真空冷凍干燥機(jī)氣動(dòng)高真空蝶閥的改進(jìn)
一、前言
由于真空冷凍干燥機(jī)具有“真空”和“低溫”兩大優(yōu)點(diǎn),真空冷凍干燥機(jī)已在制藥、保健品、食品行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
二、高真空蝶閥的作用
真空冷凍干燥機(jī)一個(gè)工作周期一般為24小時(shí)左右,部分真空冷凍干燥機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)72-100小時(shí),在整個(gè)工作期間有可能發(fā)生停電停水等現(xiàn)象(電為機(jī)組動(dòng)力源、水為制冷系統(tǒng)冷卻源)。如工作期間一旦停水,機(jī)組制冷系統(tǒng),真空系統(tǒng)等馬上停止工作,此時(shí)如制品處于干燥階段(干燥階段時(shí)間占整個(gè)周期約80%)將會(huì)造成干燥箱內(nèi)制品中升華出來(lái)的水汽無(wú)法凝結(jié)在捕水器內(nèi),此時(shí)如果不能快速關(guān)閉干燥箱與捕水器之間的高真空蝶閥,就會(huì)發(fā)生油汽、水汽倒流進(jìn)入干燥箱,導(dǎo)致制品污染整箱制品報(bào)廢,造成巨大損失(有時(shí)每批藥價(jià)值數(shù)十萬(wàn)人民幣)。這種停電停水現(xiàn)象在某些地區(qū)是常常發(fā)生的(如整個(gè)電網(wǎng)停電,高壓站故障停電,超量用電路閘等),當(dāng)電網(wǎng)重新恢復(fù)供電供水時(shí)(一般在幾分鐘后備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng),恢復(fù)供電),機(jī)組的制冷系統(tǒng),真空系統(tǒng)等重新工作,如突然打開(kāi)高真空蝶閥,由于干燥箱與捕水器之間壓力差產(chǎn)生氣流沖擊,使干燥箱中已基本干燥的制品大量飛散,無(wú)法回收利用,又會(huì)造成很大的損失。
三、目前國(guó)內(nèi)凍干機(jī)應(yīng)用高真空蝶閥情況
目前國(guó)內(nèi)凍干機(jī)應(yīng)用的高真空蝶閥有以下幾種情況:
1、采用手動(dòng)高真空蝶閥(部分國(guó)產(chǎn)機(jī))
蝶閥的開(kāi)啟關(guān)閉全靠人工操作,反應(yīng)速度很慢,在冷凍干燥過(guò)程中,如突然發(fā)生停電停水,操作人員萬(wàn)一遲緩去關(guān)閉高真空蝶閥,制品就會(huì)受到污染,引起報(bào)廢。
2、采用氣動(dòng)型、電動(dòng)型自動(dòng)高真空蝶閥(全部進(jìn)口機(jī),大部分國(guó)產(chǎn)機(jī))
蝶閥的開(kāi)啟關(guān)閉靠電、氣推動(dòng)蝶閥工作,反應(yīng)速度較快,當(dāng)冷凍干燥過(guò)程中突然發(fā)生停電停水,它會(huì)在1秒左右時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉,但當(dāng)恢復(fù)供電,閥門開(kāi)啟時(shí)間也為1秒左右,由于開(kāi)啟過(guò)快往往造成干燥制品飛散,引起很大損失。如圖1。
圖1 未改進(jìn)型氣動(dòng)高真空蝶閥
1-進(jìn)出氣口;2-氣缸、活塞;3-出進(jìn)氣口;4-連接體;5-活塞桿;6-閥門;7-法蘭
四、改進(jìn)型高真空蝶閥的應(yīng)用
為了改變上述情況,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種改進(jìn)型氣動(dòng)高真空蝶閥,閥門結(jié)構(gòu)如圖2。改進(jìn)型系統(tǒng)中我們?cè)跉鈩?dòng)型高真空蝶閥上另設(shè)計(jì)制造一個(gè)“單向節(jié)流調(diào)節(jié)閥”(包括8、9、10、11四個(gè)主要零件),這就組成了我公司冷凍干燥機(jī)的特有的改進(jìn)型高真空蝶閥。
圖2 改進(jìn)型氣動(dòng)高真空蝶閥
1-進(jìn)出氣口;2-氣缸、活塞;3-出進(jìn)氣口;4-連接體;5-活塞桿;6-閥門;7-法蘭;8-彈簧;9-閥芯鋼珠;10-可調(diào)閥體;11-調(diào)節(jié)桿
它的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)啟關(guān)閉速度是異速的,即快速關(guān)閉(0.5-1秒可調(diào)),慢速開(kāi)啟(3-8秒可調(diào)),開(kāi)啟及關(guān)閉速度通過(guò)調(diào)節(jié)零件11調(diào)節(jié)桿即可實(shí)現(xiàn),既避免了采用手動(dòng)高真空蝶閥時(shí)停電停水時(shí)來(lái)不及關(guān)閉而常常發(fā)生的制品報(bào)廢,又避免了采用高真空蝶閥恢復(fù)供電時(shí),等速開(kāi)啟導(dǎo)致開(kāi)啟過(guò)快而發(fā)生的飛粉損失。
改進(jìn)型高真空蝶閥自1996年起在上海第一生化制藥公司等多個(gè)單位,經(jīng)過(guò)多年使用,效果良好,已經(jīng)避免了多起因斷電而引起凍干生產(chǎn)過(guò)程中報(bào)廢事故(而在此之前一年中,僅一個(gè)公司報(bào)廢損失就將近100萬(wàn)元人民幣)。
我公司已在前些看申請(qǐng)?jiān)摳倪M(jìn)型蝶閥專利,并已獲得專利證書(shū)。