本發(fā)明涉及固化裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種基于噴霧冷凍技術(shù)的生物活性試劑固化裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

噴霧干燥技術(shù)是一種應(yīng)用于物料干燥的技術(shù)方法，通過機(jī)械作用，將需干燥的物料，分散成很細(xì)的像霧一樣的微粒，與熱空氣接觸，在瞬間將大部分水分除去，使物料中的固體物質(zhì)干燥成粉末，具有快速、連續(xù)、可控、高效等優(yōu)勢，所得產(chǎn)品具有良好的分散性、流動性和溶解性，特別適用于制藥、水產(chǎn)品、乳品等各個工業(yè)加工領(lǐng)域。

專利201510561800.5提出了一種奶粉加工的噴霧干燥系統(tǒng)，通過高溫噴霧干燥得到奶粉產(chǎn)品，保證了奶粉的安全品質(zhì)；專利201320829989.8提出了一種中藥噴霧干燥機(jī)，通過高溫噴霧干燥將中藥湯藥制成粉劑，并且能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)干燥，使干燥成粉劑藥劑的質(zhì)量達(dá)到最好的狀態(tài)。但是由于通過高溫處理，熱敏性物質(zhì)的干燥問題無法得到相應(yīng)的解決。

冷凍干燥技術(shù)同樣是一種應(yīng)用于物料干燥的技術(shù)方法，其原理是將材料冷凍，使其含有的水分變成冰顆粒，然后在真空下使冰升華而達(dá)到干燥目的，具有維持物料物化性質(zhì)、保質(zhì)期長、抑制酶作用及微生物生長等諸多特點，特別適用于熱敏性物質(zhì)。

專利201320426892.2提出了一種低溫真空冷凍干燥機(jī)，通過高、中、低溫三級復(fù)疊制冷，實現(xiàn)了酒精類制品的凍干；專利201420216112.6提出了一種食品冷凍干燥機(jī)，通過可編程化控制實現(xiàn)食品類的凍干。但是由于物料比表面積小、產(chǎn)品易掛壁，導(dǎo)致了生產(chǎn)速度緩慢，回收率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于噴霧冷凍技術(shù)的生物活性試劑固化裝置及使用方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種基于噴霧冷凍技術(shù)的生物活性試劑固化裝置，其包含進(jìn)料裝置，進(jìn)氣裝置，排氣裝置，冷凍裝置和出料裝置；

進(jìn)料裝置包含送料泵，送料管，超聲霧化器、噴頭；進(jìn)氣裝置為冷風(fēng)管和低溫冷風(fēng)機(jī)；

排氣裝置包含排氣管，排風(fēng)機(jī)，旋風(fēng)分離器和廢氣出口；

冷凍裝置為冷凍塔；

出料裝置為出料閥；

冷凍塔由兩部分組成，上半部分為圓柱狀，下半部分為上圓下尖的錐體；所述冷凍塔頂端裝有噴頭，噴頭上安有超聲霧化器，超聲霧化器通過送料管與送料泵連接，冷凍塔上半部分上部通過排氣管與排風(fēng)機(jī)相連，排風(fēng)機(jī)連接旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器上部設(shè)有廢氣出口；冷凍塔上半部分下部通過冷風(fēng)管與低溫冷風(fēng)機(jī)相連；冷凍塔下半部分底端裝有出料閥。

送料管口徑范圍為10-10000mm。

冷凍塔由兩部分組成，上半部分為圓柱狀，圓柱長度為50-5000cm；圓柱的內(nèi)徑范圍為10-5000cm，下半部分為上圓下尖的錐體，圓錐高度為50-5000cm；與圓柱相連的圓錐內(nèi)徑范圍為10-5000cm。

冷凍塔底部錐頂內(nèi)徑范圍為1-4000cm。

超聲霧化器孔徑范圍為1-10000微米，超聲頻率范圍為20000-5000000Hz,噴頭孔徑范圍為1-10000微米。

進(jìn)氣裝置和排氣裝置可以為同側(cè)或者異側(cè)，可以為同側(cè)，也可以為異側(cè)；進(jìn)氣裝置的位置可以與排氣裝置的位置進(jìn)行互換。

所述的送料泵，超聲霧化器，出料閥由時間繼電器控制，送料泵與超聲霧化器運行周期模式可以為運行1-600min，暫停1-600min，出料閥運行周期模式可以為暫停1-600min，運行1-600min。

低溫冷風(fēng)機(jī)的送風(fēng)溫度范圍為-40-20℃。

得到的產(chǎn)品為濃度統(tǒng)一可控的冰粒形式，尺寸可控，分散性、流動性良好，使用時直接稱重融化即可，無需復(fù)溶等繁瑣步驟。

使用時首先開啟低溫冷風(fēng)機(jī)及排風(fēng)機(jī)，冷凍塔內(nèi)達(dá)到需要的低恒溫狀態(tài)后，開啟送料泵、超聲霧化器，料液霧化后旋轉(zhuǎn)噴霧成固定大小的霧狀液滴，液滴下降過程中迅速凝固為成品，落入塔底，關(guān)閉送料泵、超聲霧化器3，同時開啟出料閥，待收集完產(chǎn)品后，關(guān)閉出料閥，重新開啟送料泵、超聲霧化器，重復(fù)上述過程完成產(chǎn)品連續(xù)化生產(chǎn)。

應(yīng)用范圍為生物活性試劑固化。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

(1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，利用噴霧干燥技術(shù)的特點，使產(chǎn)品具有良好的可控性、分散性、流動性。通過改變超聲霧化器頻率、孔徑和噴頭孔徑可達(dá)到改變產(chǎn)品尺寸的效果。

(2)本發(fā)明利用冷凍干燥技術(shù)的特點，在低溫條件下生成產(chǎn)品，使產(chǎn)品維持了其原有的物化性質(zhì)，對于熱敏性產(chǎn)品具有良好的適用性。

(3)本發(fā)明結(jié)合噴霧干燥技術(shù)和冷凍干燥技術(shù)的優(yōu)勢，即避免了噴霧干燥易使產(chǎn)品加熱變性的劣勢，又避免了直接冷凍干燥由于氣固相表面積小而引起的過程緩慢和產(chǎn)品掛壁引起的產(chǎn)量小回收率低的缺點。

(4)本發(fā)明創(chuàng)造性的移除了干燥這一步驟，直接得到溶劑溶液顆粒產(chǎn)品。產(chǎn)品濃度可控統(tǒng)一，便于稱重，避免了以往對干燥后固態(tài)產(chǎn)品提取的損失(反復(fù)凍融污染及提取量過小引起的較大誤差)，且隨取隨用，省略了復(fù)溶過程，使產(chǎn)品使用方式更加簡潔，濃度更佳精確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1送料泵，2送料管，3超聲霧化器，4噴頭，5冷凍塔，6低溫冷風(fēng)機(jī)，7排氣管，8排風(fēng)機(jī)，9旋風(fēng)分離器，10廢氣出口，11出料閥。

具體實施方式

以下提供本發(fā)明一種基于噴霧冷凍技術(shù)的生物活性試劑固化裝置及使用方法的具體實施方式。

實施例1

一種生物活性試劑的冷凍噴霧裝置，由進(jìn)料裝置、進(jìn)氣裝置、排氣裝置、冷凍裝置和出料裝置五部分組成。進(jìn)料裝置包含送料泵1、送料管2、超聲霧化器3、噴頭4；進(jìn)氣裝置為冷風(fēng)管6和低溫冷風(fēng)機(jī)7；排氣裝置包括排氣管8、排風(fēng)機(jī)9、旋風(fēng)分離器10和廢氣出口11；冷凍裝置為冷凍塔5；出料裝置為出料閥11。冷凍塔5由兩部分組成，上半部分為圓柱狀，下半部分為上圓下尖的錐體；所述冷凍塔5頂端裝有噴頭4，噴頭4上安有超聲霧化器3，超聲霧化器3通過送料管2與送料泵1連接，冷凍塔5上半部分上部通過排氣管8與排風(fēng)機(jī)9相連，排風(fēng)機(jī)9連接旋風(fēng)分離器10，旋風(fēng)分離器10上部設(shè)有廢氣出口11；冷凍塔5上半部分下部通過冷風(fēng)管6與低溫冷風(fēng)7機(jī)相連；冷凍塔下半部分底端裝有出料閥12。

送料泵1、超聲霧化器3、出料閥12由時間繼電器控制，送料泵1與超聲霧化器3運行周期模式可以為運行1-600min，暫停1-600min，出料閥12運行周期模式可以為暫停1-600min，運行1-600min。

開啟低溫冷風(fēng)機(jī)6及排風(fēng)機(jī)8，使冷凍塔5內(nèi)維持需要的低恒溫狀態(tài)；

開啟送料泵1、超聲霧化器3，使料液通過送料泵1經(jīng)送料管2進(jìn)入超聲霧化器3中；

料液霧化后旋轉(zhuǎn)噴霧成固定大小的霧狀液滴，由噴頭4進(jìn)入到冷凍塔5內(nèi)；

液滴下降過程中遭遇塔內(nèi)冷風(fēng)對流迅速凝固為成品，落入塔底待出料閥12開啟離開裝置。

關(guān)閉送料泵1、超聲霧化器3，同時開啟出料閥12，待收集完產(chǎn)品后，關(guān)閉出料閥12，重新開啟送料泵1、超聲霧化器3，重復(fù)上述過程完成產(chǎn)品連續(xù)化生產(chǎn)。

得到的產(chǎn)品為濃度統(tǒng)一可控的冰粒形式，尺寸可控，分散性、流動性良好，使用時直接稱重融化即可，無需復(fù)溶等繁瑣步驟。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。