[发明专利]干燥结晶物质的设备

说明书

本发明涉及一种设备，用于干燥物质溶液、有残余湿度的结晶物质，也用于干燥有残余湿度的固体颗粒、悬浮液、乳化液和/或胶质。干燥借助于微波和一种机械式搅拌机进行。此外，本发明还包括通过采用按本发明的设备生产含糖超声波造影剂的方法。本申请要求以1995年4月26日提交的申请号为19516254的德国专利申请为基础享有优先权。

已知一些不同的工艺方法干燥溶液尤其是糖溶液。这些工业系统的重要工艺步骤取决于干燥机、磨碎机和搅拌机。其中，溶液进行恒温处理、液体被排出、以及固体颗粒进行机械加工。在这种方法中不是测定干燥的进程，而是通过表面温度调整微波能量的功率。这种微波干燥器的主要部件是发送器、导体和加热室。由Erich Pehl出版的著作Mikrowellentechnik，Wellenleitungen und Leitungsbausteine，卷1，173页，Heidelberg，已知天线亦即发送器的计算原理，由此可以按关系式L1＝n·λ/2(n＝整数和L1＞＞λ)计算出圆波导管的锥形异径管的长度L1。为了从矩形波导管过渡为圆形波导管亦即锥形异径管推荐了一些变换元件。这在下列出版物中给予了说明：Meinke Gundlach，Taschenbuch der Hochfrequenztechnik，第4版，卷2，第40页起，Berlin，Heidelberg，New York,Tokyo，1986和H.Pǜichncr，Waerme durchMikroarellen，Grundlagen，Bauelemente，Schaltungstechnik，PhilipsTechnische Bibliothek，1964。

其中恒温处理借助于0.5-15GHz最好0.915至2.45GHz的微波束输入热能来完成。在此设计方案中的缺点是，在设备中产生局部过热。从而使要干燥的产品局部分解。这种过热尤其发生在产品聚集区内、物料喷管处、导电和不导电的表面、设备的内表面。

因此提出的任务是，在没有发生局部过热并因而不破坏产品的情况下，干燥结晶物质，它们以被溶解的形式存在或具有残余湿度。尤其是应表现出变换的材料特性和变化的扩散特性，与此同时在干燥时不发生任何问题。

为达到这一目的通过一种用于干燥(i)物质溶液、(ii)有残余湿度的结晶物质、(iii)有残余湿度的固体颗粒、(iv)悬浮液、(v)乳化液和/或(vi)胶质的设备，其中，此设备至少包括一个最好能抽成真空和能恒温的基本上圆柱形或棱柱形的干燥室(TK1和TK2)，干燥室内装有搅拌机，在这种情况下，此设备至少包括一个微波输入器(1)，a)微波输入器与干燥室(TK1或TK2)连接；b)在微波输入器内设有一分界面(2)，它基本上垂直于微波输入器的纵轴线L定向；c)微波输入器设计成锥形，其中具有较大横截面的锥体口朝向干燥室；以及d)微波输入器有下列比例：

1.4＜L1/D2＜9.0以及

2.0＜L1/L2＜7.0；其中值L1、L2、D1和D2的特征如下：

L1＝a·λ/2

a＝6、7、8、9、10、11、12、13或14；L1＝纵轴线L的部分长度，它从分界面(2)起朝着背离干燥室(TK1或TK2)的方向，L2＝纵轴线L的部分长度，它从分界面(2)起朝着干燥室(TK1或TK2)的方向，D2＝微波输入器(1)在分界面(2)高度处的直径，以及D1＝微波输入器(1)在朝干燥室(TK1或TK2)开口的高度处的直径。

此设备最好有多个干燥室，尤其最好有两个干燥室。与每个干燥室至少连接一个微波输入器。此外，干燥室至少有一个搅拌系统。微波输入器和搅拌系统可通过已知的控制器控制。微波输入器(异径管)设计成锥形，其较大的横截面朝着干燥室，较小的横截面与发生器连接。在两个锥体口之间设有一分界面，它的位置按前面所述的比例和尺寸决定。分界面的直径应不小于120mm。大的锥体口与分界面之间的距离应至少为100mm。分界面的表面具有最小的吸收系数，所以溶液的喷注不在表面上扩展。

微波干燥通常还包括搅拌工艺。在这里可采用已知的搅拌机。