DE1604786B1 - Vorrichtung zum Gefriertrocknen - Google Patents

Description

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schlange 23 zugeführt werden, welche über die An- Kühlfläche 12 enthaltenden Kondensationsraum abschlußrohre 24 und 25 mit einem Wärmemedium zur schließt. Jetzt wird das Ventil 19 geöffnet, während entsprechenden Temperierung zuzuführen ist. Der das Ventil 15 geschlossen wird. Die Evakuierung erBehälter 21 hat ein Überlaufrohr 26 mit einem Ven- folgt jetzt durch das Rohr 14. Sodann wird der Kühltil 27. Während des Einbringens einer neuen Füllung 5 fläche 11 Kühlmedium zugeführt, während die Kühlim Trockenraum, also bei Atmosphärendruck im Ge- fläche 12 nicht weiter mit Kühlmedium versorgt häuseinneren, kann der Wasserstand in Behälter 21 wird. Das Ventil 20 wird abgesperrt; das Ventil 19 über das Überlaufrohr 26 wieder auf das Niveau 22 wird geöffnet. Der Wasserdampf aus dem zu trockeingestellt werden. nenden Gut schlägt sich jetzt auf der Kühlfläche 11

Das Gefriertrocknungsverfahren läuft folgender- io nieder. Die vom übrigen Gehäuse abgesperrte Kühlmaßen ab: Nach dem Einfüllen des zu trocknenden fläche 12 steht nach Öffnen des Ventils 19 mit dem Materials wird das Gehäuse dicht geschlossen und z. B. Behälter 21 in Verbindung. Das im Behälter 21 verüber das Rohr 13 bei offenem Ventil 15 evakuiert, dunstete Wasser strömt in Form von Dampf durch bis der Druck auf ungefähr lTorr abgesunken ist. das Rohr 17 in den Kondensationsraum mit der Bei diesem Zustand wird das Gefriertrocknen durch- 15 Kühlfläche 12, wo es auf dem dort festgesetzten Eis geführt. Den Wärmeplatten 7 wird ein Wärmeme- kondensiert. Durch die dabei an das Eis abgegebene dium, der Kühlfläche 12 ein Kühlmedium zugeführt. Wärme schmilzt das Eis, während der Druck im Die Klappe 10 ist so geschwenkt, daß sie den die Kondensationsraum geringfügig ansteigt. Das Kühlfläche 11 enthaltenden Kondensationsraum ab- Schmelzwasser läuft durch das Rohr 17 in den Beschließt. Das Ventil 19 ist geschlossen. Während des 20 hälter 21 ab.

Evakuierungsvorgangs muß dafür gesorgt werden, Auf diese Weise wird bis zur Beendigung des Gedaß der Kondensationsraum mit der Kühlfläche 11 friertrocknungsvorgangs abwechselnd die Kühlfläche ebenfalls evakuiert wird. Dies kann beispielsweise 11 und die Kühlfläche 12 enteist bzw. zur Kühlung dadurch geschehen, daß die Klappe 10 nicht ganz und damit zur Kondensation des Wasserdampfs aus dicht geschlossen wird, oder dadurch, daß das Ventil 25 dem Trockenraum herangezogen. Der Behälter 21 16 während des Anlaufens der Evakuierung offen muß groß genug sein, daß er alles dem zu trocknenbleibt, den Material entzogene Wasser aufnehmen kann.

Der von dem zu trocknenden Material abgegebene Nach Beendigung der Trocknung wird der Druck im

Wasserdampf schlägt sich in Form von Eis an der Gehäuse und im Behälter 21 auf Atmosphärendruck

Kühlfläche 12 nieder. Wenn die Eisstärke an der 30 angehoben. Das getrocknete Material wird mit den

Kühlfläche 12 so stark angewachsen ist, daß deren Platten 6 dem Trockenraum entnommen; aus dem

Kühlwirkung spürbar abgenommen hat, wird die Behälter 21 wird das überschüssige Wasser abgelas-

Klappe 10 so geschwenkt, daß sie nunmehr den die sen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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sationsräume über je ein Absperrventil mit einem

Patentanspruch: Wasser enthaltenden Behälter verbindbar ist, in dem

eine Rohrschlange für eine Temperierungsmittel anVorrichtung zum Gefriertrocknen mit einem gebracht ist.

Druckbehälter, in dem ein Vakuum-Trocken- 5 Nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag erfolgt raum und zu- und abschaltbare Kondensations- das Abtauen der Kühlflächen durch Verdunsten von räume mit Kühlflächen zur Kondensation von Wasser aus dem genannten Behälter in den abge-Dampf untergebracht sind, und mit einer Vor- schlossenen Kondensationsraum. Das Eis auf der richtung zum Abtauen des Eises von den Kühl- Kühlfläche schmilzt infolge der Kondensationswärme flächen, dadurch gekennzeichnet, daß io des sich auf dem Eis niederschlagenden Wasserzum Zu- und Abschalten der Kondensations- dampfs. Das Abtauen des Eises auf den Kühlflächen räume ein Absperrorgan (10) angeordnet ist und erfolgt dabei bei einem extrem niedrigen Druck im jeder der während der Trocknung von Kühlmittel Kondensationsraum, z. B. bei 10 bis 20 Torr. Da im durchflossene Kühlschlangen (11, 12) enthalten- Vakuumtrockenraum ein noch niedrigerer Druck den Kondensationsräume über je ein Absperrven- 15 herrscht, z. B. 1 Torr, ist die Beanspruchung des Abül (19, 20) mit einem Wasser enthaltenden Be- Sperrorgans äußerst gering; infolge des geringen halter (21) verbindbar ist, in dem eine Rohr- Druckunterschieds der beidseitig am Absperrorgan schlange (23) für ein Temperierungsmittel ange- angrenzenden Räume kann auf eine aufwendige Abbracht ist. '' dichtung desselben verzichtet werden. Das beim Ab-

20 tauen des Eises von den Kühlflächen entstehende

Schmelzwasser kann zum Füllen des Behälters mit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ge- der Rohrschlange für ein Temperierungsmittel verfriertrocknen mit einem Druckbehälter, in dem ein wendet werden.

Vakuumtrockenraum und zu- und abschaltbare Kon- Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auf

densationsräume mit Kühlflächen zur Kondensation 25 Grund der genannten Vorteile besonders für die Anvon Dampf untergebracht sind, und mit einer Vor- wendung mehrerer Kondensationsräume, in Verbinrichtung zum Abtauen des Eises von den Kühlflä- dung mit einem Trockenraum, wobei diese Räume chen. problemlos in einem einzigen druckfesten Gehäuse

Eine bekannte Vorrichtung zum Gefriertrocknen untergebracht werden können.

(französische Patentschrift 1390 838) besitzt in 30 Dadurch, daß an die Festigkeit und an die Dichtigeinem Druckbehälter gegenüber einem Trockenraum keit des jeweiligen Absperrorgans keine hohen Anabsperrbare Kühlflächen, die abwechselnd zur Kon- forderungen zu stellen· sind,- wird der alternierende densation von Dampf und zum Abtauen des zu Eis Betrieb der verschiedenen.-Kondensationsräume wekondensierten Dampfes geschaltet werden können. sentlich erleichtert. "^l

Während des Trocknens sind die die Kühlflächen 35 In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der enthaltenden Kondensationsräume im Druckbehälter erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem vertikalen mit dem Vakuumtrockenraum verbunden. Während Schnitt dargestellt.

des Abtauens des Eises von den Kühlflächen sind Das zylindrische Gehäuse 1, in dessen Innerem der

die Kondensationsräume mittels Schiebern vom Vakuum-Trockenraum und die Kondensationsräume Trockenraum abgesperrt. Beim Ablassen des Tau- 40 untergebracht sind, besteht aus einer Stahlwand mit wassers aus den Kondensationsräumen nehmen diese Verstärkungsrippen 2. Das Gehäuse ist auf den Beiden Zustand der Atmosphäre an, sa daß der Druck nen3 abgestützt. Im Oberteil des Gehäuseinneren ist im Trockenraum deutlich ansteigt, nachdem die Ver- eine Fahrschiene 4 angeordnet, die ein Rahmengebindung zwischen Trockenraum und Kondensations- stell 5 mit Platten 6 zur Aufnahme des Materials, das raum für den darauffolgenden Trocknungsprozeß 45 gefriergetrocknet werden soll, gehängt ist. Die Platwieder hergestellt wurde. ten 6 sind zwischen Wärmeplatten? angeordnet,

Andere bekannte Vorrichtungen (US-PS welche an ein nicht gezeichnetes Heizsystem ange-2 751687, GB-PS 757 728) mit mehreren an einen in schlossen sind.

einem gesonderten Gehäuse untergebrachten Trok- Im Inneren des Gehäuses! sind am Boden in je

kenraum angeschlossenen Kondensationsräumen die 50 einem Kondensationsraum Kühlflächen 11 und 12 in zum Trocknen und zum Abtauen alternativ betrieben Form von Rohrschlangen, in welchen ein Kühlmewerden, benötigen stark dimensionierte und aufwen- dium zirkuliert, angeordnet. Die Kondensationsdig abgedichtete Trennwände zwischen Trockenraum räume sind vom übrigen Teil des Gehäuses, nämlich, und den Kondensationsräumen, da das Abtauen un- vom Trockenraum und voneinander durch Trennter Atmosphärendruck erfolgt. 55 wände 8 und 9 sowie durch ein Absperrorgan in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Form der Klappe 10 getrennt. Die Klappe 10 gibt Abtauen der Kühlflächen im Kondensationsraum entweder eine Öffnung zu dem Kondensationsraum während des Trocknungsprozesses zu ermöglichen, mit der Kühlfläche 11 oder zu dem mit der Kühlohne daß die Gefahr eines Abbaus des Vakuums im fläche 12 frei bzw. sperrt diese Öffnung ab. Die Kon-Trockenraum besteht und ohne daß aufwendige Ein- 60 densationsräume sind mit einer nicht gezeichneten richtungen zum Trennen des Trockenraums vom Vakuumanlage über die Rohre 13 und 14 mit den Kondensationsraum während des Abtauens erforder- Absperrventilen 15 und 16 verbunden,
lieh sind. Im Bodenbereich der Kondensationsräume sind

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Rohre 17 und 18, mit Absperrventilen 19 und 20, löst, daß zum Zu- und Abschalten der Kondensa- 65 angeschlossen, welche mit einem Behälter 21 eines tionsräume ein Absperrorgan angeordnet ist und je- Wasserdampferzeugers, der bis zum Niveau 22 mit der der während der Trocknung von Kühlmittel Wasser" gefüllt ist, verbunden sind. Dem Wasser in durchflossene Kühlschlangen enthaltenden Konden- diesem Behälter kann Wärme mittels einer Rohr-