CN201628450U - 真空低温干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种真空低温干燥机。该干燥机包括物料罐，真空罐体和抽真空装置，还包括一在线灭菌装置；所述在线灭菌装置分别接入到物料罐和真空罐体，进行所述干燥机灭菌干燥；并通过所述抽真空装置将灭菌干燥后的真空罐体内的空气和水分抽离所述真空罐体，使真空罐体内变成真空干燥状态。其能够在线进行干燥机的各部分灭菌，提高罐体的清洁度，达到生物制药及化工航天领域真空低温灭菌干燥的工艺要求。

Description

真空低温干燥机

技术领域

本实用新型涉及干燥机械领域，特别是涉及一种用于粉粒状、糊状、泥浆状等多种形态的湿物料的真空低温干燥机。

背景技术

干燥技术是一种具有很宽的应用领域，是一门跨行业、跨学科、具有实验科学性质的技术，广泛应用于生物、医药、保健品、化工、建材、造纸、农药、涂料等行业中。

自上世纪70年代以来，干燥设备得到了突飞猛进的发展，无论是干燥理论的研究，还是干燥设备的设计和制造，都达到了较高水平，从而使得干燥设备的种类也越来越多。

通常地，对于不同形态的物料而应选用不同的干燥设备，包括用于固体物料干燥的固体物料干燥机；用于液体物料的干燥喷雾干燥机。而对于膏性物料而言，由于它的物料具有粘、稠、热敏性等的特殊特性，所以膏状物状的干燥历来就是一个技术难题。

目前，用于膏状物料的干燥设备，包括以下几种：

(1)浸膏类专用喷雾、沸腾干燥机：这种干燥机要求物料的流动性好，所以要将物料的含湿量增加，这样大大增加物料的干燥成本。另外，这种干燥机设备庞大，操作复杂，能耗高，清洗劳动强度大，无法实现在线清洗和在线灭菌，产量小，物料回收率低(一般只有80％～85％左右)，对于贵重的物料，这种浪费是严重的(每年达数十万甚至更多)，这对用户来讲是一个极大的损失。

(2)微波真空干燥机：这种干燥机的最大的缺点是物料处于静止状态，不同位置物料距微波发生器的距离不同，其接受的微波能量不一样，致使物料干燥不均匀，会严重影响物料的干燥质量，且无法连续生产。

(3)冻干机：这种干燥机主要用于生物制品、粉针剂的制备。但现有的冻干机价格高、产量低、物料工艺复杂、不易掌握操作，实用性很差。

鉴于以上原因，为解决现有技术中的问题，人们设计了带式真空低温连续干燥设备。带式真空低温连续干燥设备能使干燥制品内部形成多孔疏松状，保留产品的原有物料性质，外观良好，由于是真空低温干燥，因此可以满足极大部分热敏性物料的加工要求。因此其逐渐受到广大用户的欢迎。

中国实用新型专利200820061127.4公开一种全自动连续干燥机，包括配料罐、定量泵、布料装置、加热装置、切断装置、粉碎机构和卸料装置，还包括真空机组、蒸汽管道，加热装置为履带加热装置，履带加热装置静止设在履带下侧，履带两端设有主动轮和从动轮，履带随主动轮转动而滚动，在干燥机机壳内按上下分设有3～10层各自独立的履带加热装置，各自独立的主动轮与从动轮之间设有履带加热装置的履带，履带滚动区域构成干燥机干燥室，干燥室由真空机组抽真空，并由蒸汽管道对干燥室加热。

但是，现有技术的带式真空低温连续干燥设备，随着科技的不断发展，在应用过程中暴露出许多不足之处，如干燥物料效果不好，浪费严重，达不到工艺要求，特别是应用在生物制药、化工航天等高科技领域时，其浪费严重、无法达到工艺要求等缺点就凸显出来。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空低温干燥机，其克服现有技术的不足，能够在线进行干燥机的各部分灭菌，提高罐体的清洁度，达到生物制药及化工航天领域真空低温灭菌干燥的严格工艺要求。

为实现本实用新型目的而提供的一种真空低温干燥机，包括物料罐，真空罐体和抽真空装置，还包括一在线灭菌装置；

所述在线灭菌装置分别接入到物料罐和真空罐体，进行所述干燥机灭菌干燥；并通过所述抽真空装置将灭菌干燥后的真空罐体内的空气和水分抽离所述真空罐体，使真空罐体内变成真空干燥状态。

较优地，所述在线灭菌装置包括汽水分离器，至少一个接入到物料罐上方的蒸汽管线，多个接入到真空罐体上方的蒸汽管线；

所述蒸汽管线一端连接到汽水分离器，另一端具有一旋转开放式喷头。

较优地，所述喷嘴是一能够旋转活动的螺旋开放式的水蒸气喷头；

所述真空罐体中的喷嘴分列在真空罐体的带式传送装置的正上方和正下方，各分列有多个喷嘴。

较优地，所述在线灭菌装置还包括接入到真空罐体下方罐壁上的罐壁干燥装置。

较优地，所述罐壁干燥装置包括蒸汽管道；

所述罐壁干燥装置的蒸汽管道，是从真空罐体出料端进入罐体内，并在罐体内至少环绕一圈，然后沿真空罐体的布料带下方穿过整个真空罐体，从入料端穿出，形成封闭的加热蒸汽管道。

较优地，所述真空罐体包括至少一带式传送装置，所述带式传送装置包括一传送履带和至少一在传送履带下方的加热板。

较优地，所述的干燥机还包括在线清洗装置。

较优地，所述抽真空装置包括串联连接的两个水环罗茨泵和一个高强度环泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的真空低温干燥机，通过在线灭菌装置等装置，在线对干燥机的各个相关部分进行灭菌，对物料罐、真空罐体等各个部件进行在线灭菌，为真空干燥机进入生物制药及化工领域提供了可靠的保证，其提高罐体的清洁度，达到生物制药及化工航天领域真空低温干燥的工艺要求，不仅可用于传统食品行业以及普通药品行业，还可用于生物制药、化工航天等高技术领域，保证经该设备干燥的物料严格符合GMP要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例包含在线灭菌装置()的真空低温干燥机结构示意图；

图2是本实用新型实施例包含在线灭菌装置的罐壁干燥装置的真空低温干燥机结构示意图；

图3是本实用新型实施例包含在线清洗装置的真空低温干燥机结构示意图；

图4是图1中在线灭菌装置中的蒸汽喷嘴结构示意图；

图5是图3中在线清洗装置中的喷球结构示意图；

图6是图3中在线清洗装置中的喷头结构示意图；

图7是图3中的在线清洗装置中的喷球立体图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的真空低温干燥机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本发明实施例的真空低温干燥机，通过增加在线灭菌装置，优化干燥机的在线清洁系统，实现真空干燥具有特殊性质的物料，特别是需要保证生物活性的疫苗的过程无菌，可以对特殊领域的物料进行保证活性的真空干燥，且真正保证无菌。

如图1所示，本实用新型实施例的真空低温干燥机，包括：物料罐5，真空罐体4，抽真空装置12。

物料罐5通过管道与真空罐体4连接，利用可调的进料泵(未示出)将物料送入到真空罐体4进行物料干燥。

抽真空装置12把真空罐体4中的空气抽离，使真空罐体4内达到真空状态，这样就能够保证在真空罐体4内进行干燥的物料不受污染，能够在常温下沸腾干燥，去除水分，不破坏物料的活性。

本实用新型实施例的真空低温干燥机，为了提高罐体的清洁度，保证其能够达到生物制药及化工航天领域真空低温干燥的工艺要求，还包括一在线灭菌(Sterilizing InPlace，SIP)装置1。

所述在线灭菌装置1分别接入到物料罐5和真空罐体4等真空低温干燥机各个部分进行干燥。其通过阀门开关3，在物料送入到物料罐5和真空罐体4进行物料干燥前，对物料罐5和真空罐体4等进行灭菌干燥，并通过抽真空装置将灭菌干燥后的真空罐体内的空气和水分抽离真空罐体，使真空罐体内变成真空干燥状态。

所述的在线灭菌装置SIP，如图1、2所示，包括汽水分离器2，至少一个接入到物料罐5等干燥机各个部分上方的蒸汽管线，多个接入到真空罐体4上方的蒸汽管线，以及接入到真空罐体4下方罐壁上的罐壁干燥装置7。

所述蒸汽管线一端连接到汽水分离器2，另一端具有一旋转开放式喷嘴6。

本发明的在线灭菌装置SIP，通过设置汽水分离器2，并通过在相应特别难于清洗部位设置多个阀门实现控制气流方向，从而保证对罐体清洁，灭菌无死角。

本实用新型的真空低温干燥机，在线灭菌装置(SIP)1的蒸汽产生装置(未示出)产生高温水蒸气，在汽水分离器2将高温蒸汽与水分离后，高温蒸汽通过蒸汽管线的喷嘴6，喷入到物料罐5和真空罐体4进行灭菌。

较佳地，所述高温蒸汽为反渗透处理后的纯化水蒸发后产生的纯蒸汽。

较佳地，如图4所示，所述喷嘴6是一能够旋转活动的螺旋开放式的水蒸气喷头，使得在通过蒸汽进行灭菌的过程中，蒸汽能够均匀喷到物料罐5与真空罐体4的各个部分，全面进行灭菌。

更佳地，所述真空罐体4中的喷嘴6分列在真空罐体4的带式传送装置13的正上方和正下方，各分列有多个(较佳地，为3～6个)喷嘴。

较佳地，向物料罐5和真空罐体4加压蒸汽之前，应将物料罐5和真空罐体4中的物料和杂物进行清除，并排掉真空罐体中的各种液体，包括用于对干燥后的物料进行加热和冷却的热水和冷却水，将物料罐5和真空罐体4密封后，进行灭菌。向物料罐5和真空罐体4中加压蒸汽压力在0.1～0.15MPa之间。如果物料罐5和真空罐体4内压力超过0.15Mpa则在线灭菌装置将报警并关闭蒸汽进气。

当物料罐5中加入的蒸汽到达设定的压力时，停止加入蒸汽，对物料罐5进行一定时间T₁蒸汽灭菌，然后将蒸汽从物料罐5的排气阀3排出，完成物料罐5的灭菌。

当真空罐体4中的加入的蒸汽到达设定的压力时，停止加入蒸汽，对真空罐体4进行一定时间T₂蒸汽灭菌后，通过真空罐体4的排气阀3排出；然后，关闭排气阀3，密封真空罐体4，开启抽真空装置12，开始将真空罐体4中的空气抽除，同时，如图2所示，开启罐壁干燥装置7，将蒸汽导入罐壁干燥装置7中的蒸汽管道，对真空罐体4进行加温，将因蒸汽进入真空罐体4内部，温度降低后生成而留在真空罐体4内的水分加热，使水分重新变成蒸汽，由抽真空装置12抽走，从而使得真空罐体4达到无菌干燥。

较佳地，如图2所示，所述罐壁干燥装置12的蒸汽管道，是从真空罐体4出料端进入罐体内，并在真空罐体4内至少环绕一圈，然后沿真空罐体4的布料带下方穿过整个真空罐体4，从入料端穿出，形成封闭的加热蒸汽管道。

作为另一种可实施方式，本实用新型实施例的真空低温干燥机，如图3所示，所述真空罐体的带式传送装置13，包括一传送履带和至少一在传送履带下方的加热板。

较佳地，该加热板为3块。

该加热板为一方形中空钢板，其中具有多个与钢板焊接或者一次成形对接的V形支撑架，一端为进水口，对称的另一端为出水口。较佳地，所述支撑架为50～200个，均匀分布在所述加热板中空中。

进水口连接热水进水管道，出水口连接热水出水管道。热水进水管道连接加热装置8。

作为再一种可实施方式，本实用新型实施例的全功能低温连续干燥机，如图3所示，还包括在线清洗装置(Cleaning In Place，CIP)9。

物料在无菌的真空罐体4中进行干燥后，被从出料端输出。但是，一般地，总会在真空罐体内留下一些残渣，如果残渣过多，就会影响真空罐体4中进行下一次干燥的相同或者不相同的物料。

因此，本实用新型实施例的全功能低温连续干燥机，通过在线清洗装置9，将物料残渣进行清除。

如图3、5、6、7所示，该在线清洗装置(CIP)9包括多个清洗球11和多个喷头10。多个清洗球11连接到位于带式传送装置上方的清洗进水管道中，在清洗管道的阀门开启后，清洗带式传送装置13中的履带；多个喷头分别连接清洗进水管道，对真空罐体4中的各个部件，如带式传送装置13中的转接处进行清洗。

较佳地，如图7所示，所述清洗球11为360度转喷头。

当清洗液经管道进入清洗球11并使清洗球11旋转，扇形喷流在整个容器中呈涡流流型，由此产生振动喷射和喷流，这样就可清洗到真空罐体4内的各个表面。并且，该清洗球11具有自清洁功能，其通过使清洁剂流过旋转轴承轨道并向上直至细长喷头上的短管实现。

较佳地，如图5所示，该喷头结构为扇面型喷射，可形成不同角度的喷射力，喷射力大，清洗彻底，能够清洗到一般难于清洗的部位。

作为再另一种可实施方式，如图1所示，所述抽真空装置12包括串联连接的两个罗茨机组121和一个水环机组122，这样可以更好地将真空罐体4抽成真空，使得在物料干燥过程中，在较低温度(＜40度)下物料中的水分沸腾生成水蒸气而被干燥从而不破坏生物物料，特别是疫苗的活性，而又能够将疫苗干燥，使其能够干燥保存处理。

该抽真空装置12在给电后首先启动最上端的1号罗茨机组121，真空度达到-0.09MPa(相对压力)时，启动中间的2号罗茨机组121，真空度达到-0.095MPa(相对压力)时，启动下端的水环机组122，真空度达到-0.098MPa(相对压力)时，达到真空要求，停止抽真空装置12工作。

本实用新型实施例的真空低温干燥机，在物料干燥前，通过在线灭菌装置(SIP)对物料罐和真空罐体等各个部件进行蒸汽灭菌，然后利用其中的罐壁干燥装置在抽真空过程中，对真空罐体内的罐壁水分进行加热使其生成蒸汽而挥发被抽离，提高罐体的清洁度，达到生物制药及化工航天领域真空、无菌、干燥的真空低温干燥的工艺要求；然后才将物料从物料罐中泵入到真空罐体中的带式传送装置的履带表面，通过履带表面下的中空加热板进行加热，在低温(小于40度)下使物料中的水分蒸发，达到物料干燥要求。最后，当物料干燥送出真空罐体后，利用在线清洗装置(CIP)对真空罐体等各个部分中残留的残渣部分进行清洗，保证真空罐体的干净清洁。

本实用新型的真空低温干燥机，通过SIP在线灭菌装置1和CIP在线清洗装置9等，干燥机的各个相关部分进行SIP在线灭菌和CIP在线清洗，对物料罐、真空罐体、干燥机的各转接处、出料罐等进行SIP在线灭菌和在线清洗，进一步地，该干燥机还在抽真空过程中，通过SIP在线灭菌装置1，可实现收料罐5及真空罐体4等各个部分的完成灭菌干燥，避免SIP灭菌后遗留有水分，影响物料干燥。更佳地，由于其附带有汽水分离器，有效地减少SIP在线灭菌过程中蒸汽中水分进入真空罐体，从而影响物料含量的后果。本实用新型的真空低温干燥机，由于配置SIP在线灭菌和CIP在线清洗，为真空干燥机进入生物制药及化工领域提供了可靠的保证，其提高罐体的清洁度，达到生物制药及化工航天领域真空低温干燥的工艺要求，不仅可用于传统食品行业以及普通药品行业，还可用于生物制药、化工航天等高技术领域，保证物料严格符合GMP要求的设计标准，能够严格保证产品质量避免外界污染。

最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (11)

1.一种真空低温干燥机，包括物料罐，真空罐体和抽真空装置，其特征在于，还包括一在线灭菌装置；

所述在线灭菌装置分别接入到所述物料罐和所述真空罐体，进行所述干燥机灭菌干燥；并通过所述抽真空装置将灭菌干燥后的所述真空罐体内的空气和水分抽离所述真空罐体，使所述真空罐体内变成真空干燥状态。

2.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述在线灭菌装置包括汽水分离器，至少一个接入到物料罐上方的蒸汽管线，多个接入到真空罐体上方的蒸汽管线；

所述蒸汽管线一端连接到汽水分离器，另一端具有一旋转开放式喷嘴。

3.根据权利要求2所述的干燥机，其特征在于，所述喷嘴是一能够旋转活动的螺旋开放式的水蒸气喷头；

所述真空罐体中的喷嘴分列在所述真空罐体的带式传送装置的正上方和正下方，各分列有多个喷嘴。

4.根据权利要求1至3任一项所述的干燥机，其特征在于，所述在线灭菌装置还包括接入到所述真空罐体下方罐壁上的罐壁干燥装置。

5.根据权利要求4所述的干燥机，其特征在于，所述罐壁干燥装置包括蒸汽管道；

所述罐壁干燥装置的蒸汽管道，从所述真空罐体出料端进入罐体内，并在罐体内至少环绕一圈，然后沿所述真空罐体的布料带下方穿过整个所述真空罐体，从入料端穿出，形成封闭的加热蒸汽管道。

6.根据权利要求3所述的干燥机，其特征在于，所述真空罐体包括至少一带式传送装置，包括一传送履带和至少一在传送履带下方的加热板。

7.根据权利要求6所述的干燥机，其特征在于，所述加热板为3块；

所述加热板为一方形中空钢板，其中具有多个与钢板焊接或者一次成形对接的V形支撑架，一端为进水口，对称的另一端为出水口；

所述支撑架为50～200个，均匀分布在所述加热板中空中。

8.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，还包括在线清洗装置。

9.根据权利要求8所述的干燥机，其特征在于，所述在线清洗装置包括多个清洗球和多个喷头；

所述多个清洗球连接到位于所述真空罐体的带式传送装置上方的清洗进水管道中，在清洗管道的阀门开启后，清洗所述带式传送装置中的履带；

所述多个喷头分别连接所述清洗进水管道，对所述真空罐体中的各个部件进行清洗。

10.根据权利要求9所述的干燥机，其特征在于，所述清洗球为360度旋转喷头。

11.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述抽真空装置包括串联连接的两个水环罗茨泵和一个高强度水环泵。

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