WO2010063278A2 - Gefriertrockner und verfahren zum betrieb eines gefriertrockners - Google Patents

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frozen
freeze
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gefriergutauflage
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Walter Wiedenmannott
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Walter Wiedenmannott
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00

Definitions

  • the invention relates to a freeze dryer with a frozen product support and a frozen product cover, in particular also for very sensitive frozen goods, for example for collagen treated with antibiotics.
  • the invention also relates to a method for operating a freeze dryer.
  • Freeze dryers are well known in the art.
  • DE 33 20 848 C2 discloses a freeze dryer with several frozen food supports, which are arranged one above the other and which can be raised by means of a lifting rod or lowered onto each other.
  • a variable distance between the frozen goods can be set and on the other hand a feed allows, the individual frozen food supports are connected to each other via a system of tie rods, so that in each case a Gefriergutauflage is raised by the overlying Gefriergutauflage when the lifting rod , which is connected to the topmost frozen goods, is raised.
  • More complex lifting mechanisms are disclosed in DE 10 2005 024 539 B4 and DE 20 2008 009 363 U1, in which the distance between the respective frozen food supports is constant over the height of the stack of frozen product supports, even if the upper frozen food support is lowered.
  • freeze dryers according to DE 33 18 238 A1 as well as DE 10 2005 024 539 B4 enable the frozen food supports to be set at an angle In order to drain condensate well, in particular to increase the effectiveness of cleaning and sterilization.
  • a generic freeze dryer is proposed as the solution, which is characterized in that cover restraints are arranged above the frozen product support, onto which the frozen goods cover can be placed.
  • the cover pads may be provided in particular on spacers, which are arranged on the frozen goods, in particular fixed, so that the overall arrangement is particularly simple, the spacers can be selected, for example, adapted to the frozen food to a special, to the Frozen goods adjusted distance to ensure.
  • a generic freeze dryer which is characterized in that under the frozen goods cover spacers are attached, which can be placed on the frozen product support.
  • a defined distance between the frozen food support and the frozen food cover can be achieved reliably by the spacers or by the cover supports, which ensures a correspondingly defined environment for the frozen food during the treatment.
  • only the spacers or cover pads hinder the free. Space when loading the frozen goods, so that the risk of damage to the frozen food can be minimized.
  • a generic freeze dryer which is characterized by a lifting device for the frozen goods.
  • the lifting device comprises lifting supports which are arranged on lifters, so that the frozen goods cover can easily be lifted over the lifters with minimum risk of tilting.
  • the lifting supports Depending on the specific design can be left by the lifting supports a certain game in the horizontal direction, which measures for self-adjustment can be provided. Also, the risk of tilting can be further minimized in this way.
  • the frozen goods covers ensure, in particular in deviation from the above-mentioned prior art, an improved thermal insulation of frozen food to each lying above the frozen food, next higher frozen goods. This allows you to better control the freezing process. It is also conceivable to temper the frozen goods covers separately so as to be able to optimize the freezing process. In that regard, even the use of such a frozen goods cover may also be advantageous independently of the other features of the present invention.
  • this can be placed open on the frozen food or placed in trays or bottles and similar containers, such as vials or Petri dishes, on the frozen food. Depending on the specific freezing process, these containers can then also define the distance by resting the frozen food cover on these containers. It is also possible, as is well known from the prior art, to arrange closures over the respective containers which are pressed onto the respective container when the overall arrangement is lowered so that the latter are each closed. In this way, for example, a vacuum that has been built up during the freeze-drying process in the freeze dryer can be stored in the containers. Also a sterility can be best preserved in this way, depending on the concrete implementation.
  • lifting pads and / or cover pads ensures, regardless of the other features of the present invention, a certain degree of freedom, the thermal stresses that can occur especially when the frozen food and Frozen goods covers cooled from room temperature or from the cooled state on Room temperature to be warmed up, balances.
  • this bending which can change the treatment room in which the frozen food is freeze-dried and stored, change and thus can affect the frozen food, can be largely avoided.
  • the degree of freedom caused by the use of the lifting supports and / or cover pads can be so great that the frozen product supports can readily be easily tilted in order to realize a cleaning or sterilization more effectively in a known manner.
  • the frozen food supports, held by their lifters can be tilted accordingly to realize the aforementioned advantages.
  • the frozen food support and the frozen food cover are rectangular and exactly four spacers each provided in a corner. In this way, regardless of the other features of the present invention, the largest possible free space ensures that facilitates loading and also allows the largest possible and free treatment room.
  • a reliable sufficient support can be ensured in particular at maximum distance of the lifting supports or cover pads, if the frozen food support or cover are square. [19] If the jacks pierce the freezer cover of the freeze dryer, a particularly compact design of the overall arrangement can be ensured. In particular, with appropriate design of the other modules individual supernatants can be largely avoided, which can lead to hooking on such supernatants take place, leading to accidents that affect the frozen food.
  • the lifts close flush with the frozen food cover at the bottom. This measure also reduces the number of projections and thus the risk of entanglement with corresponding adverse consequences. This also applies if, cumulatively or alternatively, the frozen food cover per lifter has a recess in which the lifter rests when the frozen food cover is raised.
  • the recess and / or the lifter preferably widens conically downwards. In this way, on the one hand, the number of acute-angled notches in the material of the frozen product support or the lifter can be minimized, which facilitates cleaning. Also, the number of remaining edges is minimized, which minimizes the risk of tilting accordingly.
  • At least one of the recesses and the associated lift can both extend downwards so that both can work together reliably.
  • the lifter may at least partially disappear in the recess when the freezer cover is raised, whereby supernatants are minimized.
  • the degree of expansion of the lifter is greater than the degree of expansion of the recess, in which case preferably the lower Cross-sectional edge of the lifter corresponds to the lower cross-sectional edge of the recess, so that a reliable conclusion between the bottom of the lifter and underside of the frozen food cover can be guaranteed reliable.
  • a generic freeze dryer which is characterized in that the Gefriergutablage and the frozen goods are each formed of a material whose thermal expansion coefficient in a temperature range between 70 0 K and 320 C K differ by less than 10% ,
  • thermal stresses that can occur, in particular, when the frozen food supports and the frozen goods covers are cooled starting from room temperature or warmed from the cooled state to room temperature can be minimized.
  • this can be largely avoided by bending, which can freeze-dried or stored the treatment room in which the frozen food is stored or stored, and thus can affect the frozen food.
  • a spacer and / or a lifter can at least pass an assembly of a material whose thermal expansion coefficient differs in a temperature range between 70 0 K and 320 ° K to less than 10% of the thermal expansion coefficients of the Gefriergutauflage and Gefriergutabdeckung also to minimize the risk of thermal stress.
  • Gefriergutablage and the frozen goods cover are made of identical material.
  • the Gefriergutablage and / or the Gefriergutabdeckung preferably made of PMMA (polymethyl methacrylate, Plexiglas ®), PC (polycarbonate, Makrolon ®), PUR (polyurethane) or POM (polyoxymethylene, Ultraform ® ) can be manufactured. These materials have an acceptable coefficient of thermal expansion in the required temperature range and are easy to work with.
  • a freeze dryer with a Gefriergutauflage and a frozen goods cover is proposed, in which at least two Gefriergutablagen which are arranged one above the other and which is characterized in that the frozen goods cover for the lower Gefriergutauflage is attached to the upper frozen goods cover via holders.
  • a freeze dryer with a frozen food and a frozen goods which is characterized in that the frozen food and the frozen goods cover are arranged one above the other at a distance from one another and thus form a treatment space and a blower outlet is arranged on at least one side of the treatment space.
  • the fan outlet in its cross-section substantially corresponds to the cross-section of the treatment space.
  • the fan outlet of the freeze dryer may also comprise a fan nozzle, independently of the other features of the present invention, to produce in a structurally simple manner a wide flow of cooling or drying medium which can uniformly pass over the frozen product.
  • a particularly wide treatment room which is also little high so provided with a small distance between Gefriergutauflage and Gefriergutabdeckung, also multiple fan nozzles can be provided.
  • a uniform flow of a cooling or drying medium can be ensured cumulatively or alternatively in particular in the case of a particularly wide treatment space if the blower outlet comprises at least two blower outlet outlets, such as, for example, two fan nozzles, and between the blower outlet and a blower is connected to the blower outlet, a distributor is arranged to the two Gebläseteilauslässen.
  • a freeze dryer with a frozen food and a frozen food which is characterized in that the frozen food and the frozen food cover are spaced from each other superimposed and thus form a treatment space, said An extraction is arranged on at least one side of the treatment space in order to ensure a uniform flow of a cooling or drying medium.
  • turbulences which are caused by currents in a chamber in which a plurality of frozen product supports are arranged, can be minimized.
  • a fan outlet or a plurality of blower outlets and / or a suction are provided to minimize turbulence accordingly.
  • the blower outlet and the suction can be arranged on opposite sides of the treatment space, whereby a straight, uniform flow can be generated.
  • at least two blower outlets, which are arranged on opposite sides of the treatment space, and at least one suction, which is arranged on a further side of the treatment space are provided, which leads to a non-rectilinear flow.
  • blower outlets and exhausts need not necessarily be assigned to exactly one treatment room, which in particular requires a relatively large effort when the frozen food with variable height should be operated, since then the blower outlets and exhaust accordingly in their
  • blower outlets and / or suction in the freeze drier are installed at a fixed height, while the frozen food supports are operated at varying heights depending on the frozen food. Due to the above-described embodiments of the blower outlets and
  • Freeze dryers are guaranteed, even if the treatment rooms are not ideally aligned with respect to the blower outlets and exhausts, since any edges of the frozen food or frozen food covers disturb the air flow only slightly.
  • a freeze dryer with a Gefriergutauflage and a frozen food cover which is characterized by leveling agent for the frozen product, proposed.
  • the frozen food cover may rest on it, depending on the frozen food.
  • the frozen goods cover is arranged at a sufficient distance above the frozen goods, for which purpose in particular the spacers can serve to ensure a sufficient flow of a cooling or dry medium, for example of air.
  • the frozen food in vials, vials, trays or similar containers put on the frozen goods, where appropriate, the frozen food then cover can rest on an edge of these trays or containers.
  • these trays or containers may have spacers, with which a sufficient flow of the cooling or drying medium is ensured in the vicinity of the frozen goods, wherein advantageously the frozen food cover is chosen inherently sturdy enough that the spacers or the cover pads of the freeze dryer a sufficient distance can ensure.
  • a freeze dryer with a Gefriergutauflage which is characterized by a cleaning device with a variable cleaning nozzle, allows, regardless of the other features of the present invention, a very effective cleaning of the frozen product, especially if the cleaning nozzle is provided only on one side of the frozen product. If a frozen goods cover is present, then a good cleaning effect can be achieved in a simple manner even through a narrow gap.
  • variable cleaning nozzle can be designed such that a cleaning fluid can be changed in its jet direction by the variable cleaning nozzle being changeable in its jet direction. This can be realized for example by deflection and the like but also by a movable nozzle head.
  • the changeable cleaning nozzle can also be changeable cumulatively or alternatively in its jet shape, which can also be caused, for example, by deflecting plates or else by a change in the nozzle shape.
  • the effectiveness of the cleaning can be significantly increased because a much stronger and more directed beam can be directed to a location at the same throughput, as this is the case with nozzles that radiate unchanged only a broad beam.
  • the actuator can be driven by a flow of cleaning fluid, as is known per se in lawn sprinklers, for example. In this way, can be dispensed with further energy sources, such as a separate drive motor or the like, so that the overall arrangement is still very easy.
  • the flow is used by the cleaning nozzle itself as the drive, so that the energy gained from this need not be transported far.
  • a freeze dryer with a frozen product support can have a cleaning device with a cleaning nozzle arranged on a movable nozzle carrier. Also, this can be achieved with a nozzle different locations within the freeze dryer. This is especially true for different levels when the freeze dryer has multiple frozen food trays so that the cleaning nozzle can be moved from level to level to detect any frozen food shelf. Likewise, however, the nozzle can also be pivoted or moved over a frozen goods support.
  • the nozzle carrier may comprise a movable support arm, whereby a movable nozzle carrier can be realized in a particularly simple structural manner.
  • the cleaning nozzle for example, on a bracket that can be moved to a spindle, are attached.
  • a movable support arm can be designed to be telescopic and / or pivotable in order to be able to move the nozzle in the desired manner.
  • the nozzle carrier comprises a hose for a supply of cleaning fluid to the cleaning nozzle
  • the support arm, or another holder or holding device for the cleaning nozzle be relatively simple, as its, or their task then on the mechanical implementation of the movable holder of the cleaning nozzle limited.
  • variable nozzle in the present context describes an arrangement through which a fluid flow into a Freeze dryer can be passed and which comprises means by which the flow of fluid within the nozzle undergoes a manipulable deflection, which changes the jet emerging from the nozzle.
  • a variable nozzle in the present context of a nozzle which is arranged on a movable nozzle carrier to distinguish, since here the entire nozzle and not only assemblies thereof are moved.
  • the above-described nozzles allow a maximum cleaning efficiency with a minimum nozzle number. Depending on the specific configuration, only one cleaning nozzle can be sufficient. This ensures that sufficient space remains for other components, such as the fan nozzles, but also for complex activities on or in the freeze dryer.
  • a method for operating a freeze dryer which is characterized in that the cleaning medium via a floor drain from the drying room of the freeze dryer is dissipated.
  • evaporation be it due to heat or air currents, is significantly more time and energy consuming, whereby the acceleration is conditioned accordingly.
  • the cleaning medium After a mechanical removal of the cleaning medium, the cleaning medium can be vaporized or sublimated by means of a supply of a drying medium so as to reliably remove last residues, and accordingly a method for operating a freeze dryer is proposed in which the freeze dryer after freeze drying of Frozen food is cleaned with a cleaning fluid and which is characterized in that the cleaning medium is evaporated or sublimated after mechanical removal by means of a supply of a drying medium.
  • the temperatures may be selected such that a more extensive sterilization, for example via the treatment by means of sterilized hot air, is ensured.
  • a cleaning medium for example, demineralized water but also ultrapure water can be used.
  • Freeze dryer a vacuum can be generated, whereby evaporation is facilitated.
  • Heat supply can be accelerated, the heat input is preferably limited to a minimum, since ultimately the freeze dryer for freeze-drying must be sufficiently cooled again s.
  • the sterilization time by steam sterilization in freeze dryers is about 30 minutes at a sterilization temperature of 121 0 C with pure saturated water vapor. It must be taken into account that media or even different surfaces can reach the necessary temperatures at different times due to different thermal conductivities, transitions and capacities, so that the corresponding sterilization time is not taken until all components to be sterilized have reached the corresponding temperature can be. With the expiry of Sterilization time are then the treated room or the corresponding treated assemblies sterile.
  • sterile refers to the freedom of viable microorganisms, and it is understood that sterility can only be guaranteed with a certain degree of certainty and, in the present context, this probability is defined as the theoretical likelihood of is less than 1: 1,000,000, which means in other words, that in one million equally treated units of the sterilized material, at most one infectious germ should be found, infectious germs being in particular viruses, Plasmids, prions, microorganisms and their inactive forms, eg spores, as well as any RNA or DNA fragments, whereas in the present context the term “disinfecting” refers to a treatment according to which the theoretical probability that an infectious germ ever treated Object to find is less than 1: 100,000.
  • freeze dryer after cleaning can be sterilized in two stages, so as to be able to ensure reliable sterilization quickly and energetically, independently of the other features of the present invention.
  • the first stage can only be a disinfection, for example by sodium hydroxide solution, while in the second stage sterilization is then ensured, which can be done for example by treatment with hydrogen peroxide. It is understood that, if necessary, other chemical disinfectants or sterilizing agents can be used. It is also conceivable, supplementary thermally to the
  • freeze drier or its corresponding components are rinsed out with ultrapure water so as to avoid any loading of the subsequently treated frozen food.
  • the freeze dryer may have a sterilization device which comprises at least one sterilizing nozzle leading into a drying chamber, at least one sterilizing material container, a metering device and an evaporator for sterilizing material, the sterilizing material from the sterilizing material container in the metering device and of there passes through the evaporator to the sterilizing nozzle.
  • a sterilization device which comprises at least one sterilizing nozzle leading into a drying chamber, at least one sterilizing material container, a metering device and an evaporator for sterilizing material, the sterilizing material from the sterilizing material container in the metering device and of there passes through the evaporator to the sterilizing nozzle.
  • the metering device comprises a metering cylinder and a balance, wherein the balance preferably weighs the Sterilisiergut anyer, so that a Sterilisiergut variouser taken amount of sterilant can be accurately measured and transferred to the metering cylinder. From the dosing then the appropriate amount can be evaporated easily.
  • the dosing cylinder can be weighed accordingly to determine the amount of sterilized material. It is understood that other measures for dosing may be provided.
  • the sterilizer may have a cleaning line so that it can be cleaned in situ.
  • Figure 1 is a schematic view of a freeze dryer
  • FIG. 2 is a detail view of the drying chamber
  • Figure 3 is a plan view of the section Ill-i ⁇ in Figure 2;
  • Figure 4 is a perspective view of an assembly of frozen goods shelf and frozen goods cover of Figures 2 and 3;
  • FIG 5 is a detail view of the frozen food according to Figure 4 in similar
  • FIG. 6 shows a section through the arrangement of Figure 5 in a schematic
  • FIG. 7 is a schematic view of another freeze dryer with a variable cleaning nozzle on a movable nozzle carrier; and FIG. 8 shows a schematic detail view of an alternative freeze dryer with a variable cleaning nozzle on a movable nozzle carrier;
  • Figure 9 is a schematic view of another freeze dryer in similar
  • Figure 10 is a detail view of the drying nozzles of the drying system of Figure 9;
  • FIG. 11 shows a schematic detail view of the frozen product supports of the freeze dryer according to FIG. 9;
  • Figure 12 is a schematic plan view of the frozen product support according to Figure 11.
  • FIG. 13 shows a schematic detail enlargement of the convection device of FIG. 13
  • FIG. 14 is a schematic representation of a sterilization cycle
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a sterilizing device for providing vaporous sterilizing material.
  • the freeze dryer illustrated in FIGS. 1 to 6 comprises, on the one hand, a drying chamber 9 within which frozen food supports 15 and frozen goods covers 16 are arranged and which can be fitted in a manner known per se, and, on the other hand, assemblies arranged outside the drying chamber 9, such as, for example, a fan 1 and a heat exchanger, which are necessary for the freeze-drying process.
  • a blower 1 which blows a drying medium, preferably air but also another suitable gas or fluid, through a filter 2 to different blower outlets 11 provided in the drying chamber 9.
  • the dry medium is in each case passed behind an external manifold 13 via a regulator valve 13, a flow meter 4 and a temperature meter 5 as supply air 7 to arranged in the drying chamber manifolds 13 and from there to the blower outlets 11.
  • at least one suction 12 is arranged in the drying chamber 9, via which the drying medium is again removed from the drying chamber 9 as exhaust air 8 and returned to the blower 1 via a filter 2, a heat exchanger 6. In this way, in the drying chamber 9, a freeze-drying or lyophilization can be carried out in a conventional manner.
  • a lifting table arrangement 10 is provided in the drying chamber 9, in which several Gefetzgutauflagen 15 are arranged one above the other.
  • the frozen food supports 15 can also be tempered in order to be able to influence the drying process in a targeted manner in interaction with the drying medium.
  • conditional energy losses or excesses can be compensated in this way by changes in the state of matter, for example by condensation or sublimation processes, if, for example, work is also carried out under reduced pressure or under reduced pressure.
  • the frozen food supports 15 can be raised or lowered onto a plurality of bases 18 (see FIG. 2). This is done in this embodiment by measures known per se, which require that the Gefriergutauflagen 15 are successively taken from top to bottom, when the lifting rod 17 is moved upwards, which ultimately the upper Gefriergutauflagen 15 are directly maximally spaced when the lifting rod 17 are raised only a little while the lower frozen food supports 15 remain minimally spaced until the lifting rod 17 has been moved to the very top.
  • measures known per se can also be provided which ensure that the frozen food supports 15 are equally spaced independently of the position of the lifting rod 17.
  • the blower outlets 11 are arranged equidistantly in height.
  • the distance is selected such that it corresponds to a preferred distance between the frozen product supports 15 during the freeze-drying process. This is ultimately determined depending on the specific application before final assembly, which usually also blower outlets 11 and suction 12 are provided in the upper region of the drying chamber 9, which is not reached at the preferred distance of the frozen product supports 15, in order to ensure the best possible flow in this way, even for special situations.
  • the blower outlets 11 and the suction 12 can be provided at different distances or even movably in the drying chamber 9, wherein the movement may optionally also be coupled with the movement of the frozen food.
  • the blower outlets 11 in this exemplary embodiment are designed as fan nozzles 14, so that the drying medium is blown out particularly uniformly. In particular, this can ensure a nearly optimal laminar flow of dry medium over the respective frozen product support 15.
  • the fan nozzles are provided on opposite edges of the frozen food supports 15, while in each case an exhaust 12 are arranged on a further edge of the square selected frozen food supports 15. Since an extraction is short-range than a blow out experience, thereby a uniform flow of dry medium can be ensured, and it is also conceivable in an alternative embodiment to arrange blower outlets and suction at opposite edges of the frozen product 15. Also, if necessary, the suction can take place in the form of a fan nozzle.
  • a treatment chamber for the frozen food can already be defined by the stacked frozen food supports 15, this exemplary embodiment also has frozen food covers 16, which are respectively provided between the frozen food supports 15.
  • the frozen goods covers 16 on the one hand serve to limit the treatment space and on the other hand can serve as thermal decoupling. This is for example advantageous if the frozen food is to be frozen only from below, so that the frozen goods 15 are cooled and the frozen goods covers 16 can absorb a cold radiation from a ge Heilllgutierlage 15 disposed above it frozen goods.
  • other thermal constellations, such as heating of the frozen food supports 15 with the frozen goods covers 16 can be influenced in their effect on the frozen food.
  • each lifter 19 has a conically widening downward lifting support 23, each in recesses 20 of the frozen goods cover 16, which also conically widening down, intervene, wherein the opening angle of the lifting supports 23 in this embodiment is greater than the opening angle of the recesses 20 and the lower outer radius of both the lifting pads 23 is a little less than or equal to the lower outer radius of the recesses 20.
  • the respective frozen goods cover 16 is flush and self-centering on their respective lifters 19th
  • the lifters 19 and the recesses 20 are located respectively in the corners of the frozen food supports 15 and the frozen goods covers 16 and in the center thereof.
  • spacers 21 are arranged, each having cover pads 22 on which the Gefriergutauflagen 15 can be stored, if not any containers containing frozen food, higher on the frozen product 15 protrude. It is immediately understandable that the spacers can also be arranged below the frozen goods covers 16 and achieve the same effect when the frozen goods cover is then placed on the frozen goods support 15.
  • a spacer 21 is disposed in each corner of the substantially square shaped frozen food supports 15.
  • the lifters 19 require that the frozen food supports 15 can not be placed on each other at a certain minimum distance. This is uncritical in view of the height variability of the frozen food covers 16, wherein the lifters may also be telescopic or with cables or flexible or only on train loadable assemblies can be realized so that lift designed in this way allow a smaller minimum distance.
  • freeze dryer The cleaning of such freeze dryer is a particular problem, especially since a disinfection and drying must be made usually. In addition to the required thoroughness, it is particularly important to have an acceptable operating speed, since the freeze dryer can not be used productively during cleaning.
  • the freeze dryers of FIGS. 7 and 8 use a cleaning nozzle 24, which is arranged on a telescopic support arm 25.
  • the freeze dryers according to FIG. 7 essentially correspond to the freeze dryers according to FIGS. 1 to 6, so that identical or identically effective assemblies are also provided with identical reference numbers and will not be explained again.
  • the use of a cleaning nozzle 24 is particularly advantageous, regardless of any frozen food or other details of the freeze dryer, so that with respect to this embodiment dispenses with a discussion of such details, which are used independently of the cleaning nozzle 24 can.
  • the telescopic support arm 25 as a nozzle carrier can be actuated via an actuator 26 arranged outside the drying chamber 9.
  • the operation possibility is limited to a vertical raising and lowering (double arrow 27) of the cleaning nozzle 24, it being understood that in alternative embodiments, a multi-dimensional movement possibility for the cleaning nozzle 24 may be provided.
  • the actuator 26, in particular when it is driven by a machine, may also be provided inside the drying chamber 9.
  • the cleaning nozzle 24 is changeable. This particularly relates to their jet shape and jet direction in that the nozzle is subject to a mechanical movement which is driven by the flow of cleaning fluid through the cleaning nozzle 24.
  • a varying flow field 28 of the cleaning nozzle 24 is conditional, as indicated only schematically in the drawing. Due to the varying flow field 28 can be a very intense steel in each case a small area are discharged, whereby the cleaning effect can be optimized.
  • a multi-dimensional movement possibility of the nozzle carrier or of the support arm 25 may be dispensed with, as this may already ensure sufficient cleaning between the plates.
  • the cleaning fluid is supplied in these embodiments via a hose 29 of the cleaning nozzle 24 (cleaning supply 31), which may alternatively be done by the telescopic support arm 25 or otherwise.
  • the hose 29 is connected to a flange 30 in the wall of the drying chamber 9.
  • FIGS. 9 to 13 serves this purpose. This corresponds essentially to the freeze dryer according to FIGS. 1 to 6, so that identical or identically effective assemblies are also provided with identical reference numbers and will not be explained again.
  • the drying system is particularly advantageous, regardless of any frozen food coverings, cleaning or other details of the freeze dryer, so that with respect to this embodiment, a discussion of such details is dispensed with which can be used independently of the drying system ,
  • the drying chamber 9 of the freeze dryer according to FIGS. 9 to 13 has a bottom drain 34, by means of which wastewater, condensate, cleaning fluid or other undesired liquids can be removed quickly and precisely from the drying chamber 9.
  • a bottom drain 34 by means of which wastewater, condensate, cleaning fluid or other undesired liquids can be removed quickly and precisely from the drying chamber 9.
  • the tightness of the floor drain 34 can be readily adapted to the desired degree of tightness or sterilization, by correspondingly suitable valves, gaskets or even exhausts are provided there.
  • a floor drain is also advantageous independently of the other features of the present invention in a freeze dryer, since evaporation, whether due to heat or air currents, is time and energy consuming.
  • the drying medium is also cleaned again in a sterile filter 36, wherein a pressure drop across the sterile filter 36 is measured by means of a corresponding sensor 37 in order to be able to control its passability.
  • a pressure regulator 38 the pressure of the drying medium can be regulated in the desired manner.
  • the drying medium is supplied via a drying air distributor 39 to a plurality of distributor tubes 40 (see in particular FIG. 10) which project into the drying chamber 9 via corresponding flanges 41.
  • Each of the distribution pipes 40 in turn likewise has a connection flange 42, with the distribution pipes 40 ultimately also being able to penetrate the wall of the drying chamber 9 differently in alternative embodiments and being connected to the drying air supply 32 in another way.
  • Each of the distribution pipes 40 has a plurality of drying nozzles 43, which are adjustable and arranged at predetermined intervals to each other. Depending on the specific embodiment, the distances are selected such that they correspond to the distances of the frozen product supports 44 or the distances or positions of frozen goods covers. At the top of each manifold 40, a drying nozzle 43 is also provided.
  • a ring pipe 45 which is likewise connected to the drying air distributor 39, is provided in the drying chamber 9.
  • ring line 45 Arranged on this ring line 45 are ring line nozzles 46, which are directed onto the wall of the drying chamber 9, and in particular should accelerate the drying process here.
  • the drying nozzles 43 and / or the ring line nozzles 46 may be adjustable, for example equipped with ball joints. It is understood that other adjustment options, such as the Garrang to telescopic support arms or cylinders, be provided.
  • the drying medium used for drying is discharged via an exhaust duct 47 and a muffler 48. Any overpressure is removed via a pressure relief valve 49 and a pressure line 50 directly. Possibly. If necessary, the drying medium can also be returned to the drying air supply 32 in the cycle.
  • the pressure behind the sterile filter 36 is between 3 and 6 bar.
  • the freeze dryer according to FIGS. 9 to 13 has a fan 51 which, independently of the nozzles 43 and 46, can cause a circulation of drying medium. Also, the presence of such a fan or similar means for moving a drying medium is advantageous, independently of the other features of the present invention, for a rapid drying process in a freeze dryer.
  • the drive 52 of the fan 51 is arranged outside the drying chamber 9, wherein in this embodiment, a gas-tight bearing 53 and a filled with sealing medium sealing space 54 provides for a corresponding gas-tightness.
  • the blocking medium may be supplied to the sealing space 54 in this embodiment via a blocking medium supply 55.
  • the frozen product supports 44 of the exemplary embodiment according to FIGS. 9 to 13 are designed to be tiltable, which is ultimately known from the prior art. In this way, condensate or cleaning fluid can drain off or drip off and be removed mechanically in a known manner, which brings the advantages already explained above.
  • the frozen product supports 44 have joint arrangements, so that corresponding support lifters 56 can be rigidly formed, wherein the hinge assemblies ensure that the suspension of the frozen product supports 44 from the support lifters 56 and their corresponding lifter holders 57 is easy to clean.
  • the lifter holders 57 are provided with a planar lifter support 58 and the support lifters 56 are provided with a corresponding planar support surface 59.
  • the hinge assemblies are realized by a bolt 60 disposed in a corresponding bore 61 of the frozen food supports 44 and to which the lifter holders 57 are hinged by means of corresponding recesses 62, 63.
  • the recesses 62 formed as holes, while on the other side, the recesses 63 are elongated and ensure a game in this way , In this context, it is understood that also by other measures without further adequate play can be guaranteed.
  • the drying process can be accelerated in particular by a vacuum or vacuum and a corresponding increase in temperature.
  • the freeze dryer or, in particular, its drying chamber 9 is sterilized as a rule. This takes place in the present exemplary embodiments by means of a two-stage chemical sterilization process, for which purpose the sterilization part 66 of the freeze dryer shown in FIG. 14 is used by way of example.
  • the sterilization part 66 has a container 67 in which sodium hydroxide solution is stored as a 4% solution. Depending on the specific requirements, the sodium hydroxide solution can be used in solutions between 0.5% and 5%.
  • the container includes a refill inlet 68 that can be opened and closed with a corresponding valve 69.
  • the container 67 comprises a vacuum valve 70 and a safety valve 71, which leads into a drain 72. While the first starts at an excessive negative pressure and provides for a corresponding compensation, the latter prevents excessive overpressure in the container 67. Both represent only emergency measures, while the container 67 is vented through a sterile filter 97.
  • the sodium hydroxide solution present in the container 67 can be continuously monitored via a sight glass 73, a sampling 74 and a conductivity sensor 75.
  • the conductivity sensor 75 serves, in particular, for monitoring the pH, wherein, depending on the implementation of the present invention, other measures for monitoring the pH can also be provided.
  • the level of the container 67 is monitored by a level sensor 76, which outputs a warning signal when falling below a minimum level.
  • the container 67 is also located on an electronic balance 77, by means of which the sodium hydroxide solution can be easily applied and the solution can be adjusted in a simple manner to the desired percentage.
  • an agitator 78 is provided in the container 67, via which the sodium hydroxide solution can be sufficiently homogenized.
  • an outlet 79 is provided, via which the sodium hydroxide solution can be pumped by means of a pump 80.
  • the pump 80 pumps the sodium hydroxide through a sterile filter 81, wherein between the pump 80 and the sterile filter 81, a check valve 82 is provided. Via a valve 83, the sterile filter can be cleaned. Behind the sterile filter 81, a further sight glass 73 is provided for visual inspection.
  • a valve 84 opens the sodium hydroxide solution the way to the outlet 85 of the sterilization part 66, the output 85 may be connected for example with the cleaning fluid supply 31 but also with the supply air 7 or exhaust air 8 or with the fan nozzles 14 or the drying air supply 32, depending on the assemblies to be cleaned.
  • the caustic soda is used in this embodiment, not only the disinfection or sterilization of the drying chamber 9 but also a condenser chamber 86, in which cooling surfaces, not shown, are arranged, at which condenses or deposited for freeze-drying water, ie directly or indirectly from the gaseous state is converted into the liquid or even solid state.
  • drying chamber 9 and condenser chamber 86 are connected together in a suitable and known manner and matched in size and shape to each other.
  • the sodium hydroxide solution is returned to the sterilization part 66 via the bottom drain 34 of the drying chamber 9 and a bottom drain 87 of the condenser chamber 86.
  • the return is in this case controlled via in each case a valve 88, 89, so that this can also be done selectively, and runs through a three-way valve 90th
  • the three-way valve 90 allows on the one hand an immediate drainage via a line 91 and a valve 92 to a drain 72 or on the other hand a flow to a pump 93 which supplies the sodium hydroxide solution via a further sight glass 73 an inlet 94 into the container 67 ,
  • the caustic soda in this embodiment can be recirculated and reused. It is assumed that the caustic soda in this embodiment can be used for about 4 weeks until it is supplemented or preferably, must be replaced. As an indication of this, in particular the pH value can be used, so that an exchange takes place when a certain pH value is exceeded.
  • 81 maintenance valves 95 are provided on both sides of the pumps 80 and 93 and the sterile filter 81. Via a drain valve 96, the pumps 80 and 93 can be emptied into a drain 72 for maintenance.
  • the processes 72 can be merged if necessary, which is particularly advantageous when high contamination is expected. However, since caustic soda can be disposed of without further ado, possibly in a corresponding dilution, decentralized disposal can also be provided.
  • the arrangements described above can be pre-cleaned, for example, first by means of demineralized water, which can ultimately be discharged directly via the line 91. This is followed by disinfection with sodium hydroxide solution, which is conducted in the above-described cycle and is purified by the sterile filter 81 before it enters the areas to be disinfected.
  • an intermediate cleaning with water for infusion solution WFI-water
  • the sterilization is carried out using hydrogen peroxide. After completion of sterilization and before loading with new, freeze-dried frozen food, a rinse with ultrapure water is made.
  • freeze dryers or its drying chamber 9 are sterilized with vaporous sterilizing material. This can of course be done before or after a corresponding drying process or in conjunction with other cleaning or sterilization.
  • the freeze dryers described here have, by way of example, a sterilization device 101, which comprises a sterilization material container 102 as a supply for the sterilization material, this sterilization material container 102 being held by a balance 103 in this exemplary embodiment and by an outlet s 104 and an outlet valve 105 having a metering cylinder 106 connected is.
  • the upper portions of the metering cylinder 106 and the sterilizing container 102 are over a Compensation line 107 connected to each other, so that each readily a corresponding pressure equalization takes place when sterilizing material from the Sterilisiergut essenceer 102 flows into the metering cylinder 106.
  • the metering cylinder 106 has a level sensor 108 in its upper area, which warns of an overflow.
  • the sterilizing material container 102 is connected to a vacuum valve 109, which in turn optionally leaves air via a sterile filter 110 as a pressure equalization in the sterilizing material container 102. In this way, excessive negative pressure in the system can be avoided.
  • a valve 111 sterilizing material can be supplied from the metering cylinder 106 via a pump 112 and a control valve 113 to an evaporator 114.
  • a pressure sensor 115 is arranged in front of the evaporator 114 and a temperature sensor 116 behind the evaporator.
  • the flow rate of the sterilized material can be controlled via the control valve 113 in the desired manner, with a flow meter 117 is connected downstream as a re-control body.
  • the vaporized sterilizing material passes through a flow limiter 118 to a sterilizing nozzle 119 and can be guided via the sterilizing nozzle 119 into the freeze dryer or into the drying chamber 9. It is understood that a more targeted use of the sterilization can be made via several sterilizing nozzles 119.
  • the flow limiter 118 which are each associated with a sterilizing nozzle 119 - or by other valves - can be controlled easily the corresponding flow of sterilizing in the desired manner.
  • the sterilizing device 101 also has an additional cleaning line 120, which in turn can be closed with a valve 121 and has a connection to which standard connections for sterilizing agents or cleaning agents can be connected. In this way, this sterilization device 101 is completely cip / sip-capable (cleaning in place / sterilization in place).
  • the sterilization device 101 also has a microprocessor 123 and a setpoint adjuster 124, which are connected via corresponding lines to the sensors and actuators of the sterilization device 101 - shown for example by the line 125 between balance 103 and setpoint adjuster 124.
  • Sterilizing media or oxidizing agents such as hydrogen peroxide, peracetic acid, but also formalin or ethylene oxide, can be evaporated by the sterilizing device 101 and made available to the freeze-drier - but also to other devices - in vapor form.
  • halogens such as bromine, iodine or chlorine, can be vaporized.
  • the balance has an accuracy of 0.01% relative to the full scale value; d. h., that at a dosage of 100 g accuracy of 0.010 g is achieved.
  • the software operating the microprocessor 123 is designed so that corresponding batch logs can be created. These include, in particular, the date, the time, the batch number, the quantity, the items to be sterilized, a fault report and the recording of the respective process parameters.
  • the amount to be dosed or reciprocally weighed is set. Thereafter, the valve 105 is opened and that sterilized material is passed into the metering cylinder 106. After the appropriate amount is filled in the metering cylinder 106, the valve 105 is closed. Now, the valve 111 can be opened and the sterilized material can be supplied to the evaporator 114 via the pump 112. In the evaporator 114, the sterilized material passes from the liquid to the gaseous state and is simultaneously brought to a temperature which is above the dew point.
  • the flow rate of the sterilized material is controlled via the control valve 113.
  • the flow meter 117 serves as a secondary control organ.

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Abstract

Bei einem Gefriertrockner kann das Gefriergut mittels Gefriergutabdeckungen geeignet behandelt werden. Auch wird der Zeitaufwand für die Reinigung und Sterilisation des Gefriertrockners durch eine geeignete Reinigungsdüse, durch bündig abschließende Heber, durch Trocknungsdüsen sowie durch die Verwendung von Natronlauge bzw. Wasserstoffperoxid verkürzt.

Description

Gefriertrockner und Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners
[01] Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage und einer Gefriergutabdeckung, insbesondere auch für sehr empfindliches Gefriergut, beispielsweise für mit Antibiotika behandeltes Kollagen. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners.
[02] Gefriertrockner sind an sich aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. So offenbart die DE 33 20 848 C2 einen Gefriertrockner mit mehreren Gefriergutauflagen, die übereinander angeordnet sind und die mittels einer Hubstange angehoben bzw. aufeinander abgesenkt werden können. Auf diese Weise kann einerseits ein variabler Abstand zwischen den Gefriergut auflagen eingestellt und andererseits eine Beschickung ermöglicht werden, wobei die einzelnen Gefriergutauflagen über ein System aus Zugstangen miteinander verbunden sind, so dass jeweils eine Gefriergutauflage von der über ihr liegenden Gefriergutauflage angehoben wird, wenn die Hubstange, die mit der obersten Gefriergutauflage verbunden ist, angehoben wird. Eine ähnliche Aufhängung der Gefriergutauflagen offenbart die DE 33 18 238 Al, bei welcher die einzelnen übereinander angeordneten Gefriergutauflagen mittels nachgiebiger oder biegsam ausgebildeter als Zugstangen bezeichneter Anordnungen jeweils untereinander verbunden sind, wobei die Anordnungen aus Ketten, Seilen oder aus teleskopischen Organen bestehen können oder aber aus steifen Stäben bestehen, die über Anschlagelemente an den Gefriergutauflagen selektiv jeweils eine der Gefriergutauflagen tragen können.
[03] Komplexere Hebemechanismen offenbaren die DE 10 2005 024 539 B4 und die DE 20 2008 009 363 Ul, bei denen der Abstand zwischen den jeweiligen Gefriergutauflagen jeweils über die Höhe des Stapels der Gefriergutauflagen konstant ist, auch wenn eine Absenkung der oberen Gefriergutauflage erfolgt.
[04] Hierbei ermöglichen die Gefriertrockner sowohl nach der DE 33 18 238 Al als auch nach der DE 10 2005 024 539 B4, dass die Gefriergutauflagen schräg angestellt werden können, um Kondensat gut abfließen zu lassen, um insbesondere die Effektivität einer Reinigung und Sterilisation zu steigern.
[05] Hierbei ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, einen gattungsgemäßen Gefriertrockner bereitzustellen, bei welchem das Gefriergut möglichst schonend behandelt werden kann.
[06] Als Lösung wird einerseits ein gattungsgemäßer Gefriertrockner vorgeschlagen, welcher sich dadurch auszeichnet, dass oberhalb der Gefriergutauflage Abdeckungsauflagen angeordnet sind, auf welche die Gefriergutabdeckung aufgelegt werden können.
[07] Hierbei können die Abdeckungsauflagen insbesondere auf Abstandhaltern vorgesehen sein, die auf der Gefriergutauflage angeordnet, insbesondere befestigt, sind, so dass die Gesamtanordnung besonders einfach baut, wobei die Abstandhalter beispielsweise an das Gefriergut angepasst ausgewählt werden können, um einen besonderen, an das Gefriergut angepassten Abstand zu gewährleistet.
[08] Als weitere Lösung wird andererseits ein gattungsgemäßer Gefriertrockner vorgeschlagen, welcher sich dadurch auszeichnet, dass unter der Gefriergutabdeckung Abstandhalter befestigt sind, welche auf die Gefriergutauflage aufgelegt werden können.
[09] Durch die Abstandhalter bzw. durch die Abdeckungsauflagen kann einerseits betriebssicher ein definierter Abstand zwischen Gefriergutauflage und Gefriergutabdeckung erzielt werden, der eine entsprechend definierte Umgebung für das Gefriergut während der Behandlung gewährleistet. Andererseits behindern bei einer derartigen Ausgestaltung lediglich die Abstandhalter bzw. Abdeckungsauflagen den freien . Raum beim Beladen der Gefriergutauflage, so dass die Gefahr einer Beschädigung des Gefrierguts minimiert werden kann.
[10] Als weitere Lösung wird ein gattungsgemäßer Gefriertrockner vorgeschlagen, welcher sich durch eine Hebeeinrichtung für die Gefriergutabdeckung auszeichnet. Auf diese Weise kann insbesondere die Gefahr einer unbeabsichtigte Beschädigung oder Beeinträchtigung des Gefrierguts minimiert werden, da durch die Hebeeinrichtung ein kontrolliertes Heben und Lagern der Gefriergutabdeckung gewährleistet werden kann. [11] Vorzugsweise umfasst die Hebeeinrichtung Hebeauflagen, die an Hebern angeordnet sind, so dass die Gefriergutabdeckung ohne Weiteres und bei minimaler Gefahr eines Verkantens über die Heber angehoben werden kann. Je nach konkreter Ausgestaltung kann durch die Hebeauflagen ein gewisses Spiel in horizontaler Richtung belassen werden, wodurch Maßnahmen für eine Selbstjustage vorgesehen sein können. Auch kann auf diese Weise die Gefahr eines Verkantens weiter minimiert werden.
[12] Hierbei gewährleisten die Gefriergutabdeckungen insbesondere in Abweichung von dem Eingangs genannten Stand der Technik eine verbesserte thermische Isolation Gefrierguts zu der jeweils über dem Gefriergut liegenden, nächst höher angeordneten Gefriergutauflage. Hierdurch lässt sich der Gefriervorgang besser kontrollieren. Auch ist es denkbar, die Gefriergutabdeckungen gesondert zu temperieren, um so den Gefriervorgang optimieren zu können. Insoweit kann schon die Verwendung einer derartigen Gefriergutabdeckung auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft sein.
[13] Je nach konkreter Wahl des zu behandelnden Gefrierguts kann dieses offen auf den Gefriergutauflagen aufgelegt oder in Schalen oder Flaschen und ähnlichen Behältnissen, beispielsweise in Vials oder Petrischalen, auf den Gefriergutauflagen angeordnet werden. Je nach konkretem Gefriervorgang können dann auch diese Behältnisse den Abstand definieren, indem die Gefriergutabdeckung auf diesen Behältnissen aufliegt. Auch ist es möglich, wie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, über den jeweiligen Behältnissen Verschlüsse anzuordnen, welche beim Herabfahren der Gesamtanordnung auf das jeweilige Behältnis gedrückt werden, so dass letztere jeweils verschlossen werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Vakuum, welches während des Gefriertrocknungsprozesses in dem Gefriertrockner aufgebaut wurde, in den Behältnissen bewahrt werden. Auch eine Sterilität kann auf diese Weise, je nach konkreter Umsetzung, bestens bewahrt werden.
[14] Die Verwendung von Hebeauflagen und/oder Abdeckungsauflagen gewährleistet, unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung einen gewissen Freiheitsgrad, der thermische Spannungen, die insbesondere dann auftreten können, wenn die Gefriergutauflagen und die Gefriergutabdeckungen von Zimmertemperatur ausgehend abgekühlt bzw. vom abgekühlten Zustand auf Zimmertemperatur aufgewärmt werden, ausgleicht. Insbesondere können hierdurch Durchbiegungen, welche den Behandlungsraum, in welchem das Gefriergut gefriergetrocknet und gelagert wird, verändern und mithin das Gefriergut beeinträchtigen können, weitgehend vermieden werden. Je nach konkreter Ausführung kann der durch die Verwendung der Hebeauflagen und/oder Abdeckungsauflagen bedingte Freiheitsgrad so groß sein, dass die Gefriergutauflagen ohne Weiteres leicht gekippt werden können, um in bekannter Weise eine Reinigung bzw. Sterilisation effektiver zu realisieren. Auch können die Gefriergutauflagen, von ihren Hebern gehalten, entsprechend gekippt werden, um die vorgenannten Vorteile zu realisieren.
[15] Je Hebeauflage kann genau ein Abstandhalter bzw. genau eine Abdeckungsauflage vorgesehen sein, so dass die Abstützungsverhältnisse, welche für die eine Auflageart ermittelt bzw. errechnet wurden, unmittelbar für die andere Auflageart genutzt werden können. Dieses ist jedoch nicht zwingend notwendig.
[16] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Gefriergutauflage und die Gefriergutabdeckung rechteckig ausgebildet und genau vier Abstandhalter jeweils in einer Ecke vorgesehen. Auf diese Weise ist, auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, ein möglichst großer freier Raum gewährleistet, die ein Beladen erleichtert und auch einen möglichst großen und freien Behandlungsraum ermöglicht.
[17] Einerseits ist es dann dementsprechend auch vorteilhaft, genau vier Hebeauflagen vorzusehen, die ebenfalls jeweils in einer Ecke vorgesehen sind. Andererseits können bei rechteckig ausgebildeten Gefriergutauflagen und -abdeckungen auch genau fünf Heber, jeweils vier in einer Ecke und einer in der Mitte, vorgesehen sein, so dass eine zu tiefe Durchbiegung, insbesondere wenn die Gefriergutabdeckung abgenommen wird, vermieden werden kann. Je nach konkreter Ausgestaltung kann auch entsprechend des mittleren Hebers eine mittlere Abdeckungsauflage in der Mitte angeordnet werden.
[18] Eine betriebssicher ausreichende Abstützung kann insbesondere dann bei maximalem Abstand der Hebeauflagen bzw. Abdeckungsauflagen gewährleistet werden, wenn die Gefriergutauflage bzw. -abdeckung quadratisch ausgebildet sind. [19] Durchstoßen die Heber die Gefriergutabdeckung des Gefriertrockners, so kann eine besonders kompakte Bauweise der Gesamtanordnung gewährleistet werden. Insbesondere können bei geeigneter Ausgestaltung der übrigen Baugruppen einzelne Überstände weitgehend vermieden werden, die dazu führen können, dass an derartigen Überständen Verhakungen stattfinden, die zu Unfällen führen, welche das Gefriergut beeinträchtigen.
[20] Vorzugsweise schließen die Heber bei angehobener Gefriergutabdeckung unten bündig mit der Gefriergutabdeckung ab. Auch diese Maßnahme reduziert die Zahl der Überstände und mithin die Gefahr eines Verhakens mit entsprechend nachteiligen Folgen. Dieses gilt auch, wenn kumulativ bzw. alternativ die Gefriergutabdeckung je Heber eine Ausnehmung aufweist, in welcher der Heber bei angehobener Gefriergutabdeckung einliegt.
[21] Erweitert sich wenigstens eine der Ausnehmungen bzw. wenigstens ein Heber nach unten hin, erfolgt eine Selbstzentrierung, wenn der Heber angehoben wird und mit der Ausnehmung in Kontakt kommt, um auf diese Weise die Gefahr möglicher Überstände zu minimieren und einen betriebssicheren Umgang mit der Gefriergutabdeckung zu erleichtern. Gleichzeitig verbleibt ein ausreichendes Spiel, wenn Heber und Ausnehmung nicht in Kontakt sind, so dass die Gefahr thermisch induzierter Spannungen minimiert ist bzw. so dass auch Spiel für Kippvorgänge zur Sterilisation oder Reinigung ohne Weiteres möglich sind.
[22] Vorzugsweise erweitern sich die Ausnehmung und/oder der Heber nach unten hin kegelförmig. Auf diese Weise kann einerseits die Zahl spitzwinkliger Einkerbungen in das Material der Gefriergutauflage oder der Heber minimiert werden, wodurch sich eine Reinigung erleichtert. Auch wird die Zahl der übrigen Kanten minimiert, was entsprechend die Gefahr von Verkantungen minimiert.
[23] Wenigstens eine der Ausnehmungen und der zugehörige Heber können sich beide nach unten hin erweitern, so dass beide betriebssicher ineinander greifen können. Insbesondere kann dann der Heber zumindest teilweise in der Ausnehmung verschwinden, wenn die Gefrierabdeckung angehoben wird, wodurch Überstände minimiert werden.
[24] Dieses gilt insbesondere dann wenn der Grad der Erweiterung des Hebers größer ist als der Erweiterungsgrad des Ausnehmung, wobei dann vorzugsweise die untere Querschnittsumrandung des Hebers der unteren Querschnittsumrandung der Ausnehmung entspricht, so dass betriebssicher ein bündiger Abschluss zwischen Heberunterseite und Unterseite der Gefriergutabdeckung gewährleistet werden kann.
[25] Es versteht sich, dass vorstehend in Bezug auf die Gefriergutabdeckungen erläuterte Lösungsansätze zu den Hebern und Ausnehmungen auch für die Gefriergutauflagen und deren Befestigung untereinander bzw. deren Wechselwirkungsorgane mit der Hubstange vorteilhaft zur Anwendung kommen können.
[26] Als weitere Lösung wird ein gattungsgemäßer Gefriertrockner vorgeschlagen, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Gefriergutablage und die Gefriergutabdeckung jeweils aus einem Material gebildet sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient in einen Temperaturbereich zwischen 70 0K und 320 CK um weniger als 10 % voneinander abweichen. Auf diese Weise können thermische Spannungen, die insbesondere dann auftreten können, wenn die Gefriergutauflagen und die Gefriergutabdeckungen von Zimmertemperatur ausgehend abgekühlt bzw. vom abgekühlten Zustand auf Zimmertemperatur aufgewärmt werden, minimiert werden. Insbesondere können hierdurch Durchbiegungen, welche den Behandlungsraum, in welchem das Gefriergut gefriergetrocknet bzw. gelagert wird, verändern und mithin das Gefriergut beeinträchtigen können, weitgehend vermieden werden.
[27] Je nach konkreten Erfordernissen kann wenigstens ein Abstandhalter und/oder ein Heber eine Baugruppe aus einem Material bestehen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient in einen Temperaturbereich zwischen 70 0K und 320 °K um weniger als 10 % von den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Gefriergutauflage und der Gefriergutabdeckung abweicht, um ebenfalls die Gefahr thermischer Spannungen zu minimieren.
[28] Dementsprechend ist es insbesondere, und auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, vorteilhaft, wenn die Gefriergutablage und die Gefriergutabdeckung aus identischem Material gefertigt sind.
[29] In einer praktischen Umsetzung hat sich herausgestellt, dass die Gefriergutablage und/oder die Gefriergutabdeckung vorzugsweise aus PMMA (Polymethylmethacrylat, Plexiglas®), PC (Polycarbonat, Makrolon®), PUR (Polyurethan) oder POM (Polyoxymethylen, Ultraform®) gefertigt werden können. Diese Materialien haben einen annehmbaren Wärmedehnungskoeffizienten in dem erforderlichen Temperaturbereich und lassen sich leicht bearbeiten.
[30] Selbige Vorteile gelten, wenn Baugruppen wenigstens eines Abstandhalters und/oder einen Hebers aus dem Material, aus welchem die Gefriergutablage und/oder die Gefriergutabdeckung gefertigt sind, gefertigt sind, für die entsprechend gefertigten Abstandhalter bzw. Heber.
[31] Als weitere Lösung wird ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage und einer Gefriergutabdeckung vorgeschlagen, bei welchem wenigstens zwei Gefriergutablagen, die übereinander angeordnet sind und welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Gefriergutabdeckung für die untere Gefriergutauflage an der oberen Gefriergutabdeckung über Halter befestigt ist. Dieses bedingt eine äußerst kompakte und einfache Bauweise, die es insbesondere ermöglicht die Gefahr von Fehlfunktionen zu minimieren, so dass auch die Gefahr für eine Beschädigung des Gefrierguts entsprechend minimiert werden kann.
[32] Um eine möglichst schonende und gleichförmige Behandlung des Gefrierguts zu gewährleisten, die letztlich auch die Gefahr einer Beschädigung des Gefrierguts minimiert, wird des weiteren als Lösung ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage und einer Gefriergutabdeckung vorgeschlagen, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Gefriergutauflage und die Gefriergutabdeckung voneinander beabstandet übereinander angeordnet sind und auf diese Weise einen Behandlungsraum bilden und an wenigstens einer Seite des Behandlungsraums ein Gebläseauslass angeordnet ist. Auf diese Weise kann lokal eine besonders gleichförmige Strömung eines Kühl- bzw. Trockenmediums gewährleistet werden, welche wiederum einen schonenden Gefriertrocknungsprozess ermöglicht.
[33] Vorzugsweise entspricht der Gebläseauslass in seinem Querschnitt im Wesentlichen dem Querschnitt des Behandlungsraums. Auf diese Weise kann das Kühl- bzw. Trockenmedium möglichst gleichförmig entlang des Gefrierguts streichen und dementsprechend eine schonende Gefriertrocknung gewährleisten. [34] Der Gebläseauslass des Gefriertrockners kann, auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, eine Fächerdüse umfassen, um auf baulich einfache Weise einen breiten Strom des Kühl- bzw. Trockenmediums zu erzeugen, der gleichförmig über das Gefriergut streichen kann. Gegebenenfalls, bei einem besonders breiten Behandlungsraum, der zudem wenig hoch also mit eine geringen Abstand zwischen Gefriergutauflage und Gefriergutabdeckung versehen ist, können auch mehrere Fächerdüsen vorgesehen sein.
[35] Eine gleichförmige Strömung eines Kühl- bzw. Trockenmediums kann insbesondere bei einem besonders breiten Behandlungsraum kumulativ bzw. alternativ hierzu gewährleistet werden, wenn der Gebläseauslass wenigstens zwei Gebläseteilauslässe, wie beispielsweise auch zwei Fächerdüsen, umfasst und zwischen dem Gebläseauslass und einem Gebläse, welches mit dem Gebläseauslass verbunden ist, ein Verteiler zu den beiden Gebläseteilauslässen angeordnet ist.
[36] Kumulativ bzw. alternativ zu der vorstehend aufgeführten Lösung wird als Lösung ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage und einer Gefriergutabdeckung vorgeschlagen, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Gefriergutauflage und die Gefriergutabdeckung voneinander beabstandet übereinander angeordnet sind und auf diese Weise einen Behandlungsraum bilden, wobei an wenigstens einer Seite des Behandlungsraums eine Absaugung angeordnet ist, um einen gleichförmige Strömung eines Kühl- bzw. Trockenmediums zu gewährleisten. Insbesondere durch letztere Maßnahme können Verwirbelungen, die durch Strömungen in einer Kammer, in welcher mehrere Gefriergutauflagen angeordnet sind, bedingt sind, minimiert werden.
[37] Es versteht sich, dass vorzugsweise je Behandlungsraum ein Gebläseauslass oder mehrere Gebläseauslässe und/oder eine Absaugung vorgesehen sind, um Verwirbelungen entsprechend zu minimieren.
[38] In einer ersten Ausführungsvariante können der Gebläseauslass und die Absaugung an einander gegenüberliegenden Seiten des Behandlungsraumes angeordnet sein, wodurch sich eine geradlinige, gleichförmige Strömung generieren lässt. [39] In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsvariante sind wenigstens zwei Gebläseauslässe, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Behandlungsraums angeordnet sind, und wenigstens eine Absaugung, die an einer weiteren Seite des Behandlungsraums angeordnet ist, vorgesehen, was zwar zu einer nicht geradlinigen Strömung führt. Da jedoch ein Absaugen normalerweise kurzreichweitigere Effekte bedingt als ein Ausblasen, kann auch auf diese Weise eins sehr gleichförmige Strömung bei minimalem Aufwand gewährleistet werden, bei welcher zudem äußerst viel Kühl- bzw. Trockenmedium aus den Gebläseauslässen dem Gefriergut zugeführt werden kann.
[40] Es versteht sich, dass die Gebläseauslässe und Absaugungen nicht zwingend jeweils genau einem Behandlungsraum zugeordnet sein müssen, was insbesondere einen verhältnismäßig großen Aufwand bedingt, wenn die Gefriergutauflagen mit variabler Höhe betrieben werden sollen, da dann die Gebläseauslässe und Absaugungen entsprechend in ihrer
Hohe variabel ausgebildet sein müssen. Je nach konkreten Erfordernissen ist es denkbar, dass die Gebläseauslässe und/oder Absaugungen in dem Gefriertrockner in einer festen Höhe eingebaut sind, während die Gefriergutauflagen je nach Gefriergut in variierender Höhe betrieben werden. Durch die vorstehend erläuterten Ausgestaltungen der Gebläseauslässe und
Absaugungen kann eine sehr gleichmäßige und nahezu ideale laminare Strömung in dem
Gefriertrockner gewährleistet werden, auch wenn die Behandlungsräume nicht ideal bezüglich der Gebläseauslässe und Absaugungen ausgerichtet sind, da etwaige Kanten der Gefriergutauflagen oder Gefriergutabdeckungen den Luftstrom nur unwesentlich stören.
[41] Um Unfälle durch Verhakungen oder ein Verrutschen des Gefriergutes zu vermeiden, wird als weitere Lösung ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage und einer Gefriergutabdeckung, der sich durch Nivellierungsmittel für die Gefriergutauflage auszeichnet, vorgeschlagen.
[42] Die Gefriergutabdeckung kann, je nach Gefriergut, auf diesem aufliegen. Vorzugsweise ist die Gefriergutabdeckung jedoch mit einem ausreichenden Abstand über dem Gefriergut angeordnet, wozu insbesondere die Abstandhalter dienen können, um eine ausreichende Strömung eines Kühl- bzw. Trockenmediums, beispielsweise von Luft, zu gewährleisten. Ebenso ist es denkbar, das Gefriergut in Vials, Fläschchen, Schalen oder ähnlichen Behältern auf der Gefriergutauflage abzulegen, wobei ggf. die Gefriergutabdeckung dann auf einem Rand dieser Schalen oder Behälter aufliegen kann. Ebenso können diese Schalen bzw. Behälter Abstandhalter aufweisen, mit welchen eine ausreichende Strömung des Kühl- bzw. Trockenmediums in der Nähe des Gefrierguts sichergestellt wird, wobei vorteilsweise die Gefriergutabdeckung ausreichend eigensteif gewählt ist, dass die Abstandhalter bzw. die Abdeckungsauflagen des Gefriertrockners einen ausreichenden Abstand sicherstellen können.
[43] Ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage, welcher sich durch eine Reinigungsvorrichtung mit einer veränderbaren Reinigungsdüse auszeichnet, ermöglicht, unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung eine sehr effektive Reinigung der Gefriergutauflage, insbesondere auch wenn die Reinigungsdüse lediglich an einer Seite der Gefriergutauflage vorgesehen ist. Ist eine Gefriergutabdeckung vorhanden, so kann insbesondere auf einfache Weise auch durch einen schmalen Spalt hindurch eine gute Reinigungswirkung erzielt werden.
[44] Insbesondere kann die veränderbare Reinigungsdüse derart ausgebildet sein, dass ein Reinigungsfluid in seiner Strahlrichtung veränderbar ist, indem die veränderbare Reinigungsdüse in ihrer Strahlrichtung veränderbar ist. Diese kann beispielsweise durch Ablenkeinrichtungen und ähnliches aber auch durch einen beweglichen Düsenkopf realisiert werden.
[45] Auch kann die veränderbare Reinigungsdüse kumulativ bzw. alternativ hierzu in ihrer Strahlform veränderbar sein, was ebenso beispielsweise durch Ablenkplatten oder auch durch eine Veränderung der Düsenform bedingt sein kann.
[46] Durch die Veränderung des Strahls an Reinigungsfluid bzw. Reinigungsmittel, der durch eine derartige veränderbare Reinigungsdüse beding ist, kann die Effektivität der Reinigung erheblich erhöh werden, da ein wesentlich stärkerer und stärker gerichteter Strahl bei gleichem Durchsatz auf eine Stelle gerichtet werden kann, als dieses bei Düsen der Fall ist, die unverändert lediglich einen breit gefächerten Strahl ausstrahlen. Bei geeigneter Ausgestaltung der für die Veränderung zuständigen Stelltriebe kann gewährleistet werden, dass alle erheblichen Bereiche der Gefriergutauflage ausreichend von einem starken Strahl erfasst werden. [47] Der Stelltrieb kann über einen Fluss von Reinigungsfluid angetrieben werden, wie dieses an sich beispielsweise bei Rasensprengern bekannt ist. Auf diese Weise kann auf weitere Energiequellen, wie einen separaten Antriebsmotor oder ähnliches, verzichtet werden, so dass die Gesamtanordnung nach wie vor sehr einfach baut. Vorzugsweise wird als Antrieb der Fluss durch die Reinigungsdüse selbst genutzt, so dass die hieraus gewonnene Energie nicht weit transportiert werden braucht.
[48] Alternativ aber insbesondere auch kumulativ zu einer verlagerbaren Reinigungsdüse kann ein Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage eine Reinigungsvorrichtung mit einer an einem beweglichen Düsenträger angeordneten Reinigungsdüse aufweisen. Auch hierdurch können mit einer Düse verschieden Stellen innerhalb des Gefriertrockners erreicht werden. Dieses gilt insbesondere für verschiedene Ebene, wenn der Gefriertrockner mehrere Gefriergutauflagen aufweist, so dass die Reinigungsdüse von Ebene zu Ebene bewegt werden kann und so jede Gefriergutauflage erfasst. Ebenso kann die Düse jedoch auch über einer Gefriergutauflage geschwenkt oder bewegt werden.
[49] Insbesondere kann der Düsenträger einen beweglichen Tragarm umfassen, wodurch auf besonders einfache bauliche Weise ein beweglicher Düsenträger realisiert werden kann. Andererseits kann die Reinigungsdüse beispielsweise auch an einer Halterung, die an einer Spindel bewegt werden kann, befestigt werden.
[50] Kommt ein beweglicher Tragarm zur Anwendung, so kann dieser teleskopierbar und/oder schwenkbar ausgebildet sein, um entsprechend die Düse in gewünschter Weise bewegen zu können.
[51] Umfasst der Düsenträger einen Schlauch für eine Zufuhr von Reinigungsfluid zur Reinigungsdüse, so kann der Tragarm, oder eine sonstige Halterung oder Haltevorrichtung für die Reinigungsdüse, verhältnismäßig einfach aufgebaut sein, da sich dessen, oder deren, Aufgabe dann auf die mechanische Umsetzung der beweglichen Halterung der Reinigungsdüse beschränkt.
[52] Diesbezüglich sei betont, dass der Begriff einer veränderbare Düse in vorliegendem Zusammenhang eine Anordnung beschreibt, durch welche ein Fluidstrom in einen Gefriertrockner geleitet werden kann und welche Mittel umfasst, durch welche der Fluidstrom innerhalb der Düse eine manipulierbare Umlenkung erfährt, welche den aus der Düse austretenden Strahl verändert. Insofern ist eine veränderbare Düse in vorliegendem Zusammenhang von einer Düse, die an einem beweglichen Düsenträger angeordnet ist, zu unterscheiden, da hier die gesamte Düse und nicht nur Baugruppen hiervon bewegt werden.
[53] Insbesondere im Vergleich zu starren Düsenanordnungen, wie sie beispielsweise in Bezug auf die mit dem Gebläse verbundene Fächerdüse in den vorliegenden Unterlagen offenbart und bevorzugt werden, ermöglichen die vorstehend erläuterten Düsen eine maximale Reinigungseffektivität bei minimaler Düsenanzahl. Je nach konkreter Ausgestaltung kann lediglich eine Reinigungsdüse ausreichen. Hierdurch ist gewährleistet, dass für andere Baugruppen, wie beispielsweise die Fächerdüsen, aber auch für komplexe Tätigkeiten an oder in dem Gefriertrockner genügend Raum verbleibt.
[54] Um die Inbetriebnahme des Gefriertrockners zu beschleunigen, nach dem dieser nach dem Gefriertrocknen von Gefriergut mit einem Reinigungsfluid gereinigt wurde, wird ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners vorgeschlagen, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Reinigungsmedium über einen Bodenablauf aus dem Trockenraum des Gefriertrockners abgeführt wird. Insbesondere ein Verdampfen, sei es durch Wärme oder Luftströmungen bedingt, ist -wesentlich zeit- und energieaufwändiger, wodurch die Beschleunigung entsprechend bedingt ist.
[55] Nach einem mechanischen Entfernen des Reinigungsmediums kann das Reinigungsmedium mittels einer Zufuhr eines Trocknungsmediums verdampft oder sublimiert werden, um so betriebssicher letzte Reste zu beseitigen, so dass dementsprechend ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners vorgeschlagen wird, bei welchem der Gefriertrockner nach dem Gefriertrocknen von Gefriergut mit einem Reinigungsfluid gereinigt wird und welches sich dadurch auszeichnet, dass das Reinigungsmedium nach einem mechanischen Entfernen mittels einer Zufuhr eines Trocknungsmediums verdampft oder sublimiert wird. Gegebenenfalls können hierbei die Temperaturen derart gewählt sein, dass eine weitergehende Sterilisation, beispielsweise über die Behandlung mittels sterilisierter Heißluft, gewährleistet ist. [56] Als Reinigungsmedium kann beispielsweise vollentsalztes Wasser aber auch Reinstwasser zur Anwendung kommen.
[57] Während und/oder nach der Zufuhr von Trocknungsmedium kann in dem
Gefriertrockner ein Unterdruck erzeugt werden, wodurch ein Verdampfen erleichtert wird. Insbesondere ist es möglich, das Trockenmedium vorgewärmt und/oder unter Druck dem
Gefriertrockner aufzugeben, bevor der Unterdruck erzeugt wird, um die Trocknung weiter zu beschleunigen. Auch während der Erzeugung des Unterdrucks kann die Trocknung über einer
Wärmezufuhr beschleunigt werden, wobei die Wärmezufuhr vorzugsweise auf ein Mindestmaß beschränkt wird, da letztlich der Gefriertrockner zum Gefriertrocknen wieder ausreichend abge- kühlt werden mus s .
[58] Bekannter Weise werden nach einem Gefriertrocknungsprozess und nach der Entnahme des entsprechend behandelten Gefrierguts der Gefriertrockner, insbesondere dessen Trockenkammer und ggf. auch ein Kondensator bzw. eine Kondensatorkammer, mit sterilem Wasser gereinigt und anschließend mit Dampf sterilisiert, was letztlich beispielsweise auch in der DE 33 18 238 Al bzw. in der DE 10 2005 024 539 B4 erläutert ist, wobei diese Druckschriften insbesondere für die Dampfsterilisation geneigte bzw. neigbare Gefriergutauflagen vorsehen, um die lokale Bildung von Kondensattröpfchen zu verhindern, welche lokal eine ausreichende Sterilisation verhindern würden. Bei der Dampfsterilisation wird letztlich die verhältnismäßig hohe Wärmekapazität des Wassers, die zusätzlich frei werdende Wärme bei der Kondensation von Wasserdampf und die Feuchtigkeit des Dampfes mit seiner keimtötenden Wirkung in Ergänzung zu einer entsprechenden Temperatur genutzt. Jedoch kann lediglich eine ausreichende Einwirkzeit, über welche eine ausreichende Temperatur wirkt, einen Erfolg der Sterilisation sichern. Üblicherweise beträgt die Sterilisationszeit mittels Dampfsterilisation bei Gefriertrocknern ungefähr 30 Minuten bei einer Sterilisationstemperatur von 121 0C mit reinem gesättigtem Wasserdampf. Wobei zu berücksichtigen ist, dass Medien oder auch unterschiedliche Oberflächen aufgrund unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeiten, -Übergänge und -kapa- zitäten die notwendigen Temperaturen zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreichen können, so dass die entsprechende Sterilisationszeit erst, wenn sämtliche zu sterilisierende Baugruppen die entsprechende Temperatur erreicht haben, genommen werden kann. Mit Ablauf der Sterilisationszeit sind dann der behandelte Raum bzw. die entsprechend behandelten Baugruppen steril.
[59] In vorliegendem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „steril" an sich die Freiheit von vermehrungsfähigen Mikroorganismen. Hierbei versteht es sich, dass Sterilität nur mit definierter Wahrscheinlichkeit gewährleistet werden kann. In vorliegendem Zusammenhang wird diese Wahrscheinlichkeit dahingehend definiert, dass die theoretische Wahrscheinlichkeit, dass ein infektiöser Keim je behandeltem Objekt zu finden ist, kleiner als 1 : 1.000.000 ist. Dieses heißt in anderen Worten, dass bei einer Millionen gleichbehandelten Einheiten des Sterilisierguts maximal ein infektiöser Keim zu finden sein soll. Hierbei sind als infektiöse Keime insbesondere Viren, Plasmide, Prionen, Mikroorganismen und deren inaktive Ausprägungen, z.B. Sporen, sowie irgendwelche RNA- oder DNA-Fragmente anzusehen. Demgegenüber bezeichnet in vorliegendem Zusammenhang der Begriff „Desinfizieren" eine Behandlung, nach welcher die theoretische Wahrscheinlichkeit, dass ein infektiöser Keim je behandeltem Objekt zu finden ist, kleiner als 1 : 100.000 ist.
[60] Um eine Sterilität zu gewährleisten, sind somit verhältnismäßig hohe Energien notwendig, da sämtliche zu sterilisierenden Baugruppen die Sterilisationstemperatur nicht nur erreichen sondern auch über längere Zeit halten müssen. Dieses führt insbesondere auch dazu, dass sogar Baugruppen aufgeheizt werden, die nicht sterilisiert werden müssen, wodurch der Energiebedarf weiter ansteigt. Darüber hinaus werden bei der Gefriertrocknung eigentlich sehr niedrige Temperaturen verwendet, so dass die hohen, für die Sterilisierung erforderlichen Temperaturen auch einen großen Zeitverlust bedingen, da es entsprechend länger dauert, sämtliche Baugruppen wieder abzukühlen.
[61] Um dem vorgenannten Nachteil zu begegnen, wird vorgeschlagen, den Gefriertrockner nach der Reinigung einer Behandlung mit Natronlauge und/oder Wasserstoffperoxid zu unterziehe, wobei es sich versteht, dass ggf. auch andere chemische Behandlungen vorteilhaft entsprechend durchgeführt werden können, so dass schon eine chemische Desinfektion bzw. Sterilisation unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung entsprechend vorteilhaft ist. [62] Insbesondere kann der Gefriertrockner nach der Reinigung in zwei Stufen sterilisiert werden, um so, unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, eine betriebssichere Sterilisation schnell und energetisch günstig gewährleisten zu können.
[63] Hierbei kann die erste Stufe lediglich eine Desinfizierung, beispielsweise durch Natronlauge, sein, während in der zweiten Stufe dann die Sterilisation erst gewährleistet wird, was beispielsweise durch eine Behandlung mit Wasserstoffperoxid geschehen kann. Hierbei versteht es sich, dass ggf. auch andere chemische Desinfektionsmittel bzw. Sterilisationsmittel zum Einsatz kommen können. Ebenso ist es denkbar, ergänzend thermisch auf den
Gefriertrockner bzw. auf seine zu sterilisierenden Baugruppen einzuwirken, um das Sterilisationsergebnis zu verbessern.
[64] Zwischen den beiden Stufen kann eine Zwischenreinigung, beispielsweise mittels vollentsalztem Wassers bzw. mittels eines Wassers für Infusionslösungen (WFI-Wasser), vorgenommen werden. Auf diese Weise wird das in der zweiten Stufe zum Einsatz kommende Medium entlastet.
[65] Nach dem Sterilisieren bzw. vor dem Beladen mit zu behandelndem Gefriergut werden der Gefriertrockner bzw. seine entsprechenden Baugruppen mit Reinstwasser ausgespült, um so eine etwaige Belastung des nachfolgend zu behandelnden Gefrierguts zu vermeiden.
[66] In diesem Zusammenhang sei erläutert, dass die vorstehend in Bezug auf den Gefriertrockner beschriebenen Verfahrenschritte insbesondere die Trockenkammer des Gefriertrockners betreffen, da diese letztlich mit Gefriergut beladen und entsprechend durch das Gefriergut kontaminiert werden kann bzw., wenn sie kontaminiert ist, nachfolgend behandeltes Gefriergut kontaminieren kann. Andererseits versteht es sich, dass auch andere Baugruppen des Gefriertrockners, wie beispielsweise Leitungssysteme, eine Kondensatorkammer, Luftdüsen oder Filter entsprechend behandelt werden können, wobei es sich versteht, dass bestimmte Baugruppen, wie beispielsweise das Innere von Leitungen, die lediglich Fluide zur Temperierung, wie beispielsweise flüssigen Stickstoff oder Heißwasser oder entsprechende Gase, leiten, welche jedoch keine Kontaminierung bedingen können, weil diese Fluide nicht mit dem Innenraum der Trockenkammer in Kontakt gelangen können, nicht entsprechend behandelt werden müssen. [67] Kumulativ bzw. alternativ zu den vorgenannten Merkmalen kann der Gefriertrockner eine Sterilisiervorrichtung aufweisen, welche wenigstens eine in eine Trockenkammer führende Sterilisierdüse, wenigstens einen Sterilisiergutbehälter, eine Dosiereinrichtung und einen Verdampfer für Sterilisiergut umfasst, wobei das Sterilisiergut aus dem Sterilisiergutbehälter in Dosiereinrichtung und von dort über den Verdampfer zu der Sterilisierdüse gelangt. Auf diese Weise kann, auch bei anderen Einrichtungen, die keine Trockenkammer aufweisen aber sterilisiert werden müssen, eine betriebssichere, reproduzierbare und protokollierbare Sterilisation gewährleistet werden.
[68] Dieses gilt insbesondere, wenn die Dosiereinrichtung einen Dosierzylinder und eine Waage umfasst, wobei die Waage vorzugsweise den Sterilisiergutbehälter wiegt, so dass eine dem Sterilisiergutbehälter entnommene Menge Sterilisiergut genau gemessen werden und in den Dosierzylinder überführt werden kann. Aus dem Dosierzylinder kann dann die entsprechende Menge ohne Weiteres verdampft werden.
[69] Alternativ kann auch der Dosierzylinder entsprechend gewogen werden, um die menge an Sterilisiergut zu bestimmen. Es versteht sich, dass auch andere Maßnahmen zur Dosierung vorgesehen sein können.
[70] Auch kann die Sterilisiervorrichtung eine Reinigungsleitung aufweisen, so dass sie in situ gereinigt werden kann.
[71] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Gefriertrockners;
Figur 2 eine Detailansicht der Trockenkammer;
Figur 3 eine Aufsicht auf den Schnitt Ill-iπ in Figur 2;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Baueinheit aus Gefriergutablage und Gefriergutabdeckung aus Figuren 2 und 3;
Figur 5 eine Detailansicht der Gefriergutabdeckung nach Figur 4 in ähnlicher
Darstellung wie Figur 4;
Figur 6 einen Schnitt durch die Anordnung nach Figur 5 in einer schematischen
Detailansicht über einer darunter liegenden Gefriergutablage; Figur 7 eine schematische Ansicht eines weiteren Gefriertrockners mit einer veränderbaren Reinigungsdüse an einem beweglichen Düsenträger; und Figur 8 eine schematische Detailansicht eines alternativen Gefriertrockners mit einer veränderbaren Reinigungsdüse an einem beweglichen Düsenträger; Figur 9 eine schematische Ansicht eines weiteren Gefriertrockners in ähnlicher
Darstellung wie Figur 1 allerdings ohne Gefriergutabdeckungen jedoch mit einem Trocknungssystem;
Figur 10 eine Detailansicht der Trocknungsdüsen des Trocknungssystems nach Figur 9;
Figur 11 eine schematische Detailansicht der Gefriergutauflagen des Gefriertrockners nach Figur 9;
Figur 12 eine schematische Aufsicht auf die Gefriergutauflage nach Figur 11 ; und
Figur 13 eine schematische Detailvergrößerung der Konvektionseinrichtung des
Gefriertrockners nach Figur 9;
Figur 14 eine schematische Darstellung eines Sterilisationskreislaufs; und Figur 15 eine schematische Darstellung einer Sterilisiervorrichtung zur Bereitstellung dampfförmigen Sterilisiergut.
[72] Der in Figuren 1 bis 6 dargestellte Gefriertrockner umfasst einerseits eine Trockenkammer 9, innerhalb derer Gefriergutauflagen 15 und Gefriergutabdeckungen 16 angeordnet sind und die in an sich bekannter Weise bestückt werden kann, und andererseits außerhalb der Trockenkammer 9 angeordnete Baugruppen, wie beispielsweise ein Gebläse 1 und einen Wärmetauscher, welche für den Gefriertrockenprozess notwendig sind.
[73] Im Einzelnen ist außerhalb der Trockenkammer 9 ein Gebläse 1 angeordnet, welches ein Trockenmedium, vorzugsweise Luft aber auch ein anderes geeignetes Gas oder Fluid, durch einen Filter 2 zu verschiedenen Gebläseauslässen 11, die in der Trockenkammer 9 vorgesehen sind, bläst. Hierbei wird das Trockenmedium jeweils hinter einem externen Verteiler 13 über eine Reglerarmatur 13, über einen Strömungsmesser 4 und über einen Temperaturmesser 5 als Zuluft 7 zu in der Trockenkammer angeordneten Verteilern 13 und von dort zu den Gebläseauslässen 11 geleitet. [74] In der Trockenkammer 9 ist darüber hinaus wenigstens eine Absaugung 12 angeordnet, über welche das Trockenmedium wieder aus der Trockenkammer 9 als Abluft 8 entfernt und über einen Filter 2, einen Wärmetauscher 6 dem Gebläse 1 wieder zugeführt wird. Auf diese Weise kann in der Trockenkammer 9 eine Gefriertrocknung bzw. Lyophilisation in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.
[75] Hierzu ist in der Trockenkammer 9 eine Hubtischanordnung 10 vorgesehen, bei welcher mehrere Gefriergutauflagen 15 übereinander angeordnet sind. Die Gefriergutauflagen 15 können, je nach konkreter Umsetzung dieses Ausführungsbeispiels, auch temperierbar sein, um in Wechselwirkung mit dem Trockenmedium den Trocknungsvorgang gezielt beeinflussen zu können. Insbesondere können auf diese Weise Durch Aggregatzustandsänderungen, wie beispielsweise durch Kondensations- oder Sublimationsprozesse, bedingte Energieverluste oder -Überschüsse kompensiert werden, wenn beispielsweise auch unter Vakuum bzw. unter Unterdruck gearbeitet wird.
[76] Mittels einer Hubstange 17 können die Gefriergutauflagen 15 angehoben bzw. auf mehreren Sockeln 18 (siehe Figur 2) abgesenkt werden. Dieses erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch an sich bekannte Maßnahmen, die bedingen, dass die Gefriergutauflagen 15 von oben nach unten hin sukzessive ergriffen werden, wenn die Hubstange 17 nach oben bewegt wird, wodurch letztlich die oberen Gefriergutauflagen 15 unmittelbar maximal beabstandet sind, wenn die Hubstange 17 lediglich ein wenig angehoben werden, während die unteren Gefriergutauflagen 15 solange minimal beabstandet bleiben, bis die Hubstange 17 bis ganz nach oben bewegt wurde. Es versteht sich andererseits, dass in einer alternativen Ausführungsform auch an sich bekannte Maßnahmen vorgesehen sein können, die dafür sorgen, dass die Gefriergutauflagen 15 unabhängig von der Position der Hubstange 17 gleich beabstandet sind.
[77] Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Gebläseauslässe 11 äquidistant in der Höhe angeordnet. Selbiges gilt auch für die Absaugungen 12. Hierbei ist der Abstand derart gewählt, dass er einem bevorzugten Abstand zwischen den Gefriergutauflagen 15 während des Gefriertrockenprozesses entspricht. Dieses wird letztlich je nach konkretem Anwendungszweck vor der Endmontage festgelegt, wobei in der Regel auch Gebläseauslässe 11 und Absaugungen 12 im oberen Bereich der Trockenkammer 9 vorgesehen sind, der bei dem bevorzugten Abstand der Gefriergutauflagen 15 nicht erreicht wird, um auf diese Weise auch für Sondersituationen eine möglichst gute Durchströmung zu gewährleisten. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen die Gebläseauslässe 11 und die Absaugungen 12 in unterschiedlichen Abständen oder aber auch beweglich in der Trockenkammer 9 vorgesehen sein können, wobei die Bewegung gegebenenfalls auch mit der Bewegung der Gefriergutauflagen gekoppelt sein kann.
[78] Wie insbesondere anhand der Figur 3 und 4 ersichtlich, sind die Gebläseauslässe 11 bei diesem Ausführungsbeispiel als Fächerdüsen 14 ausgebildet, so dass das Trockenmedium besonders gleichförmig ausgeblasen wird. Insbesondere kann hierdurch ein nahezu optimaler laminarer Strom an Trockenmedium über die jeweilige Gefriergutauflage 15 gewährleistet werden. Hierbei sind, wie insbesondere in Figur 3 angedeutet, die Fächerdüsen an einander gegenüberliegenden Rändern der Gefriergutauflagen 15 vorgesehen, während jeweils eine Absaugung 12 an einem weiteren Rand, der an sich quadratisch gewählten Gefriergutauflagen 15 angeordnet sind. Da eine Absaugung erfahrungsgemäß kurzreichweitiger als ein Ausblasen ist, kann hierdurch ein gleichförmiger Strom an Trockenmedium gewährleistet werden, wobei es in einer alternativen Ausführungsform auch denkbar ist, Gebläseauslässe und Absaugung jeweils an gegenüberliegenden Rändern der Gefriergutauflage 15 anzuordnen. Auch kann ggf. die Absaugung in Form einer Fächerdüse erfolgen.
[79] Während an sich schon durch die übereinander angeordneten Gefriergutauflagen 15 ein Behandlungsraum für das Gefriergut definiert werden kann, weist vorliegendes Ausführungsbeispiel noch Gefriergutabdeckungen 16 auf, die jeweils zwischen den Gefriergutauflagen 15 vorgesehen sind. Die Gefriergutabdeckungen 16 dienen hierbei einerseits der Begrenzung des Behandlungsraumes und können andererseits als thermische Entkopplung dienen. Dieses ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn das Gefriergut lediglich von unten eingefroren werden soll, so dass die Gefriergutauflagen 15 gekühlt werden und die Gefriergutabdeckungen 16 eine Kältestrahlung von einer oberhalb angeordneten Gefriergutauflage 15 auf darunter befindliches Gefriergut abfangen können. Allerdings können auch andere thermische Konstellationen, wie beispielsweise ein Erwärmen der Gefriergutauflagen 15 mit den Gefriergutabdeckungen 16 in ihrer Wirkung auf das Gefriergut beeinflusst werden. Ebenso ist es denkbar, auch die Gefriergutabdeckungen 16 temperierbar auszugestalten, als mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen zu versehen.
[80] Wie insbesondere anhand Figur 6 ersichtlich, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Gefriergutabdeckungen 16 jeweils an Hebern 19 angeordnet, welche unterhalb jeder Gefriergutabdeckung 16 nach unter ragen. Hierbei weist jeder Heber 19 eine sich konisch nach unten erweiternde Hebeauflage 23 auf, die jeweils in Ausnehmungen 20 der Gefriergutabdeckung 16, die sich ebenfalls konisch nach unten erweitern, eingreifen, wobei der Öffnungswinkel der Hebeauflagen 23 bei diesem Ausführungsbeispiel größer ist als der Öffnungswinkel der Ausnehmungen 20 und der untere Außenradius sowohl der Hebeauflagen 23 ein klein wenig kleiner oder gleich dem unteren Außenradius der Ausnehmungen 20 ist. Hierdurch hängt die jeweilige Gefriergutabdeckung 16 bündig und selbstzentrierend an ihren jeweiligen Hebern 19.
[81] Wie insbesondere in Figuren 3 bis 5 dargestellt, finden sich die Heber 19 und die Ausnehmungen 20 jeweils in den Ecken der Gefriergutauflagen 15 und der Gefriergutabdeckungen 16 sowie in deren Zentrum.
[82] Auf den Gefriergutauflagen 15 sind, wie in Figur 6 dargestellt, darüber hinaus Abstandhalter 21 angeordnet, die jeweils Abdeckungsauflagen 22 aufweisen, auf welchen die Gefriergutauflagen 15 abgelegt werden können, wenn nicht irgendwelche Behältnisse, die Gefriergut enthalten, höher über den Gefriergutauflagen 15 hervorragen. Es ist unmittelbar nachvollziehbar, dass die Abstandhalter auch unterhalb der Gefriergutabdeckungen 16 angeordnet sein können und dieselbe Wirkung erzielen, wenn dann die Gefriergutabdeckung auf die Gefriergutauflage 15 aufgelegt wird.
[83] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in jeder Ecke der im Wesentlichen quadratisch ausgebildeten Gefriergutauflagen 15 jeweils ein Abstandhalter 21 angeordnet.
[84] Auch bedingen die Heber 19, dass die Gefriergutauflagen 15 nicht unter einen gewissen Mindestabstand aufeinander abgelegt werden können. Dieses ist angesichts der Höhenvariabilität der Gefriergutabdeckungen 16 unkritisch, wobei die Heber ggf. auch teleskopierbar oder mit Seilen oder biegsamen bzw. nur auf Zug belastbaren Baugruppen realisiert werden können, so dass derartig ausgestaltete Heber einen geringeren Mindestabstand ermöglichen.
[85] Die Reinigung derartiger Gefriertrockner stellt ein besonderes Problem dar, zumal in der Regel auch eine Desinfektion und eine Trocknung vorgenommen werden muss. Neben der erforderlichen Gründlichkeit kommt es hierbei insbesondere auch auf eine annehmbar Arbeitsgeschwindigkeit an, da während der Reinigung der Gefriertrockner nicht produktiv eingesetzt werden kann.
[86] Zur Reinigung setzen die der Gefriertrockner nach Figur 7 und 8 eine Reinigungsdüse 24 ein, welche an einem teleskopierbaren Tragarm 25 angeordnet ist. Im Übrigen entsprechen die Gefriertrockner nach Figur 7 im Wesentlichen dem Gefriertrockner nach Figuren 1 bis 6, so dass identische bzw. identisch wirksame Baugruppen auch mit identischen Bezugsziffern versehen sind und nicht nochmals erläutert werden. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass die Verwendung einer Reinigungsdüse 24 insbesondere unabhängig von etwaigen Gefriergutabdeckungen oder sonstigen Details des Gefriertrockners vorteilhaft ist, so dass in Bezug auf dieses Ausführungsbeispiel auf eine Diskussion derartiger Details verzichtet wird, die unabhängig von der Reinigungsdüse 24 zur Anwendung kommen können.
[87] Der teleskopierbare Tragarm 25 als Düsenträger ist über eine außerhalb der Trockenkammer 9 angeordnete Betätigung 26 betätigbar. Bei diesen Ausführungsbeispielen beschränkt sich die Betätigungsmöglichkeit auf ein vertikales Anheben und Absenken (Doppelpfeil 27) der Reinigungsdüse 24, wobei es sich versteht, dass in alternativen Ausführungsformen auch eine mehrdimensionale Bewegungsmöglichkeit für die Reinigungsdüse 24 vorgesehen sein kann. Ebenso kann die Betätigung 26, insbesondere wenn sie maschinell angetrieben ist, auch innerhalb der Trockenkammer 9 vorgesehen sein.
[88] Abgesehen von dieser Bewegungsmöglichkeit ist die Reinigungsdüse 24 veränderbar. Dieses betrifft insbesondere deren Strahlform und Strahlrichtung, indem die Düse in sich einer mechanischen Bewegung unterliegt, welche durch den Fluss von Reinigungsfluid durch die Reinigungsdüse 24 angetrieben wird. Hierdurch wird ein variierendes Strömungsfeld 28 der Reinigungsdüse 24 bedingt, wie in der Zeichnung lediglich schematisch angedeutet ist. Durch das variierende Strömungsfeld 28 kann ein sehr intensiver Stahl auf jeweils ein kleines Gebiet abgegeben werden, wodurch die Reinigungswirkung optimiert werden kann. Insbesondere kann wegen des variierenden Strömungsfeld 28 ggf. auf eine mehrdimensionale Bewegungsmöglichkeit des Düsenträgers bzw. des Tragarms 25 verzichtet werden, da hierdurch ggf. schon eine ausreichende Reinigung zwischen den Platten gewährleistet werden kann.
[89] Das Reinigungsfluid wird bei diesen Ausführungsbeispielen über einen Schlauch 29 der Reinigungsdüse 24 zugeführt (Reinigungszufuhr 31), wobei dieses alternativ auch durch den teleskopierbaren Tragarm 25 oder auf sonstige Weise erfolgen kann. Hierzu ist der Schlauch 29 an einen Flansch 30 in der Wandung der Trockenkammer 9 angeschlossen.
[90] Wie bereits vorstehend dargestellt, sollte, insbesondere auch aus Zeitgründen, nach dem Reinigen ein Trocknungsvorgang stattfinden. Hierzu dient die Ausgestaltung des in Figuren 9 bis 13 dargestellten Gefriertrockners. Dieser entspricht im Wesentlichen dem Gefriertrockner nach Figuren 1 bis 6, so dass identische bzw. identisch wirksame Baugruppen auch mit identischen Bezugsziffern versehen sind und nicht nochmals erläutert werden. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass das Trocknungssystem insbesondere unabhängig von etwaigen Gefriergutabdeckungen, die Reinigung oder sonstigen Details des Gefriertrockners vorteilhaft ist, so dass in Bezug auf dieses Ausführungsbeispiel auf eine Diskussion derartiger Details verzichtet wird, die unabhängig von dem Trocknungssystem zur Anwendung kommen können.
[91] Die Trockenkammer 9 des Gefriertrockners nach Figuren 9 bis 13 weist einen Bodenablauf 34 auf, durch welchen Abwasser, Kondensat, Reinigungsfluid oder sonstige unerwünschten Flüssigkeiten schnell und präzise aus der Trockenkammer 9 entfernt werden können. Es versteht sich, dass die Dichtigkeit des Bodenablaufs 34 ohne Weiteres an den gewünschten Dichtigkeits- bzw. Sterilisationsgrad angepasst werden kann, indem dort entsprechend geeignete Ventile, Dichtungsdeckel oder sogar Absaugungen vorgesehen sind. Insofern versteht es sich, dass ein derartiger Bodenablauf auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung bei einem Gefriertrockner vorteilhaft ist, da ein Verdampfen, sei es durch Wärme oder Luftströmungen bedingt, zeit- und energieaufwändiger ist.
[92] Letztere Maßnahmen können dann für Reste, die nicht durch den Bodenablauf 34 beseitigt werden können, vorteilhaft genutzt werden. [93] Hierzu weist das in Figuren 9 bis 13 dargestellte Ausführungsbeispiel eine Trocknungsluftzufuhr 32 auf, über welche beispielsweise sterile Druckluft bzw. vorgewärmte Druckluft aber auch andere Trocknungsmedien der Trockenkammer 9 aufgegeben werden können. Dieses erfolgt über mehrere Absperrorgane 33, die insbesondere auch Wartungszwecken dienen, und Druckanzeigen 35, die zu Kontrollzwecken vorgesehen sind.
[94] Auch wird das Trocknungsmedium in einem Sterilfilter 36 nochmals gereinigt, wobei ein Druckabfall über dem Sterilfilter 36 mittels eines entsprechenden Sensors 37 gemessen wird, um dessen Durchlassfähigkeit kontrollieren zu können.
[95] Über einen Druckregler 38 kann der Druck des Trocknungsmediums in gewünschter Weise geregelt werden.
[96] Das Trocknungsmedium wird über einen Trocknungsluftverteiler 39 mehreren Verteilerrohren 40 (siehe insbesondere Figur 10) zugeführt, welche über entsprechende Flansche 41 in die Trockenkammer 9 hineinragen. Jedes der Verteilerrohre 40 weist seinerseits ebenfalls einen Anschlussflansch 42 auf, wobei letztlich die Verteilerrohre 40 in alternativen Ausführungsformen auch anders die Wand der Trockenkammer 9 durchdringen und auf andere Weise mit der Trocknungsluftzufuhr 32 verbunden sein können.
[97] Jedes der Verteilerrohre 40 weist mehrere Trocknungsdüsen 43 auf, die verstellbar ausgebildet und in vorbestimmten Abständen zu einander angeordnet sind. Je nach konkreter Ausgestaltung sind die Abstände derart gewählt, dass diese den Abständen der Gefriergutauflagen 44 bzw. den Abständen oder Positionen von Gefriergutabdeckungen entsprechen. An der Spitze jedes Verteilerrohres 40 ist ebenfalls eine Trocknungsdüse 43 vorgesehen.
[98] Neben den Verteilerrohren 40 ist in der Trockenkammer 9 auch eine Ringleitung 45 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Trocknungsluftverteiler 39 verbunden ist. An dieser Ringleitung 45 sind Ringleitungsdüsen 46 angeordnet, welche auf die Wandung der Trockenkammer 9 gerichtet sind, und insbesondere hier den Trocknungsvorgang beschleunigen sollen. [99] Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Verteilerrohre 40 und die Ringleitung 45 einzeln oder gemeinsam auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung einen Gefriertrockner hinsichtlich seiner Trocknungseigenschaften vorteilhaft weiterbilden. Je nach konkreter Ausgestaltung können die Trocknungsdüsen 43 und/oder die Ringleitungsdüsen 46 verstellbar ausgebildet, beispielsweise mit Kugelgelenken ausgestattet, sein. Es versteht sich, dass auch andere Verstellmöglichkeiten, wie beispielsweise die Halterang an teleskopierbaren Tragarmen oder an Zylindern, vorgesehen sein.
[100] Das zur Trocknung eingesetzte Trocknungsmedium wird über ein Abluftleitung 47 und einen Schalldämpfer 48 abgeführt. Etwaiger Überdruck wird über ein Überdruckventil 49 und eine Überdruckleitung 50 unmittelbar abgeführt. Ggf. kann das Trocknungsmedium auch im Kreislauf wieder der Trocknungsluftzufuhr 32 aufgegeben werden.
[101] Vorzugsweise beträgt der Druck hinter dem Sterilfilter 36 zwischen 3 und 6 bar.
[102] Darüber hinaus weist der Gefriertrockner nach Figuren 9 bis 13 einen Ventilator 51 auf, welcher unabhängig von den Düsen 43 und 46 eine Zirkulation von Trocknungsmedium bedingen kann. Auch das Vorhandensein eines derartigen Ventilators oder einer ähnlichen Einrichtung zur Bewegung eines Trocknungsmediums ist unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für einen schnellen Trocknungsprozess bei einem Gefriertrockner vorteilhaft.
[103] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 52 des Ventilators 51 außerhalb der Trockenkammer 9 angeordnet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel ein gasdichtes Lager 53 sowie ein mit Sperrmedium befüllter Dichtungsraum 54 für eine entsprechende Gasdichtigkeit sorgt. Das Sperrmedium kann dem Dichtungsraum 54 bei diesem Ausführungsbeispiel über eine Sperrmediumszufuhr 55 zugeführt werden.
[104] Um den Trocknungs- und Sterilisationsvorgang zu beschleunigen, sind die Gefriergutauflagen 44 des Ausführungsbeispiels nach Figuren 9 bis 13 neigbar ausgebildet, was letztlich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Auf diese Weise kann in bekannter Weise Kondensat oder Reinigungsfluid abfließen bzw. abtropfen und mechanisch entfernt werden, was die vorstehend bereits erläuterten Vorteile bringt. [105] In Abweichungen von den aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 10 2005 024 539 B4 oder aus der DE 33 18 238 Al, bekannten Anordnungen weisen die Gefriergutauflagen 44 Gelenkanordnungen auf, so dass entsprechende Auflagenheber 56 starr ausgebildet werden können, wobei die Gelenkanordnungen gewährleisten, dass die Aufhängung der Gefriergutauflagen 44 aus den Auflagenhebern 56 und ihren korrespondierenden Heberhaltern 57 leicht zu reinigen ist.
[106] Hierzu sind bei diesem Ausführungsbeispiel (siehe insbesondere Figuren 11 und 12) die Heberhalter 57 mit einer ebenen Heberauflage 58 und die Auflagenheber 56 mit einer korrespondierenden ebenen Auflagefläche 59 versehen.
[107] Auch sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Gelenkanordnungen durch einen Bolzen 60 realisiert, der in einer entsprechenden Bohrung 61 der Gefriergutauflagen 44 angeordnet ist, und an welchem die Heberhalter 57 mittels entsprechender Ausnehmungen 62, 63 gelenkig angebracht sind. Hierbei sind bei diesem Ausführungsbeispiel, um ausreichend Spiel für eine Neigung der Gefriergutauflage 44 zu gewährleisten, lediglich auf einer Seite der Gefriergutauflage 44 die Ausnehmungen 62 als Bohrungen ausgebildet, während auf der anderen Seite die Ausnehmungen 63 länglich ausgestaltet sind und auf diese Weise ein Spiel gewährleisten. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass auch durch andere Maßnahmen ohne Weiteres ein ausreichendes Spiel gewährleistet werden kann.
[108] Durch Anheben der Auflagenheber 56 auf einer Seite in Pfeilrichtung 64 kann, wie unmittelbar in Figur 11 angedeutet (Strichlinie 65), die Gefriergutauflage' 44 geneigt werden.
[109] Es versteht sich, dass die anhand des Ausführungsbeispiels nach Figuren 9 bis 13 beschriebenen Lösungsansätze jeweils einzeln oder gemeinsam in verschiedensten Gefriertrockner eingesetzt und mit den dortigen Gegebenheiten kombiniert werden können. So kann beispielsweise eine entsprechende Neigbarkeit der Gefriergutauflagen ohne Weiteres vorgesehen werden, auch wenn Gefriergutabdeckungen zur Anwendung kommen. Ebenso ist es möglich, die vorgenannten Maßnahmen zur Zufuhr von Trocknungsluft oder sonstigem Trocknungsmedium in verschiedenen Gefriertrockner umzusetzen. Insbesondere können zur Zufuhr von Trocknungsluft alternativ zu den Verteilerrohren 40 und Ringleitungen 45 vorhandene Einrichtungen, wie beispielsweise die Fächerdüsen 14 oder die Reinigungsdüsen 24 genutzt werden.
[110] Der Trocknungsprozess kann insbesondere durch ein Vakuum bzw. durch Unterdruck sowie eine entsprechende Temperaturerhöhung beschleunigt werden.
[111] Nach einer Reinigung wird in der Regel der Gefriertrockner bzw. insbesondere seine Trockenkammer 9 sterilisiert. Dieses erfolgt bei vorliegenden Ausführungsbeispielen mittels eines zwei Stufen umfassenden chemischen Sterilisationsprozesses, wobei hierzu der in Figur 14 dargestellte Sterilisationsteil 66 des Gefriertrockners beispielhaft zur Anwendung kommt.
[112] Der Sterilisationsteil 66 weist einen Behälter 67 auf, in welchem Natronlauge als 4 %- ige Lösung bevorratet ist. Je nach konkreten Erfordernissen kann die Natronlauge in Lösungen zwischen 0,5 % und 5 % angesetzt werden.
[113] Der Behälter umfasst einen Nachfülleingang 68, der mit einem entsprechenden Ventil 69 geöffnet und geschlossen werden kann. Darüber hinaus umfasst der Behälter 67 ein Vakuumventil 70 und einen Sicherheitsventil 71, welches in einen Ablauf 72 führt. Während erstes bei einem übermäßigen Unterdruck anspringt und für einen entsprechenden Ausgleich sorgt, verhindert letzteres einen übermäßigen Überdruck in dem Behälter 67. Beides stellen lediglich Notfallmaßnahmen dar, während der Behälter 67 über einen Sterilfilter 97 belüftet wird. Die in dem Behälter 67 vorhandene Natronlauge kann über ein Schauglas 73, eine Probenentnahme 74 und einen Leitfähigkeitssensor 75 laufend überwacht werden. Hierbei dient bei diesem Ausführungsbeispiel der Leitfähigkeitssensor 75 insbesondere Überwachung des pH-Werts, wobei, je nach Umsetzung vorliegender Erfindung, auch andere Maßnahmen zur Überwachung des pH-Werts vorgesehen sein können. Der Füllstand des Behälters 67 wird über einen Füllstandssensor 76 überwacht, welcher bei einem Unterschreiten eines Mindestfüllstandes ein Warnsignal ausgibt. Auch steht der Behälter 67 bei diesem Aus- führungsbeispiel auf einer elektronischen Waage 77, mittels welcher die Natronlauge einfach angesetzt und die Lösung auf einfache Weise auf den gewünschten Prozentsatz eingestellt werden kann. Darüber hinaus ist in dem Behälter 67 ein Rührwerk 78 vorgesehen, über welches die Natronlauge ausreichend homogenisiert werden kann. Es versteht sich, dass die vorge- nannten Maßnahmen bei anderen Ausführungsformen vorliegender Erfindung auf andere Weise umgesetzt werden können. Ggf. kann auch auf einzelne dieser Maßnahmen verzichtet werden.
[114] Im Boden des Behälters 67 ist ein Ausgang 79 vorgesehen, über welchen die Natronlauge mittels einer Pumpe 80 abgepumpt werden kann. Die Pumpe 80 pumpt die Natronlauge durch einen Sterilfilter 81, wobei zwischen der Pumpe 80 und dem Sterilfilter 81 ein Rückschlagventil 82 vorgesehen ist. Über ein Ventil 83 kann der Sterilfilter gereinigt werden. Hinter dem Sterilfilter 81 ist ein weiteres Schauglas 73 zur visuellen Kontrolle vorgesehen. Ein Ventil 84 öffnet der Natronlauge den Weg zum Ausgang 85 des Sterilisationsteils 66, wobei der Ausgang 85 beispielsweise mit der Reinigungsfluidzufuhr 31 aber auch mit der Zuluft 7 oder Abluft 8 bzw. mit den Fächerdüsen 14 oder der Trocknungsluftzufuhr 32 verbunden sein kann, in Abhängigkeit von den zu reinigenden Baugruppen.
[115] Die Natronlauge dient bei diesem Ausführungsbeispiel nicht nur der Desinfektion bzw. Sterilisation der Trockenkammer 9 sondern auch einer Kondensatorkammer 86, in welcher nicht dargestellte Kühlflächen angeordnet sind, an welchen zum Gefriertrocknen Wasser kondensiert bzw. deponiert, also vom gasförmigen Zustand mittelbar oder unmittelbar in den flüssigen oder sogar festen Zustand überführt, wird. Hierzu sind Trockenkammer 9 und Kondensatorkammer 86 in geeigneter und an sich bekannter Weise miteinander verbunden und in ihrer Größe und Form aufeinander abgestimmt. Die Natronlauge wird bei diesem Ausführungsbeispiel über den Bodenablauf 34 der Trockenkammer 9 und einen Bodenablauf 87 der Kondensatorkammer 86 wieder dem Sterilisationsteil 66 zugeführt. Die Rückführung wird hierbei über jeweils ein Ventil 88, 89 gesteuert, so dass diese auch selektiv erfolgen kann, und läuft über ein Dreiwegeventil 90.
[116] Hierbei ermöglicht das Drei Wegeventil 90 einerseits einen unmittelbaren Ablauf über eine Leitung 91 und ein Ventil 92 zu einem Ablauf 72 oder andererseits einen Fluss zu einer Pumpe 93, welche die Natronlauge über ein weiteres Schauglas 73 einem Einlauf 94 in den Behälter 67 zuführt.
[117] Insoweit kann die Natronlauge bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Kreislauf geführt und wiederverwendet werden. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Natronlauge bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 4 Wochen genutzt werden kann, bis sie ergänzt oder, vorzugsweise, ausgetauscht werden muss. Als Indiz hierfür kann insbesondere der pH-Wert genutzt werden, so dass ein Austausch erfolgt, wenn ein bestimmter pH-Wert überschritten wird.
[118] Bei diesem Ausführungsbeispiel sind beidseits der Pumpen 80 und 93 sowie des Sterilfilters 81 Wartungsventile 95 vorgesehen. Über ein Ablassventil 96 können die Pumpen 80 und 93 zu Wartungsarbeiten in einen Ablauf 72 entleert werden.
[119] Die Abläufe 72 können hierbei ggf. zusammengeführt werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn mit hohen Kontaminationen zu rechnen ist. Da Natronlauge an sich aber ohne Weiteres, ggf. in einer entsprechenden Verdünnung, entsorgt werden kann, kann auch eine dezentrale Entsorgung vorgesehen sein.
[120] Nach einem Gefriertrocken können die vorstehend beschriebenen Anordnungen beispielsweise zunächst mittels vollentsalztem Wassers vorgereinigt werden, welches letztlich über die Leitung 91 unmittelbar abgeführt werden kann. Anschließend erfolgt eine Desinfektion mit Natronlauge, die in dem vorstehend beschriebenen Kreislauf geführt und vor Eintritt in die zu desinfizierenden Bereiche durch den Sterilfilter 81 gereinigt wird. Vorzugsweise erfolgt dann bei diesem Ausführungsbeispiel eine Zwischenreinigung mit Wasser für Infusionslösung (WFI-Wasser), welches ebenfalls über die Leitung 91 abgeführt wird. Anschließend erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel die Sterilisation unter Verwendung von Wasserstoffperoxid. Nach Abschluss der Sterilisation und vor dem Beladen mit neuem, gefrierzutrocknendem Gefriergut wird eine Spülung mit Reinstwasser vorgenommen.
[121] Je nach Erfordernissen kann es vorteilhaft sein, wenn der Gefriertrockner bzw. seine Trockenkammer 9 mit dampfförmigem Sterilisiergut sterilisiert werden. Dieses kann selbstverständlich vor oder nach einem entsprechenden Trockenprozess bzw. in Verbindung mit anderen Reinigungs- oder Sterilisiermaßnahmen geschehen. Hierzu weisen die hier erläuterten Gefriertrockner beispielhaft eine Sterilisiervorrichtung 101 auf, welche einen Sterilisiergutbehälter 102 als Vorrat für das Sterilisiergut umfasst, wobei dieser Sterilisiergutbehälter 102 bei diesem Ausführungsbeispiel von einer Waage 103 gehalten wird und über einen Auslas s 104 und ein Auslassventil 105 mit einem Dosierzylinder 106 verbunden ist. Die oberen Bereiche des Dosierzylinders 106 und des Sterilisiergutbehälters 102 sind über eine Ausgleichsleitung 107 miteinander verbunden, so dass jeweils ohne Weiteres ein entsprechender Druckausgleich stattfindet, wenn Sterilisiergut von dem Sterilisiergutbehälter 102 in den Dosierzylinder 106 fließt.
[122] Um ein Überlaufen zu verhindern, weist der Dosierzylinder 106 in seinem oberen Bereich einen Füllstandssensor 108 auf, welcher vor einem Überlauf warnt.
[123] Als weiterer Druckausgleich ist der Sterilisiergutbehälter 102 mit einem Vakuumventil 109 verbunden, welches seinerseits über einen Sterilfilter 110 gegebenenfalls Luft als Druckausgleich in den Sterilisiergutbehälter 102 lässt. Auf dieses Weise kann ein übermäßiger Unterdruck in dem System vermieden werden.
[124] Über ein Ventil 111 kann Sterilisiergut aus dem Dosierzylinder 106 über eine Pumpe 112 und ein Regelventil 113 einem Verdampfer 114 zugeführt werden.
[125] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vor dem Verdampfer 114 ein Drucksensor 115 und hinter dem Verdampfer ein Temperatursensor 116 angeordnet. Hierdurch kann die Durchflussmenge des Sterilisierguts über das Regelventil 113 in gewünschter Weise geregelt werden, wobei ein Durchflussmesser 117 als nochmaliges Kontrollorgan nachgeschaltet ist. Das verdampfte Sterilisiergut gelangt über einen Strömungsbegrenzer 118 zu einer Sterilisierdüse 119 und kann über die Sterilisierdüse 119 in den Gefriertrockner bzw. in die Trockenkammer 9 geführt werden. Es versteht sich, dass über mehrere Sterilisierdüsen 119 auch ein gezielterer Einsatz des Sterilisierguts vorgenommen werden kann. Durch die Strömungsbegrenzer 118, die jeweils einer Sterilisierdüse 119 zugeordnet sind - oder aber durch weitere Ventile - lässt sich der entsprechende Fluss an Sterilisiergut ohne weiteres in gewünschter Weise steuern.
[126] Zu Reinigungs- bzw. Sterilisierzwecken weist die Sterilisiervorrichtung 101 noch eine zusätzliche Reinigungsleitung 120 auf, welche ihrerseits mit einem Ventil 121 verschließbar ist und über einen Anschluss verfügt, an welchen Normanschlüsse für Sterilisiermittel oder Reinigungsmittel angeschlossen werden können. Auf diese Weise ist diese Sterilisiervorrichtung 101 komplett cip/sip-fähig (cleaning in place/sterilization in place). [127] Die Sterilisiervorrichtung 101 weist darüber hinaus einen Mikroprozessor 123 sowie einen Sollwertsteller 124 auf, die über entsprechende Leitungen mit den Sensoren und Stellgliedern der Sterilisiervorrichtung 101 - beispielhaft durch die Leitung 125 zwischen Waage 103 und Sollwertsteller 124 dargestellt - verbunden sind.
[128] Durch die Sterilisiervorrichtung 101 können Sterilisiermedien bzw. Oxydationsmittel, wie beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Peressigsäure, aber auch Formalin oder Ethylenoxyd, verdampft und dem Gefriertrockner - aber auch anderen Einrichtungen - in dampfförmiger Form zur Verfügung gestellt werden. Ebenso können auch Halogene, wie Brom, Jod oder Chlor, verdampft erden.
[129] Dadurch, dass als Sterilisiergutbehälter 102 letztlich nahezu beliebige Behälter, insbesondere auch Gasflaschen, zur Anwendung kommen können, sind auch die verschiedensten Medien als Sterilisiergut bereitstellbar.
[130] Vorzugsweise weist die Waage eine Genauigkeit von 0,01 % bezogen auf den Skalenendwert auf; d. h., dass bei einer Dosiermenge von 100 g eine Genauigkeit von 0,010 g erzielt wird. Die ,den Mikroprozessor 123 betreibende Software ist so konzipiert, dass entsprechende Chargenprotokolle erstellt werden können. Hierunter sind insbesondere das Datum, die Uhrzeit, die Chargennummer, die Menge, das Sterilisiergut, ein Störprotokoll sowie die Aufnahme der jeweiligen Prozessparameter zu verstehen.
[131] Über den Sollwertsteller 124 des Mikroprozessors 123, welcher mit der Waage 103 verbunden ist, wird die zu dosierende bzw. reziprok zu verwiegende Menge eingestellt. Danach wird das Ventil 105 geöffnet und dass Sterilisiergut in den Dosierzylinder 106 geleitet. Nachdem die entsprechende Menge in den Dosierzylinder 106 gefüllt ist, wird das Ventil 105 geschlossen. Nunmehr kann das Ventil 111 geöffnet und über die Pumpe 112 das Sterilisiergut dem Verdampfer 114 zugeführt werden. In dem Verdampfer 114 geht das Sterilisiergut vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über und wird gleichzeitig auf eine Temperatur gebracht, welche über den Taupunkt liegt. Mittels des Temperatursensors 116 am Ausgang des Verdampfers 114 und des Drucksensors 115 wird die Durchflussmenge des Sterilisierguts über das Regelventil 113 geregelt. Der Durchflussmesser 117 dient hierbei als nochmaliges Kontrollorgan. [132] Es versteht sich, dass die Sterilisiervorrichtung 101 nicht zwingend bei Gefriertrocknern zur Anwendung kommen muss. Sie kann ohne Weiteres auch in sonstigem Zusammenhang genutzt werden, wobei durch die Protokollierung auch die Regularien der medizinischen und pharmazeutischen Industrie eingehalten werden können.
Bezuj *szeichenliste:
1 Gebläse 26 Betätigung für den telekopierbaren
2 Filter Tragarm
3 Reglerarmatur 27 Bewegung des Tragarms
5 4 Strömungsmesser 35 28 beispielhaft variierendes Strömungs¬
5 Temperaturmesser feld der Reinigungsdüse
6 Wärmetauscher 29 Schlauch für die Zufuhr von
7 Zuluft Reinigungsfluid
8 Abluft 30 Flansch
10 9 Trockenkammer 40 31 Reinigungsfluidzufuhr
10 Hubtischanordnung 32 Trocknungsluftzufuhr
11 Gebläseauslass (exemplarisch be33 Ansperrorgan für die Trocknungsziffert) luftzufuhr
12 Absaugung (exemplarisch bezif34 Bodenablauf
15 fert) 45 35 Druckanzeige
13 Verteiler (exemplarisch beziffert) 36 Sterilfilter
14 Fächerdüse (exemplarisch bezif37 Druckabfallsensor fert) 38 Druckregler
15 Gefriergutauflage (exemplarisch 39 Trocknungsluftverteiler
20 beziffert) 50 40 Verteilerrohr
16 Gefriergutabdeckung (exempla41 Flansch für Verteilerrohr risch beziffert) 42 Flansch des Verteilerrohrs
17 Hubstange 43 Trocknungsdüsen (exemplarisch
18 Sockel beziffert)
25 19 Heber 55 44 Gefriergutauflage (exemplarisch be¬
20 Ausnehmung ziffert)
21 Abstandhalter 45 Ringleitung
22 Abdeckungsauflage 46 Ringleitungsdüsen
23 Hebeauflage 47 Abluftleitung
30 24 Reinigungsdüse 60 48 Schalldämpfer
25 teleskopierbarer Tragarm 49 Überdruckventil 50 Überdruckleitung 81 Sterilfilter
51 Ventilator 82 Rückschlagventil
52 Ventilatorantrieb 83 Ventil
53 gasdichtes Lager 35 84 Ventil
5 54 Dichtungsraum mit Sperrmedium 85 Ausgang des Sterilisationsteils
55 Sperrmediumszufuhr 86 Kondensatorkammer
56 Auflagenheber 87 Bodenablauf der Kondensatorkam
57 Heberhaltern mer 86
58 Heberauflage 40 88 Ventil
10 59 Auflagefläche 89 Ventil
60 Bolzen 90 Dreiwegeventil
61 Bohrung 91 Leitung
62 Ausnehmung 92 Ventil
63 Ausnehmung 45 93 Pumpe
15 64 Pfeil 94 Einlauf
65 Strichlinie 95 Wartungsventil
66 Sterilisationsteil 96 Ablassventil
67 Behälter 97 Sterilfilter zur Belüftung
68 Nachfülleingang 50 101 Sterilisiervorrichtung
20 69 Ventil 102 Sterilisiergutbehälter
70 Vakuumventil 103 Waage
71 Sicherheitsventil 104 Auslass
72 Ablauf 105 Auslassventil
73 Schauglas 55 106 Dosierzylinder
25 74 Probenentnahme 107 Ausgleichsleitung
75 Leitfähigkeitssensor 108 Füllstandsensor
76 Füllstandssensor 109 Vakuumventil
77 elektronische Waage 110 Sterilfilter
78 Rührwerk 60 111 Ventil
30 79 Ausgang 112 Pumpe
80 Pumpe 113 Regelventil 114 Verdampfer 120 Reinigungsleitung
115 Drucksensor 121 Ventil
116 Temperatursensor 122 Anschluss
117 Durchflussmesser 10 123 Mikroprozessor
5 118 Strömungsbegrenzer 124 Sollwertsteller
119 Sterilisierdüse 125 Leitung

Claims

Patentansprüche:
1. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Gefriergutauflage (15) Abdeckungsauflagen (22) angeordnet sind, auf welche die Gefriergutabdeckung (15) aufgelegt werden können.
2. Gefriertrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungsauflagen (22) auf Abstandhaltern (21) vorgesehen sind, die auf der Gefriergutauflage (15) angeordnet sind.
3. Gefriertrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (21) auf der Gefriergutauflage (15) befestigt sind.
4. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), dadurch gekennzeichnet, dass unter der Gefriergutabdeckung (16) Abstandhalter befestigt sind, welche auf die Gefriergutauflage (15) aufgelegt werden können.
5. Gefriertrockner nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutauflage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) rechteckig, vorzugsweise quadratisch, ausgebildet sind und genau vier Abstandhalter (21) jeweils in einer Ecke vorgesehen sind.
6. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Hebeeinrichtung für die Gefriergutabdeckung.
7. Gefriertrockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebeeinrichtung Hebeauflagen (23) umfasst, die an Hebern (19) angeordnet sind.
8. Gefriertrockner nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Abstandhalter (21) zwischen der Gefriergutauflage (15) und der Gefriergutabdeckung (16), wobei je Hebeauflage (23) genau ein Abstandhalter (21) vorgesehen ist.
9. Gefriertrockner nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Gefriergutauflage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) rechteckig, vorzugsweise quadratisch, ausgebildet sind und genau fünf Heber (21), jeweils vier in einer Ecke und einer in der Mitte, vorgesehen sind.
10. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Heber (19) die Gefriergutabdeckung (16) durchstoßen.
11. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Heber (19) bei angehobener Gefriergutabdeckung (16) unten bündig mit der Gefriergutabdeckung (16) abschließen.
12. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Gefriergutabdeckung (16) je Heber (19) eine Ausnehmung (20) aufweist, in welcher der Heber (19) bei angehobener Gefriergutabdeckung (16) einliegt.
13. Gefriertrockner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Ausnehmung (20) nach unten hin erweitert.
14. Gefriertrockner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Ausnehmung (20) nach unten hin kegelförmig erweitert.
15. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens ein Heber (19) nach unten hin erweitern.
16. Gefriertrockner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Heber (19) nach unten hin kegelförmig erweitert.
17. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Ausnehmung (20) nach unten hin erweitert und sich der zugehörige Heber (19) ebenfalls nach unten hin erweitert, wobei die untere Querschnittsumrandung des Hebers (19) der unteren Querschnittsumrandung der Ausnehmung (20) entspricht.
18. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutablage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) jeweils aus einem Material gebildet sind, deren Wärmeausdehnungskoeffizient in einen Temperaturbereich zwischen 70 0K und 320 CK um weniger als 10 % voneinander abweichen.
19. Gefriertrockner nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch wenigstens einen Abstandhalter (21) und/oder einen Heber (19) aus einem Material, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient in einen Temperaturbereich zwischen 70 CK und 320 0K um weniger als 10 % von den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Gefriergutauflage
(15) und der Gefriergutabdeckung (16) abweicht.
20. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutablage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) aus identischem Material gefertigt sind.
21. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutablage (15) und/oder die Gefriergutabdeckung
(16) aus PMMA, PC, PUR oder POM gefertigt sind.
22. Gefriertrockner nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandhalter (21) und/oder wenigstens ein Heber (19) Baugruppen aus dem Material, aus welchem die Gefriergutablage und/oder die Gefriergutabdeckung gefertigt sind, umfassen.
23. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei
Gefriergutablagen (15), die übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutabdeckung (16) für die untere Gefriergutauflage (15) an der oberen
Gefriergutauflage (15) über Heber (19) befestigt ist.
24. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutauflage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) voneinander beabstandet übereinander angeordnet sind und auf diese Weise einen Behandlungsraum bilden, wobei an wenigstens einer Seite des Behandlungsraums ein
Gebläseauslass (11) angeordnet ist.
25. Gefriertrockner nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläseauslass (11) in seinem Querschnitt im Wesentlichen dem Querschnitt des Behandlungsraums entspricht.
26. Gefriertrockner nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläseauslass
(11) eine Fächerdüse (14) umfasst.
27. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläseauslass (11) wenigstens zwei Gebläseteilauslässe umfasst und zwischen dem Gebläseauslass (11) und einem Gebläse (1), welches mit dem Gebläseauslass (11) verbunden ist, ein Verteiler (13) zu den beiden Gebläseteilauslässen angeordnet ist.
28. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriergutauflage (15) und die Gefriergutabdeckung (16) voneinander beabstandet übereinander angeordnet sind und auf diese Weise einen
Behandlungsraum bilden, wobei an wenigstens einer Seite des Behandlungsraums eine Absaugung (12) angeordnet ist.
29. Gefriertrockner nach Anspruch 28 und nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläseauslass (11) und die Absaugung (12) an einander gegenüberliegenden Seiten des Behandlungsraumes angeordnet sind.
30. Gefriertrockner nach Anspruch 28 und nach einem der Ansprüche 24 bis 27, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Gebläseauslässe (11), die an einander gegenüberliegenden Seiten des Behandlungsraums angeordnet sind, und wenigstens eine Absaugung (12), die an einer weiteren Seite des Behandlungsraums angeordnet ist.
31. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15) und einer Gefriergutabdeckung (16), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Nivellierungsmittel für die Gefriergutauflage (15).
32. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung mit einer veränderbaren Reinigungsdüse (24).
33. Gefriertrockner nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbare Reinigungsdüse (24) in ihrer Strahlrichtung veränderbar ist.
34. Gefriertrockner nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbare Reinigungsdüse (24) in ihrer Strahlform veränderbar ist.
35. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbare Reinigungsdüse (24) einen Stelltrieb umfasst, mit welchem die
Veränderung der Reinigungsdüse (24) bedingt wird, und der Stelltrieb über einen Fluss von Reinigungsfluid, insbesondere durch die Reinigungsdüse, angetrieben wird.
36. Gefriertrockner mit einer Gefriergutauflage (15), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung mit einer an einem beweglichen Düsenträger angeordneten Reinigungsdüse (24).
37. Gefriertrockner nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenträger einen beweglichen Tragarm (25) umfasst.
38. Gefriertrockner nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (25) teleskopierbar ist.
39. Gefriertrockner nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (25) schwenkbar ist.
40. Gefriertrockner nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass Düsenträger einen Schlauch (29) für eine Zufuhr von Reinigungsfluid zur Reinigungsdüse (24) umfasst.
41. Gefriertrockner mit einer Trockenkammer (9), insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sterilisiervorrichtung (101), welche wenigstens eine in die Trockenkammer (9) führende Sterilisierdüse (119), wenigstens einen Sterilisiergutbehälter (102), eine Dosiereinrichtung und einen Verdampfer (114) für Sterilisiergut umfasst, wobei das Sterilisiergut aus dem Sterilisiergutbehälter (102) in Dosiereinrichtung und von dort über den Verdampfer ( 114) zu der Sterilisierdüse (119) gelangt.
42. Gefriertrockner nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung einen Dosierzylinder (106) und eine Waage (103) umfasst.
43. Gefriertrockner nach Anspruch 41 oder 42, gekennzeichnet durch eine Reinigungsleitung (120) zu der Sterilisiervorrichtung.
44. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, wobei der Gefriertrockner nach dem
Gefriertrocknen von Gefriergut mit einem Reinigungsfluid gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium über einen Bodenablauf (34) aus einer Trockenkammer (9) und/oder aus einer Kondensatorkammer (86) des Gefriertrockners abgeführt wird.
45. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, insbesondere auch nach Anspruch 44, wobei der Gefriertrockner nach dem Gefriertrocknen von Gefriergut mit einem Reinigungsfluid gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium nach einem mechanischen Entfernen mittels einer Zufuhr eines Trocknungsmediums verdampft oder sublimiert wird.
46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach der Zufuhr von Trocknungsmedium ein Unterdruck erzeugt wird.
47. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, insbesondere auch nach einem der
Ansprüche 44 bis 46, wobei der Gefriertrockner nach dem Gefriertrocknen von Gefriergut gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reinigung eine Behandlung mit Natronlauge erfolgt.
48. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, insbesondere auch nach einem der
Ansprüche 44 bis 47, wobei der Gefriertrockner nach dem Gefriertrocknen von Gefriergut gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reinigung eine Behandlung mit Wasserstoffperoxid erfolgt.
49. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, insbesondere auch nach einem der Ansprüche 44 bis 48, wobei der Gefriertrockner nach dem Gefriertrocknen von
Gefriergut gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Reinigung eine Sterilisation in zwei Stufen erfolgt.
50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Stufen eine Zwischenreinigung, beispielsweise mit vollentsalztem Wasser oder WFI- Wasser, erfolgt.
51. Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stufe eine Desinfizierung ist.
52. Verfahren nach Ansprach 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfizierung eine Behandlung mit Natronlauge umfasst.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe eine Behandlung mit Wasserstoffperoxid umfasst.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beladen mit Gefriergut der Gefriertrockner mit Reinstwasser ausgespült wird.
55. Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners, insbesondere auch nach einem der Ansprüche 44 bis 54, wobei der Gefriertrockner nach bzw. vor dem Gefriertrocknen sterilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Sterilisieren Sterilisiergut dosiert und dann verdampft und dem Gefriertrockner aufgegeben wird.
56. Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dosierung das Sterilisiergut abgewogen wird.
57. Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dosierung das Sterilisiergut einem Dosierzylinder (106) aufgegeben und nach Aufgabe der für den Sterilisationsprozess gewünschten Menge an Sterilisiergut das Sterilisiergut dem Gefriertrockner aufgegeben wird.
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