真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，包括真空泵体、气镇装置，气镇装置安装在真空泵体的进气口上，气镇装置进气口依次连接微调阀、高真空电磁阀、恒压阀。真空泵体上加装有冷却风扇。气镇装置通过微调阀、高真空电磁阀、恒压阀连接氮气气源。当进入真空泵气体压力大于1000Pa时，气镇装置进气口通过高真空电磁阀关闭。本发明在传统的真空泵气镇装置的气镇装置进气口连接微调阀、高真空电磁阀、恒压阀，改进后取得了良好的效果，解决了以前油封旋片式真空泵不能冻干含有机溶剂制品的技术问题。
【专利说明】真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空冷冻干燥机，尤其是一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置。
【背景技术】
[0002]一、真空冷冻干燥机真空系统 I)真空系统的组成
真空系统的组成如图1所示。它由干燥箱门1、干燥箱2、大碟阀3、捕水器4、真空泵5、避震管6、罗茨泵7、真空管道8、隔膜阀9、真空计10、小蝶阀11组成。
[0003]2)真空系统主要部件的作用
真空系统配置真空泵5，罗茨泵7，液环泵等，再用避震管6、真空管道8、大、小蝶阀11、3等真空阀门和干燥箱2、捕水器4联结而成为一个冻干机的真空系统。
[0004]真空泵5的主要作用是造成真空系统内负压，由于干燥箱I和捕水器4温度不同，两者水蒸气分压力也不同，水汽就从干燥箱2流向捕水器4并凝结在捕水器4低温管路表面；真空泵5的另一个作用是将系统内不凝性气体排除。避震管6有避震的作用。罗茨7泵的主要作用是增加抽吸力。如果系统配置罗茨泵7可以缩短冻干时间。真空管道8的作用是联结真空系统各部件。隔膜阀9的作用是在需要时可外接麦氏真空计人工测量管道真空度，真空计10的作用是在机组运行时自动显示真空度。小蝶阀11的作用是在检修时关闭，可检测管道真空度在真空泵5开启条件下是否符合要求。大蝶阀3的作用之一是在检修时关闭，可检测捕水器4真空度在真空泵5开启条件下是否符合要求，另一个作用是在冻干结束时关闭3 min左右，观察干燥箱真空度是否有明显变化，从而判断冻干过程是否可以结束。另在干燥箱清洗或制品出箱时，大蝶阀3关闭以隔绝捕水器4。
[0005]干燥箱2的作用是在内部放置含水制品，关上干燥箱门I后和捕水器4等组成真空系统。干燥箱2内的水汽在真空条件下向低温捕水器4迁移，最终达到干燥箱2内制品干燥的目的。
[0006]二、真空泵介绍
真空冷冻干燥机(以下简称冻干机)所采用的真空泵一般有二种:一种为油封旋片式真空泵，一种为干泵。
[0007]油封旋片式真空泵
油封旋片式真空泵利用吸排气腔容积改变以完成吸气、压缩、排气过程外，其特点是排气阀浸入真空泵油中以防大气进入泵内。
[0008]油封旋片式真空泵由于价格相对较低，且适应大多冻干制品的冻干需求，所以在冻干机上使用广泛。
[0009]为达到冻干机IPa的极限真空，一般采用双级油封旋片式真空泵，如与罗茨泵(机械增压泵)配合使用，也可采用单级油封旋片式真空泵。
[0010]其所用的真空泵油除应具有良好的润滑和密封作用外，还能充填高压残余气体的有效空间和在排气压力过低时强行推开排气阀使抽气顺利进行，因此其作用十分重要，真空油还应有良好的热稳定性、抗氧化性，在常温下有足够的流动性。因此不允许有机溶剂等物质浸入，使其变质失效。
[0011]2)干泵
由于油封旋片式真空泵密封依靠润滑油(真空油)，这样在一定真空度下，油分子会扩散到捕水器等处，造成对制品少量的污染，这对少量高要求冻干制品是不允许的，而干泵彻底的解决了这个问题，干泵工作时，泵腔内无油，(干泵轴承处润滑还需要油，但轴承处是与泵腔体隔绝的)一些有机溶剂对其无影响。
[0012]但干泵有二个不足之处，一是干泵由于没有油密封，所以一般极限压力仅在IOPa左右，需要与罗茨泵配合使用，才能达到极限压力IPa左右，这样就造成了第二问题:相对较贵的干泵加上相对较贵的罗茨泵，使冻干机制造成本大幅上升，所以除非是少量对润滑油蒸汽极其敏感的冻干制品需要干泵加罗茨泵组合使用，一般大部分冻干机均采用油封旋片式真空泵。
[0013]三、传统的油封旋片式真空泵气镇装置 I)传统的油封旋片式气镇装置的工作原理
传统的前油封旋片式真空泵，如图2所示，由进气管21、避震管22、排气管23、真空泵体24、气镇装置25组成。
[0014]气镇装置25工作特点是全开全闭型的，打开后(即全开)能排除捕水器中未被固化的部分水汽，阻止水汽进入真空泵中的真空油中，导致油乳化或失效，气镇工作过程是这样的:当其开启时其时是排气待到真空泵吸入压力低于IOOOPa时，气镇是吸气，吸入少量大气后与进入真空泵水汽混合，再一同排出真空泵外。如气镇关闭，则无上述功能。
[0015]2)油封旋片式气镇装置改进的原因
具有上述气镇装置的真空泵在冻干不含有机溶剂(如酒精)的制品时基本没问题，但是如果冻干少量含有机溶剂如酒精制品时，则会带来较大的问题。
[0016]由于酒精(冻结温度_117°C左右)在冻干时从干燥箱中大量溢出，在捕水器中又不能被捕集(捕水器温度一般最低-80°C左右，只能捕集水汽，而不能捕集酒精气体)，从而有许多酒精会进入到油封旋片式真空泵中，使其真空油失效，导致冻干过程出现问题。
【发明内容】
[0017]本发明为了解决传统的油封旋片式真空泵不能冻干含有机溶剂制品的技术问题，而是提供一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置。
[0018]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，包括真空泵体、气镇装置，气镇装置安装在真空泵体的进气口上，其特征在于:气镇装置进气口依次连接微调阀、高真空电磁阀、恒压阀。
[0019]真空泵体上加装有冷却风扇。气镇装置通过微调阀、高真空电磁阀、恒压阀连接氮气气源。当进入真空泵气体压力大于IOOOPa时，气镇装置进气口通过高真空电磁阀关闭。
[0020]本发明的有益效果是:
本发明在传统的真空泵气镇装置的气镇装置进气口连接微调阀、高真空电磁阀、恒压阀，改进后取得了良好的效果，解决了以前油封旋片式真空泵不能冻干含有机溶剂制品的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是真空冷冻干燥机真空系统示意图；
图2是传统的油封旋片式真空泵结构示意图；
图3是本发明的油封旋片式真空泵结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0023]如图3所示，一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，包括进气管21、避震管22、排气管23、真空泵体24、气镇装置25、微调阀26、高真空电磁阀27、恒压阀28。
[0024]气镇装置安装在真空泵体的进气口上，气镇装置进气口连接微调阀，微调阀连接高真空电磁阀，高真空电磁阀连接恒压阀。恒压阀连接氮气气源。真空泵体上加装有冷却风扇。
[0025]本发明的油封旋片式真空泵气镇装置工作原理:
恒压阀28作用是使进入氮气保持在一定压力(一般表压力0.0lMPa),使用氮气主要目的是保证腔内清洁度，干燥度。高真空电磁阀27作用是当需要排除进入真空泵有机溶剂时打开电磁阀，反之关闭。微调阀26作用是调节进入真空泵氮气量，使其达到最好的效果。
[0026]当进入真空泵气体压力在IOOOPa以上时，高真空电磁阀27关闭，氮气将不进入真空泵，(此时有机溶剂未大量从制品中溢出)。当进入真空泵气体压力在IOOOPa以下时(冻干机干燥箱真空度大致处于l(T30Pa，捕水器压力稍高)，气镇装置为吸入状态，高真空电磁阀27打开，进入真空泵的氮气与进入双级真空泵第一级的有机溶剂气体混合，从真空泵第二级排出，这样使得大部分有机溶剂无法与进入真空油从而使得真空油使用寿命大大延长，真空泵故障也大大降低。
[0027]带来的一个问题是此时真空度稍高，但仍在允许范围内，二是真空泵温度会稍升高(一般< 85°C)在真空泵体24上加装一个冷却风扇，使泵温控制在较理想状态。
[0028]真空泵气镇装置进行了上述改进后，取得了良好的效果，解决了以前油封旋片式真空泵不能冻干含有机溶剂制品的问题。
【权利要求】
1.一种真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，包括真空泵体(24)、气镇装置(25)，气镇装置(25)安装在真空泵体(24)的进气口上，其特征在于:所述气镇装置(25)进气口依次连接微调阀(26)、高真空电磁阀(27)、恒压阀(28)。
2.根据权利要求1所述的真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，其特征在于:所述真空泵体(24)上加装有冷却风扇。
3.根据权利要求1所述的真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，其特征在于:所述气镇装置(25)通过微调阀(26)、高真空电磁阀(27)、恒压阀(28)连接氮气气源。
4.根据权利要求1所述的真空冷冻干燥机的真空泵气镇装置，其特征在于:当进入真空泵气体压 力大于1000Pa时，所述气镇装置(25)进气口通过高真空电磁阀(27)关闭。
【文档编号】F04C29/00GK104019035SQ201410287567
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】楼唯, 史伟勤 申请人:上海千山远东制药机械有限公司