CN106196903B - 一种带多功能冷却系统的冻干装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带多功能冷却系统的冻干装置，包括捕水库、冻干箱和冷却系统，冷却系统设置有风冷冷凝机组、油气分离机组和做功装置；风冷冷凝机组通过管道与蒸发机组连接，管道上靠近冻干箱一端设置有膨胀阀，靠近风冷冷凝机组一端设置有风冷控制阀，风冷冷凝机组另外一接口和油气分离机组连接；做功装置设置有压缩机组和油冷凝机组，压缩机组与油气分离机组、油冷凝机组和蒸发机组分别通过管道连接，油冷凝机组通过管道和油气分离机组底部连接；捕水库和冻干箱通过管道相连接。该装置可以交换使用风冷和水冷冷凝设备冷却，结构简单，构造合理，维护容易，节约了大量水资源，便于不同环境条件下产业化应用具有广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明主要涉及食品器械领域，具体地说，本发明涉及冻干装置技术领域。
背景技术
冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态，三种相态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点（温度为0.01℃，水蒸气压为610.5Pa）时，水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品成海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少，相应包装后可在常温下长时间保存和运输。由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的优点，因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐，在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。
冻干设备要实现冷冻干燥就得先降温到冰点以下，就要将多余的热量通过冷凝器带走，常规的冻干设备采用的是水冷系统，但是由于各地水质不同，在一些地区由于水质硬度过高，水质对冷凝器腐蚀很大，设备需要经常维护，不仅增大使用成本而且误工误时，另外在高蒸发量的干旱地区，水资源宝贵，用大量的水来进行冷凝对企业来说成本很高，尤其像新疆这种干旱地区却风力资源丰富，温差较大，利用风冷冷凝具有先天优势。
发明内容
针对现有冻干设备的缺陷，本发明专利提供的一种带多功能冷却系统的冻干装置，可以交换使用风冷和水冷冷凝设备冷却，构造简单合理，维护容易，节约了大量水资源，便于不同环境条件下大规模产业化应用。
本发明提供的带多功能冷却系统的冻干装置，包括捕水库、冻干箱和冷却系统，冷却系统设置有风冷冷凝机组、油气分离机组和做功装置；风冷冷凝机组通过管道与蒸发机组连接，管道上靠近冻干箱一端设置有膨胀阀，靠近风冷冷凝机组一端设置有风冷控制阀，风冷冷凝机组另外一接口和油气分离机组连接；做功装置设置有压缩机组和油冷凝机组，压缩机组与油气分离机组、油冷凝机组和蒸发机组分别通过管道连接，油冷凝机组通过管道和油气分离机组底部连接；蒸发机组设置在冻干箱内部，捕水库和冻干箱通过管道相连接。
本发明中，冷却系统还设置有水冷冷凝机组，水冷冷凝机组和风冷冷凝机组并列连接在一起后接入冷却系统，水冷冷凝机组和风冷冷凝机组连接管道上分别设置有水冷控制阀和风冷控制阀。
本发明中，风冷冷凝机组和水冷冷凝机组与蒸发机组之间连接管道上设置有干燥过滤机组。
本发明中，和压缩机组连接的管道上都设置有压力表。
本发明中，蒸发机组和压缩机组连接的管道上设置有阀门。
实施本发明提供的带有多功能冷却系统的冻干装置获得如下有益效果：
本发明提供的一种带多功能冷却系统的冻干装置，可以交换使用风冷和水冷冷凝设备冷却配套与冻干系统装置联用，设备结构简单，构造合理，维护容易，节约了大量水资源，便于不同环境条件下大规模产业化应用。对不同地区中药、食品、化妆品的冷冻干燥生产工艺具有广泛的适用性。
附图说明
图1显示为本发明结构示意图。
图2显示为本发明冷却系统结构示意图。
在图1-2中，01-风冷冷凝机组、02-水冷冷凝机组、03-水冷控制阀、04-风冷控制阀、05-油气分离机组、06-压缩机组、07-干燥过滤机组、08-膨胀阀、09-油冷凝机组、10-蒸发机组、11-捕水库、12-冻干箱。
具体实施方式
下面结合附图1、2和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明装置不限于下述实施例。
在本发明中，为了便于描述，对带多功能冷却系统的冻干装置中各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。
本发明中，选用的风冷冷凝机组、水冷冷凝机组、水冷控制阀、风冷控制阀、油气分离机组、压缩机组、干燥过滤机组、膨胀阀、油冷凝机组、蒸发机组、捕水库和冻干箱，公众可通过市场购买选配和选型。
实施例一：
本发明提供的带多功能冷却系统的冻干装置，包括捕水库（11）、冻干箱（12）和冷却系统，冷却系统设置有风冷冷凝机组（01）、油气分离机组（05）和做功装置；风冷冷凝机组（01）通过管道与蒸发机组（10）连接，管道上靠近冻干箱（12）一端设置有膨胀阀（08），靠近风冷冷凝机组（01）一端设置有风冷控制阀（04），风冷冷凝机组（01）另外一接口和油气分离机组（05）连接；做功装置设置有压缩机组（06）和油冷凝机组（09），压缩机组（06）与油气分离机组（05）、油冷凝机组（09）和蒸发机组（10）分别通过管道连接，油冷凝机组（09）通过管道和油气分离机组（05）底部连接；蒸发机组（10）设置在冻干箱（12）内部，捕水库（11）和冻干箱（12）通过管道相连接。
本发明中，风冷冷凝机组（01）和水冷冷凝机组（02）与蒸发机组（10）之间连接管道上设置有干燥过滤机组（07）。
本发明中，和压缩机组（06）连接的管道上都设置有压力表。
本发明中，蒸发机组（10）和压缩机组（06）连接的管道上设置有阀门。
实施例二：
本发明中，冷却系统同时设置有水冷冷凝机组（02）和风冷冷凝机组（01），水冷冷凝机组（02）和风冷冷凝机组（01）并列连接在一起后接入冷却系统，水冷冷凝机组（02）和风冷冷凝机组（01）连接管道上分别设置有水冷控制阀（03）和风冷控制阀（04）。
实施例三：
采用风冷制冷配合冻干机组适用时，关闭水冷控制阀（03），打开风冷控制阀（04），压缩机组（06）吸入从捕水库（11）内蒸发机组（10）出来的蒸汽，压缩升压后，经过油冷凝机组（09）和油气分离机组（05）送入风冷冷凝机组（01）凝聚成液体。经过节流阀节流后，通过干燥过滤机组（07）和膨胀阀（08）送入蒸发机组（10），在蒸发机组（10）内吸热蒸发，成为蒸汽返回压缩机组（06）完成一个工作循环。
采用水冷制冷配合冻干机组适用时，关闭风冷控制阀（04），打开水冷控制阀（03），压缩机组（06）吸入从捕水库（11）内蒸发机组（10）出来的蒸汽，压缩升压后，经过油冷凝机组（09）和油气分离机组（05）送入水冷冷凝机组（02）凝聚成液体。经过节流阀节流后，通过干燥过滤机组（07）和膨胀阀（08）送入蒸发机组（10），在蒸发机组（10）内吸热蒸发，成为蒸汽返回压缩机组（06）完成一个工作循环。
如上所述，即可较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种带多功能冷却系统的冻干装置，包括捕水库、冻干箱和冷却系统，其特征在于，冷却系统设置有风冷冷凝机组、油气分离机组和做功装置；风冷冷凝机组通过管道与蒸发机组连接，管道上靠近冻干箱一端设置有膨胀阀，靠近风冷冷凝机组一端设置有风冷控制阀，风冷冷凝机组另外一接口和油气分离机组连接；做功装置设置有压缩机组和油冷凝机组，压缩机组与油气分离机组、油冷凝机组和蒸发机组分别通过管道连接，油冷凝机组通过管道和油气分离机组底部连接；蒸发机组设置在冻干箱内部，捕水库和冻干箱通过管道相连接；冷却系统还设置有水冷冷凝机组，水冷冷凝机组和风冷冷凝机组并列连接在一起后接入冷却系统，水冷冷凝机组和风冷冷凝机组连接管道上分别设置有水冷控制阀和风冷控制阀；风冷冷凝机组和水冷冷凝机组与蒸发机组之间连接管道上设置有干燥过滤机组；和压缩机组连接的管道上都设置有压力表；蒸发机组和压缩机组连接的管道上设置有阀门。
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