DE1629143A1 - Eiskondensator - Google Patents

Description

• Die Erfindung befasst sich mit einem Eiskondensator für kontinuierli eh betriebene Gefriertrocknungsanlagen. Bekanntlich ist die Leistungsfähigkeit einer Gefriertrocknungsanlage vornehmlich von dem Eisaufnahmevermögen ihres Eiskondensators abhängig. Der Xonstruktaur von Gefriertrocknungsanlagen stellt si chdaher als wichtigste Aufgabe, den Eiskondensator so auszubilden, daß diese sich im Betrieb in gleichmässiger Schicht mit Eis belegt, und daß die Kondensationsoberfläche so bemessen ist' daß bei einem Maximum a_ Eisschicht ein Optimum. an Wärmeleitung vorhanden ist. Das hat zur Folge, daß die Eiskondensatoren ein grosses Volumen aufweisen.
• Um eine gute und schnelle Austrocknung des Trockengutes zu erreichen, muss zwischen dem Partialdruck der im Trockengut enthaltenden Fl-Ussigkeit und dem am Eiskondensator bestehenden Vakuum eine möglichst grosse Differenz aufrecht erhalten werden.
• Es ist weiter zu beachten, daß bei der Sublimation nicht nur latente Wärme vernichtet, sondern bei der-Kondensation des Wasserdampfes auf der Kondensatoroberfläche die latente Wärme auch wieder frei wird. Somit hängt die Temperatur und damit der Dampfdruck auf der Korden Batoroberfläche nicht nur von der Temperatur des Kühlmittels, sondern auch von der Wärmeleitung durch die Wand der Kondensatoroberfläche ab® Diese Wärmeleitung durch die Kondensatoroberfläche aber wird, da Eis ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, durch die Dicke der 5Msschich° auf der Kondensatoroberfläche merklich beeinflusst, und zwar wird die Wärmeleitung mit wachsender Dicke der Eisschicht immer schlechter. ,Eine Verschlechterung der Wärmeleitung aber bedingt eine Verringerung des Druckgefälles zwischen Trockangut und Kondensator und damit eire Verlängerung der Trockenzeit.
• Um diese so kurz als möglich zu halten, benutzt man bisher bei grossen Gefriertrocknungsanlagen sehr grosse Kondensatoroberfläoheng auf denen sich nur eine relativ dünne Eif3schicht bildete oder man sieht macharische Vorrichtungen vor2 mittels derer mE-- US U°J.sochicht vom Kondensator innerhalb- des Vakuums von Zeit zu Zeit abkratzt. Bei(, Verfahren aber sind aufwendig und können durch ein einfacheres ersetrJ werden.
• Die Erfindung schlägt nun einen weg vor, welcher sowohl die Anwendun besonders grosser Eiskondensatorflächen als auch das mechanische Abkratzen vermeidet, Zur Entfernung der Eisschicht wird beim Anmeldu""i. gegenatand die allgemein bekannte einfache Methode des Abtauens enge, j Der diese Aufgabe erfüllende Eiskondensator nach der Erfindung bes:Li7: zwei oder mehr . Gruppen von Kühlelementen, deren jede für sich auf Kühlen oder Tauen geschaltet werden kann, und welche wechselseitig durch eine Abdichtvorrichtung sowohl gegeneinander als auch gegen eee-. Rezipienten vakuumdicht abgeschlossen werden können. Ein in solcher Form aufgebauter Eiskondensator kann sowohl innerhalb des Rezipiente. der Gefriertrocknungsanlage angeordnet-sein als auch ausserhalb des Rezipienten, mit dem er dann mit an sich bekannten Mitteln vakuumdicki verbunden sein- muss, In einer besondieren Ausführungsform der Erfindung ist als Abdichtvorriehtung ein verschiebbarer Zylinder vorgesehen, welcher an seine Kreisflächen Dichtungselemente aufweist, die sich je nach der Stelluni des Zylinders an oben undunten befindliche, mit dem Eiskondensator fest verbundene, andere Dichtungselemente vakuumdicht anlegen.
• Der Eiskondensator nach der Erfindung erlaubt einen kontinuierlichen Betrieb der Gefriertrocknungsanlage, wobei--:stets die auf Kühlen geschaltete Gruppe der Kühlelemente mit dem Trockenraum verbunden ist, wogegen die auf Tauen geschaltete- Gruppe vom Trockenraum und von dc-.._-auf Kühlen geschalteten hermetisch abgesdhlossen ist. Das Abtauen a der iditeiner Eisschicht bedeckten Gruppe von Kühlelementen erfolg$ also unabhängig von den im Trockenraum herrschenden Temperatur und Druokverhältnissen. Man ist daher, ohne den Trockenprozess zuAatörer... in der Lage e,) den Koddensator abzutauen, b) optimale Tiefsttemperaturen zu erhalten -c)-eine Naahtrooknamg aufgrund der Tiefsttemperatur zu erhalten unt

  y die Gefriertrocknungsanlage für eine nächste Charge bereit .zu .

  halten, ohne die für die Abtauwa.g des Eiskondensators notwendige

  Zeit abzuwarten.

  Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes ist. in den beiden

  '__@@ren dargestellt.

  ..s obere Figur zeigt die Abdichtvorrichtung in der einen Stellung

  Zylinders,-die untere in der zweiten Stellung des Zylinders,

  h< =dien Figuren ist 1 der Rezipient einer Gefriertrocknungsanlage, in

  w-->.-hem sich der Eiskondensator 2 befindet. Dieser enthält zwei

  :@Tbppen von Kühlelementen 3° und 3 ". Der Durch .die Vorschubeinrichtung ¢

  ,:°dschen der oberen Stellung (obere Figur) und der unteren Stellung

  (-@-tere Figur) verschiebbare Zylinder 5 ist mit Dichtungselementen

  @--=°-@@hen, welche in der oberen Stellung'an den am Eiskondensator 2

  angebrachten Dichtungselementen 7' anliegen und in dieser Stellung

  Zylinders den aus dem Trockengut sublimierenden Dämpfen den Weg zu_

  Kühlelementen 3' freigebeno Andererseits liegen bei der unteren.

  --inderstellung die Dichtungselemente 6#1 an den am Eisk®ndensator 2

  @-Cat angebrachten Dichtungselementen 7" an, wodurch den aus dem Trocken-

  sublimierenden Dämpfen der Weg zu den Kühlelementen 3" freigegeben

  Weiter ist aus den Figuren zu ersehen, daß in beiden Btellungen

  "zs Zylinders 5 die beiden Kühlelementgruppen 3 1 und 3#1 vädcüäumdicht;

  -oneinander getrennt sind, wodurch es möglich ist, das Abtr_,#len der

  ==-.eils beeisten Kühlelementengruppe vorzunehmen, ohne die- Temperaur@

  :@@-1,i.okverhältnisse imi-Rezipienten 1 zu beeinflussen. -

Claims (1)

1. P a t e n t an-s 13 r ü: c h e 1.) Eiskondensator.--,für kontinuierlich zu betreibende Gefriertrocknungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Eiskondensator zwei oder mehr Gruppen von Kühlelementen besitzt, deren jede für sich auf Kühlen oder Tauen geschaltet werden kann, und welche durch eine Abdichtvorrichtung wechselseitig sowohl gegeneinander als auch gegen den Rezipienten vakuumdicht abgeschlmssen werden können. 2.) Eiskondensutor nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator innerhalb des Rezipienten angeordnet ist. 3.) Eiskondensator nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ausserhalb des Rezipienten angeordnet ist. 4.) Eiskondensator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichn.-d,ß als Abdichtvorrichtung ein verschiebbarer Zylinder vorgesehen ist, welcher an seinen Kreisflächen Dichtungselemente besitzt, die sich je nach der Stellung des Zylinders an oben und unten befindliche, mit dem Eiskondensator fest verbundene andere Dichtur_gselemente vakuumdicht anlegen.