Устройство контроля сублимационной сушки в асептических условиях

 

Устройство предназначено для сушки и используется в микробиологической, пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Устройство содержит плиту с нагревательными элементами, поддон, подпружиненные емкости с флаконами установленные на чувствительных элементах, рамку, разделенную перегородками на секции. В центральной секции имеются две пластины, верхняя и нижняя, которые перемещаются по нижней и верхней направляющим. Рамка установлена относительно всех стенок поддона с зазором, а в передней стенке поддона прорезь выполнена относительно прорези центральной секции рамки с возможностью ввода верхней и нижней пластин. Изобретение позволяет осуществить непрерывный контроль сушки и повысить его точность. 4 ил.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности, к технике сублимационной сушки термочувствительных материалов в асептических условиях и может быть использовано в микробиологической, пищевой, фармацевтической и химической промышленности.

Известно устройство доля сублимационной сушки материалов, содержащее плиту с нагревательными элементами, поддон и установленные в нем емкости с высушенным материалом (авторское свидетельство SU N 729421, МКИ F 26 B 5/06, 1977). Недостатком данного устройства является невозможность осуществления непрерывного контроля за сублимационной сушкой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для сублимационной сушки материалов, содержащее плиту с нагревательными элементами, поддон, установленные в нем две емкости, подпружиненные и размещенные на чувствительных элементах, которые соединены по дифференциальной схеме, с возможностью перемещения в теплоизолирующих и ограничительных кольцах, укрепленные на боковых стенках поддона, днище которого выполнено выдвижным. В емкости установлены флаконы, один из которых заполнен сухим материалом, а другой - влажным (авторское свидетельство SU N 11321126, МКИ F 26 B 5/06, 1984).

Недостатком данного изобретения является невозможность осуществления контроля сублимационной сушки материала в асептических условиях.

Задачей данного изобретения является возможность осуществления непрерывного контроля сублимационной сушки в асептических условиях путем термической стерилизации поддонов и флаконов для высушиваемого материала и холодной стерилизации датчиковой аппаратуры, а также повышение точности контроля комплексного процесса замораживания и сушки, увеличение эксплуатационных характеристик датчиковой аппаратуры.

В результате использования предлагаемого изобретения за счет осуществления непрерывного контроля сублимационной сушки в асептических условиях получают препараты заданного высокого качества.

Вышеуказанный технический результат данного изобретения достигается тем, что в устройство, содержащее плиту с нагревательными элементами, две емкости с флаконами, установленные на чувствительных элементах, соединенных по дифференциальной схеме, введена рамка, разделенная перегородками на секции с возможностью установки ее в поддоне, без задней стенки и имеющем боковые стенки и прорезь в передней стенке в центральной части. В рамке укреплена с возможностью перемещения в центральной секции в нижней части двух перегородок направляющая для верхней пластины, на которой с помощью штоков закреплены две емкости, в одну из них установлен флакон с сухим материалом, в другой - с влажным. Емкости подпружинены через отверстия в верхней пластине к нижней пластине, которая имеет возможность перемещения через находящиеся под верхней пластиной и укрепленные в ней направляющие. В других секциях установлены флаконы с продуктом - материалом, предназначенным высушиванию, прикрытые пробками. Поддон сверху закрыт крышкой с зазором относительно боковых стенок поддона. Использование в поддоне рамки с перегородками позволяет ориентированно установить рабочую и контрольную емкости с флаконами, обеспечивая их равномерный нагрев в процессе сушки. Рамка установлена относительно всех стенок поддона с прорезью, а прорезь, имеющаяся в передней стенке поддона, выполнена относительно прорези центрально секции рамки с возможностью ввода верхней и нижней пластин. Наличие нижней и верхней подвижных пластин позволяет удалять емкости с флаконами, установленные на чувствительных элементах при проведении термической стерилизации общей массы флаконов перед высушиванием материала. При этом одновременно емкости с контрольным и рабочим флаконами и чувствительные элементы подвергаются в составе сушильной установки автономно холодной стерилизации.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3, 4.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - продольный разрез устройства; на фиг. 3 - выполнение поддона; на фиг. 4 - выполнение рамки.

Устройство контроля сублимационной сушки в асептических условиях содержит плиту 1 с нагревательными элементами 2, поддон 3, емкости 4 с установленными в них рабочим и контрольным флаконами 5 и 5а, емкости 4 подпружинены пружиной 6 и установлены на чувствительных элементах 7 с возможностью перемещения в теплоизолирующих и ограничительных кольцах 8, рамку 9, разделенную на секции перегородками 10, верхнюю и нижнюю пластины соответственно 11 и 12, с возможностью перемещения их в верхней и нижней направляющих 13 и 14, которые укреплены в нижней части двух перегородок центральной секции рамки 9, емкости 4 закреплены с помощью штоков 15, флаконы прикрыты пробками 16, в других секциях установлены флаконы 18 с продуктом, подлежащим сублимационному обезвоживанию и прикрытые пробками 16 крышку 17, установленную с зазором 19 относительно боковых стенок, закрываемую весь поддон 3, рама 9 установлена относительно всех стенок поддона с зазором, прорезь в передней стенке поддона 20 выполнена относительно прорези центральной секции рамки 21 с возможностью ввода верней и нижней пластин 11 и 12.

Устройство контроля сублимационной сушки в асептических условиях работает следующим образом.

Из центральной секции рамка 9 и поддона 3 через прорези 20 и 21 извлекается пластина 11 путем выдвижения ее по направляющим 13 вместе с двумя емкостями 4, в которых установлены рабочий и контрольный флаконы 5 и 5а. Рамка 9 остается на поддоне 3, куда одновременно в другие ее секции устанавливаются открытые флаконы 18. Поддон 3 с флаконами 18 подается на высокотемпературную стерилизацию. После стерилизации во флаконы 18 разливается материал и они прикрываются пробками 16. Пластины 11, 12 с установленными на них емкостями 4, в которых находятся флаконы 5 и 5а передаются на стерилизацию. Причем верхняя пластина 11 имеет отверстия под две емкости 4, которые подпружинены к нижней пластине 12 пружиной 6 и установлены на чувствительных элементах 7. Флакон 5 заполняется влажным материалом - рабочий флакон, а флакон 5а заполняется сухим материалом - контрольный флакон и закрывается пробками 16 ( материал - стерильный). Пластины 11 и 12 с установленными на них емкостями 4 с флаконами 5 и 5а с пробками 16 подвергаются холодной стерилизации. После холодной стерилизации в стерильных условиях во флаконах 5, 5а приоткрываются пробки 16 и верхняя пластина 11 вводится по верней направляющей 13 через прорези 20 и 21 в центральную секцию рамки 9 поддона 3. Во всех флаконах 18 поддона 3 приоткрываются пробки 16, и весь поддон 3 закрывается крышкой 17 и устанавливается на плиту 1 с нагревательными элементами 2 сублимационной сушилки, из-под рамки 9 извлекается поддон 3, при этом все флаконы 18 с влажным материалом оказываются внутри рамки 9 на плите, одновременно извлекается пластина 12. При этом за счет действия пружин 6 емкости 4 с рабочим и контрольным флаконом 5, 5а также устанавливают на плиту 1 с нагревательными элементами 2. Таким образом обеспечиваются одинаковые температурные условия замораживания-высушивания материала, находящегося во флаконах 18, 5 и 5а. После замораживания материала в сушилке в процессе сублимационной сушки поток пара из отверстий приоткрытых пробок 16, двигаясь вдоль крышки 17, через зазор 19 удаляется в сублиматор сушильной установки. В процессе замораживания и сушки чувствительные элементы 7, соединенные между собой электрически встречно, подключены к самописцу (на фиг. не показан). Электрический сигнал с чувствительных элементов 7, регистрируемый самописцем, пропорционален теплоте сублимации и является аналогом скорости сушки. Согласно теории сушки равенство нулю второй производной изменения этого сигнала определяет завершение первого (удаление кристаллической влаги) и начало второго (удаление связанной влаги) периода сушки; равенство нулю сигнала с чувствительных элементов 7 устанавливает высушивание материала до равновесной влажности.

По завершению процесса сушки под действием нажимного устройства сублимационной установки (фиг. не показано), воздействующего на всю внешнюю поверхность крышки 17, проводят закупорку всех пробок 16 во всех флаконах 18, 5, 5а. Снизу под рамку 9 подводят под все флаконы 18, 5, 5а поддон 3 и производят вместе с крышкой 17 и рамкой 9 извлечение поддона 3 из сублиматора.

Все выполненные операции обеспечивают равномерное высушивание материала во всех секциях рамки 9 поддона 3; объективный непрерывный контроль сушки по сигналам с чувствительных элементов 7; полную стерильность высушиваемого материала на всех стадиях технологического процесса замораживания и сублимационной сушки.

Формула изобретения

Устройство контроля сублимационной сушки в асептических условиях, содержащее плиту с нагревательными элементами, поддон с боковыми стенками, две подпружиненные емкости с рабочим и контрольным флаконами, установленные на чувствительных элементах, и флаконы с высушиваемым материалом, отличающееся тем, что поддон имеет прорезь в центре передней стенки и снабжен рамкой, разделенной перегородками на секции, в центральной секции которой в нижней части двух смежных перегородок укреплена с возможностью перемещения верхняя пластина с отверстиями под закрепленные на ней две емкости, подпружиненные к нижней пластине, выполненной с возможностью перемещения в направляющих, укрепленных на верхней пластине, причем рамка установлена относительно всех стенок поддона с зазором, а прорезь в передней стенке поддона выполнена напротив прорези центральной секции рамки для ввода верхней и нижней пластин, при этом весь поддон закрыт крышкой с обеспечением зазора относительно боковых стенок поддона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4