Сушилка лиофильная

 

Изобретение относится к медико-биологической аппаратуре и может быть использовано для сушки термолабильных веществ: растворов белков, нуклеиновых кислот и т.п. Сущность изобретения заключается в том, что в лиофильной сушилке, содержащей сублимационный конденсатор, связанный с холодильным агрегатом, вакуумным насосом и регулятором температуры, сублимационный конденсатор соединен с сушильной камерой с высушиваемым продуктом, снабженной крышкой и нагревателем с регулятором температуры, коллектор с колбами с высушиваемым продуктом соединен с сублимационным конденсатором и размещен в закрытом объеме, при этом нагреватель сушильной камеры вынесен за пределы вакуумируемого объема, колбы с высушиваемым продуктом снабжены нагревателем с регулятором температуры, причем регуляторы температуры соединены таким образом, что подвод тепла к высушиваемому продукту зависит от температуры сублимационного конденсатора. Изобретение должно обеспечить оптимизацию подвода тепла к высушиваемому продукту. 1 ил.

Изобретение относится медико-биологической аппаратуре и может быть использовано для сушки термолабильных веществ: растворов белков, нуклеиновых кислот и т.п.

Известна лиофильная сушилка Alpha 1/5 Martin фирмы Christ GmbH & CO KG (Германия), содержащая сублимационный конденсатор, связанный с холодильным агрегатом и вакуумным насосом, соединенную с сублимационным конденсатором сушильную камеру с высушиваемым продуктом, снабженную крышкой и нагревателем с регулятором температуры, соединенный с сублимационным конденсатором коллектор с колбами с высушиваемым продуктом.

Недостатком этой сушилки является неоптимальный подвод тепла к высушиваему продукту в камере и нерегулируемый подвод тепла к высушиваему продукту в колбах.

Наиболее близкой к предлагаемой является лиофильная сушилка фирмы Guest Medical Dental & Products (Великобритания), содержащая сублимационный конденсатор, связанный с холодильным агрегатом и вакуумным насосом, соединенную с сублимационным конденсатором сушильную камеру с высушиваемым продуктом, снабженную крышкой и нагревателем с регулятором температуры, соединенный с сублимационным конденсатором и размещенный в закрытом объеме коллектор с колбами с высушиваемым продуктом.

Недостатком этой сушилки является неоптимальный подвод тепла к высушиваему продукту в камере (по температуре поверхности камеры) и нерегулируемый подвод тепла к высушиваему продукту в колбах (от воздуха комнатной температуры).

Задача изобретения - оптимизация подвода тепла к высушиваему продукту.

Поставленная задача решается тем, что в известной лиофильной сушилке, содержащей сублимационный конденсатор, связанный с холодильным агрегатом, вакуумным насосом и регулятором температуры, соединенную с сублимационным конденсатором сушильную камеру с высушиваемым продуктом, снабженную крышкой и нагревателем с регулятором температуры, соединенный с сублимационным конденсатором и размещенный в закрытом объеме коллектор с колбами с высушиваемым продуктом, нагреватель сушильной камеры вынесен за пределы вакуумируемого объема, колбы с высушиваемым продуктом снабжены нагревателем с регулятором температуры, а регуляторы температуры соединены таким образом, что подвод тепла к высушиваему продукту зависит от температуры сублимационного конденсатора. Изобретение дает возможность оптимизировать подвод тепла к высушиваему продукту.

При недостаточном подводе тепла к высушиваему продукту время сушки увеличивается, а при избыточном подводе тепла повышается температура сублимационного конденсатора и ухудшается качество продукта. Для того, чтобы этого избежать, при включении нагревателей введена обратная связь по температуре сублимационного конденсатора.

Таким образом, не снижая качества продукта (в случае избыточного теплоподвода), удается уменьшить время сушки (в случае недостаточного теплоподвода).

Так же преимуществом предлагаемой сушилки является то, что нагреватель сушильной камеры вынесен за пределы вакуумируемого объема. Это позволяет исключить из конструкции гермовводы (что упрощает конструкцию) и провода, подходящие к нагревателю в вакууме (которые могут газить).

На чертеже представлена схема лиофильной сушилки.

Сушилка содержит сублимационный конденсатор 1, связанный с холодильным агрегатом 2, вакуумным насосом 3 и регулятором температуры 4, соединенную с сублимационным конденсатором 1 сушильную камеру 5 с сосудами 6 с высушиваемым продуктом, снабженную крышкой 7 и нагревателем 8 с регулятором температуры 9, соединенный с сублимационным конденсатором 1 и размещенный в закрытом объеме 10 коллектор 11 с колбами 12 с высушиваемым продуктом, вентилятор 13 и нагреватель 14 с регулятором температуры 15, прокладки 16, краны 17.

Лиофильная сушилка работает следующим образом.

Включают холодильный агрегат 2. После достижения заданной температуры сублимационного конденсатора 1 на дно сушильной камеры 5 устанавливают сосуды 6 с предварительно замороженным продуктом. Закрывают камеру крышкой 7, герметизация осуществляется сжатием прокладки 16.

Включают вакуумный насос 3 и после достижения заданного вакуума через краны 17 подсоединяют колбы 12 с предварительно замороженным продуктом.

Подают питание на нагреватели 8 и 14 через регуляторы 4, 9, 15. Влага сублимируется из продукта и вымораживается на сублимационном конденсаторе 1. Регулятор 9 выключает нагреватель 8, а регулятор 15 выключает нагреватель 14 и вентилятор 13, если температура продукта превысит заданную (30-40^oС, чтобы не перегревать продукт при досушке).

Регулятор 4 выключает нагреватели 8 и 14 и вентилятор 13, если температура сублимационного конденсатора 1 превысит заданную (- 45 -50^oС).

Терморегуляторы 4, 9, 15 могут быть манометрическими, электронными (ТМ4-8), микропроцессорными (ПРОТЕРМ), в последнем случае достаточно одного прибора с тремя термодатчиками. Вместо нагревателя 14 и вентилятора 13 могут быть использованы колбы с напыленными нагревателями или инфракрасный нагреватель.

Формула изобретения

Сушилка лиофильная, содержащая сублимационный конденсатор, связанный с холодильным агрегатом, вакуумным насосом и регулятором температуры, соединенную с сублимационным конденсатором сушильную камеру с высушиваемым продуктом, снабженную крышкой и нагревателем с регулятором температуры, соединенный с сублимационным конденсатором и размещенный в закрытом объеме коллектор с колбами с высушиваемым продуктом, отличающаяся тем, что нагреватель сушильной камеры вынесен за пределы вакуумируемого объема, колбы с высушиваемым продуктом снабжены нагревателем с регулятором температуры, причем регуляторы температуры соединены таким образом, что подвод тепла к высушиваемому продукту зависит от температуры сублимационного конденсатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1