Устройство для сублимационной сушки материалов Советский патент 1984 года по МПК F26B5/06 F26B9/06 F26B25/18 F26B25/22 

Изобретение относится к устройствам для сушки материала в флаконах, а более конкретно - к поддонам, на которых размещаются флаконы в сушильной установке при обезвоживании, и может быть использовано в фармацевтической, микробиологической, пищевой и медицинской промыщленностях. Известно устройство для определения теплоты сублимации материала, содержащее весы, на чашку которых установлены два тепломера, включенные по дифференциальной схеме, основания тепломеров сопряжены с нагревателем, на тепломеры установлены колбы, одна из которых заполнена сушимым материалом, выходы тепломеров соединены с резисторами и измерителем сигналов тепломеров i. Недостатком известного устройства является неудовлетворительная точность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сублимационной сушки материалов, содержащее прддон с днищем и боковыми стенками и установленные в поддоне емкости с высушиваемым материалом 2. Недостатком данного устройства является невозможность осуществления контроля за процессом сублимации. Цель изобретения - обеспечение контроля за высушиваемым материалом. Поставленная цель достигается те.м, что в устройстве для сублимационной сушки материалов, содержащем поддон с днищем и боковыми станками и установленные в поддоне емкости с высушиваемым материалом, две емкости снабжены подпружиненными стаканами, установленными на чувствительных элементах, соединенных по дифференциальной схеме, с возможностью вертикального перемещения в теплоизолирующем и ограничительном кольцах, укрепленных на боковых стенках поддона, днище которого выполнено выдвижны.м, причем одна из емкостей заполнена сухим материалом. На чертеже изображен поддон с емкостями, общий вид. Устройство для сублимационной сушки материалов содержит поддон 1 с боковыми стенками, снабженный двумя стаканами 2, в основании которых установлены термочувствительные элементы 3. Стаканы 2 сцентрированы теплоизолирующим кольцом 4, укрепленном в ограничительном кольце 5, которое жестко стыковано щтифтом 6 с поддоном I. Стаканы 2 подпружиниваются пружиной 7 к выдвижному дну 8 поддона 1. Поддон 1 с задвинутым дном 8 загружается емкостями с материалом в виде флаконов 9, причем в стаканы 2 также устанавливаются флаконы 9. Один из флаконов 9, находящийся в одном из стаканов 2, заполняется высущивае.мым материалом 10, другой из флаконов 9, находящийся в другом из стаканов 2, заполняется сухим материалом 11. В качестве сухого материала 11 берется материал, полученный предварительно при помощи сублимационного обезвоживания материала 10. Значение массы сухого материала 11 берется равной среднеарифметической величине массы высушенного при ранее проведенных сублимационных сушках материала 10, находящегося в флаконах 9. Поддон 1 устанавливается на полку 12 сушильной установки. Устройство для сублимационной сушки материалов работает следующим образом. Поддон 1 устанавливается на. полку 12 сушильной установки (не показана). Затем для контроля сигнала термочувствительные элементы 3 соединяются между собой встречно (дифференциально) и подключаются к регистратору (не показан). Далее извлекается дно 8 из поддона 1. При этом стаканы 2, сцентрированные кольцом 4, за счет разжатия пружины 7 прижимаются к полке 12. Затем сушильная установка закрывается и в ней устанавливается требуемый уровень вакуума. Под воздействием вакуума и установленного энергоподвода к полке 12 начинается испарение влаги из материала 10 находящегося в флаконе 9 одного из стаканов 2. При этом рассматриваемый стакан 2 охлаждается. Тепловой режим другого (второго) стакана 2 не изменяется, так как сухой материал 11, находящийся в флаконе 9 этого стакана 2, не содержит влаги, и как следствие этого, эффект испарения, а следовательно, и эффект охлаждения здесь отсутствует. Вследствие вышеуказанных неодинаковых тепловых режимов дифференциа.:ьный сигнал, получаемый от термочувствительных элементов, несет информацию о величине влагосодержания в материале 10. Чем больще влаги в материале 10, тем больще дифференциальный сигнал. При отсутствии влаги в .материале 10 (noc,{ie его полного высушивания) дифференциальный сигнал равен нулю. Поддон 1, на котором жестко крепятся кольца 4 и 5, в которых устанавливаются стаканы 2 с термочувствительными элементами 3, служит не только местом для установки стаканов 2, но и является приспособлением, которое позволяет устанавливать контрольные емкости непосредственно на полку 12 сушилки, причем устанавливать их в одно и тоже место полки 12 сушилки. Установка контрольных флаконов непосредственно на полку 12 производится путе.м изъятия дна 8 поддона 1. Установка контрольных флаконов в одно и то же место полки 12 осуществляется благодаря размещению поддона 1 в конкретном месте полки 12 и жесткой мехпнической связи поддона 1 с кольцами, фиксирующими стаканы 2 с контрольными флаконами, в одном месте горизонтальной плоскости. В связи с указанным, вследствие уменьшения термического сопротивления в зоне контакта высушиваемого материала с полкой 12 сушильной установки (благодаря изъятию дна 8 поддона 1) происходит сокращение времени высушивания, а также повышается точность контроля (вследствие выравнивания термических сопротивлений между дифференциально включенными термочувствительными элементами и полкой 12 сушильной установки). Благодаря подпружиниванию стаканов 2 к полке 12 сушильной установки обеспечивается постоянное термическое сопротивление контакта в условиях вакуума между флаконами 9 и полкой 12. Соблюдение постоянства термического сопротивления позволяет производить контроль процесса обезвоживания с повыщенной точностью. Наличие теплоизолирующих колец 4 обеспечивает отсутствие явления паразитнего теплоотвода от термочувствительного элемента стаканов 2 к корпусу поддона 1. Это также приводит к повышению точности контроля процесса обезвоживания материала 10. Наличие ограничительных колец 5 обеспечивает отсутствие возможности перемещения стаканов 2 вместе с контрольными флаконами в горизонтальной плоскости. Фиксация термочувствительного элемента в горизонтальной плоскости (т. е. без смещения его по полке 12) создает условия постоянного местонахождения контрольных флаконов на полке 12. А так как степень нагретости полки 12 по ее поверхности имеет некоторую неравномерность, то фиксация флаконов в конкретных местах полки 12 приводит к понижению случайной погрешности контроля процесса обезвоживания материала 10. Изъятие на время сущки дна 8 поддона I обеспечивает наименьшее термическое сопротивление контакта в условиях вакуума между флаконами 9 и полкой 12, что приводит к сокращению времени сушки и контроля процесса обезвоживания материала 10.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее поддон с днищем и боковыми стенками и установленные в поддоне емкости с высушиваемым материалом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля за высушиваемым материалом, две емкости снабжены подпружиненными стаканами, установленными на чувствительных элементах, соединенных по дифференциальной схеме, с возможностью вертикального перемещения в теплоизолирующем и ограничительном кольцах, укрепленных на боковых стенках поддона, днище которого выполнено выдвижным, причем одна из емкостей заполнена сухим материалом. (Л оо 1C ю Од