；以及
设置在所述加热出水管上的第二热水阀。
在上述的冷冻真空干燥机高效节能装置中，所述压缩机连接所述加热出水管。
在上述的冷冻真空干燥机高效节能装置中，所述第一开度控制阀和所述第二开度控制阀均为PID控制阀。
本发明的有益效果是：本发明外置在冷冻真空干燥机循环系统管道上，利用压缩机冷却水的温度对循环系统硅油进行冷热交换，从而取代电加热。同时，利用压缩机冷却水的温度，给后箱捕水器化霜，压缩机冷水在给循环系统加热及捕水器化霜的过程中，自身也被降温，从而停止药厂的公用工程(冷水机组)，以达到双向节能的目的。
附图说明
图1是本发明的冷冻真空干燥机高效节能装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，冷冻真空干燥机包括冻干箱11、冷凝器12、硅油进管13、硅油出管14、板式交换器15、压缩机16、水冷凝器17和冷水机组18。冷水机组18即为药厂公用工程压缩机冷却水系统。
冻干箱11和冷凝器12直接连通。硅油进管13和硅油出管14组成硅油管路，连通冻干箱11和冷凝器12并容硅油循环流通。板式交换器15设置在硅油出管14上。压缩机16连接板式交换器15。水冷凝器17连接压缩机16和板式交换器15。冷水机组18分别连接压缩机16和水冷凝器17。冷冻真空干燥机的工作原理为现有技术，此处不再赘述。
本发明的冷冻真空干燥机高效节能装置，包括：双管板式换热器21、第一开度控制阀22、第二开度控制阀23、第一泵24、第二泵25、升华阀26、冻结阀27、板温阀28、加热进水管29、第一加热阀30、第一热水阀31、加热出水管32、第二加热阀33和第二热水阀34。
双管板式换热器21设置在硅油进管13上。第一开度控制阀22设置在硅油进管13上，并与双管板式换热器21串联形成串联支路。第二开度控制阀23与双管板式换热器21和第一开度控制阀22的串联支路并联。本实施例中，第一开度控制阀22、第二开度控制阀23均为PID控制阀。第一泵24设置在硅油进管13上。第二泵25连接硅油进管13和硅油出管14。升华阀26连接硅油进管13和硅油出管14。冻结阀27设置在硅油出管14上。板温阀28与冻结阀27并联。加热进水管29连接水冷凝器17和双管板式换热器21。第一加热阀30设置在加热进水管29上。第一热水阀31设置在加热进水管29上。加热出水管32连接双管板式换热器21和冷水机组18。压缩机16连接加热出水管32。第二加热阀33设置在加热出水管32上。第二热水阀34设置在加热出水管32上。
本发明工作原理：
1)冷凝器化霜加热控制过程：首先，打开第一加热阀30和第二加热阀33，让压缩机冷却水循环经过双管板交换器21运行。然后，打开第一开度控制阀22、冻结阀27和第一泵24，关闭第二加热阀33，让硅油经过双管板交换器21进行大循环。在冷凝器12进行化霜时，由于压缩机冷却水出口温度在30摄氏度以上，通过双管板交换器21和硅油进行换热，使得硅油温度达到20摄氏度以上，经过大循环后，对后箱(冷凝器12)的盘管进行加热，从而达到冷凝器化霜节能的目的。
2)升华加热控制过程：首先，打开第一加热阀30和第二加热阀33，让压缩机冷却水循环经过双管板交换器21运行。然后，打开第二泵25，让后箱(冷凝器12)硅油进行小循环。接着，打开升华阀26和第一泵24，同时通过对第一开度控制阀22、第二开度控制阀23的开度进行实时控制，以实现对前箱(冻干箱11)板层入口的温度(TICL)进行加热的精确控制，通过对板温阀28的控制来实现对前箱温度超温时的掺冷控制，从而实现满足冻干工艺的前箱板层入口温度(TICL)的控制。最后，通过双管板交换器21内的水温和前箱板层控制温度进行对比，来实现对第一加热阀30、第一热水阀31、第二加热阀33和第二热水阀34的切换控制：只要压缩机冷却水的温度能够达到前箱板层控制的要求，就打开第一加热阀30、第二加热阀33，只有当压缩机冷却水得温度不能满足前箱板层控制温度的要求时，我们才关闭加第一加热阀30、第二加热阀33，打开第一热水阀31、第二热水阀34，利用更高温度的水来对前箱板层温度进行控制，从而充分利用压缩机冷却水来加热，达到双向高效节能的目的。
实验证明，根据设备大小不同，一台冷冻真空干燥机一年将节约电5万-30万度。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种冷冻真空干燥机高效节能装置，所述冷冻真空干燥机包括：
冻干箱；
冷凝器；
连通所述冻干箱和所述冷凝器，并容硅油循环流通的硅油进管和硅油出管；
设置在所述硅油出管上的板式交换器；
连接所述板式交换器的压缩机；
连接所述压缩机和所述板式交换器的水冷凝器；
分别连接所述压缩机和所述水冷凝器的冷水机组；
其特征在于，所述节能装置包括：
设置在所述硅油进管上的双管板式换热器；
设置在所述硅油进管上，并与所述双管板式换热器串联的第一开度控制阀；
与所述双管板式换热器和所述第一开度控制阀的串联支路并联的第二开度控制阀；
设置在所述硅油进管上的第一泵；
连接所述硅油进管和所述硅油出管的第二泵；
连接所述硅油进管和所述硅油出管的升华阀；
设置在所述硅油出管上的冻结阀；
与所述冻结阀并联的板温阀；
连接所述水冷凝器和所述双管板式换热器的加热进水管；
设置在所述加热进水管上的第一加热阀；
设置在所述加热进水管上的第一热水阀；
连接所述双管板式换热器和所述冷水机组的加热出水管；
设置在所述加热出水管上的第二加热阀；以及
设置在所述加热出水管上的第二热水阀。
2.根据权利要求1所述的冷冻真空干燥机高效节能装置，其特征在于，所述压缩机连接所述加热出水管。
3.根据权利要求1所述的冷冻真空干燥机高效节能装置，其特征在于，所述第一开度控制阀和所述第二开度控制阀均为PID控制阀。
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