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冻干往事8

时间:2017-12-04 点击次数:591

使用过程中,发现的一个问题是搁板间距小了,大约不到80㎜,而国产的这个数据是120㎜,当时的一个领导在生产前要我试一下有什么问题没有,我一直打保票说没有问题,直到按生产顺序试验了以后才发现这真是一个问题,当时记得我们用的是∮27㎜的15㎜的西林瓶(不知道记错了没有),半加塞后高度超过了80㎜,没办法,只好废掉一半的搁板层数,想办法叠加,把两层搁板当一层用(请注意看正面前箱体的相片,其各层搁板是不等距的,之所以沒有完全叠在一起,是由于它的结构上只能叠到那种程度),让出空间来放入这种规格的瓶子,正当我准备动手去制作夹具的时候,有人从随机配件箱里找来了的夹具,数量也刚好够用,真是不由得感叹美国人想得好周到。
  就这样顺利地工作了好长一段时间,设备与我均相安无事,大约半年后临近2000年前后,有一天化霜时我觉得慢了,就伸手进去拉那三个冰环,拉出来后觉得冷阱空间有点不对劲,感觉能再结霜的空间不多了,这可是减少了一半装料面积的设备啊,假如满载的话升华后的水蒸气到哪结霜去?这一想感觉到问题大了,赶紧找来尺子,反复丈量多个冻干后霜层的情况后确认存在着这个大问题,我怀疑这台设备是由0.5㎡的机子改的。我之所以对这问题那么敏感是因为在珠海时,那套3㎡的设备冷阱捕水能力设计值是35㎏/次,装∮22㎜的10mL的西林瓶数是6700瓶,每瓶4mL的总装量约28㎏,没有问题,但装∮11㎜的安瓶时,总装液量高达70㎏,我还专门用去离子水分装了满仓的安瓶冻干一次,耗时三天多把它全部升华干燥完毕,算是做了一次双倍升华干燥试验。
  当时我的个人已经上线,我把这一情况详细整理后写成《美国VIRTIS ULTRA 35LE医用冻干机性能评析》直接放到网上,后来在留言板上收到一个来自上海的美国VIRTIS公司处中国办事处的人员的反馈,说这个问题VIRTIS公司已经改进了,我在网上反问对方的是改进之前的事咋办?对方一直没再回复,由此看来,美国公司是承认了这个事实。后来由于中国人存放在美国境内的硬盘损坏了,数据全部丢失,我又没有做好备份,这篇文章弄丢了,一直没找回来,好遗憾!
  这件事情说明进口的设备表面上没有什么问题,但在某些方面也会缩水滴,而且缩水的地方非常隐秘。这真是:
  “落后就要挨打”——这是伟人说的,
  “不懂才会”——这是我说的。
  除了这个问题以外,它的前箱体及冷阱的门密封形式也不太符合GMP的要求,这一点我就不知道美国人是怎么考虑的了。
  以上对这套设备叙述了那么多,可能有些读者会问,为什么不做我zui擅长的传热与传质平衡计算了,其实不是我不想做,而是没法做,诸位亲们:医用机的传热是以接触传热为主的,初中的物理学老师都教过我们:“接触传热量与传热的两物体温度差及传热接触面积成正比,还与传热系数有关”,我熟背这句话己经30多年了,我不知道亲们注意到没有,做物理作业时传热接触面积一般是个固定值,但在医用冻干的条件下,刚好却是个例外:制品是装在底部表面凹凸不平的小药瓶里的,我20多年前就想办法测算其接触面积的变化规律,结论是没有规律,是随机变化的,而且变化范围高达55%~80%之间(请参阅冻干往事3),谁有能力在那种随机变化中能测算出传热量来?估计是*也算不一个相对可预测的结果来,而我看到的各式各样升华模型却都建立在这个一参数是固定不变的基础之上的,由此推导出来的结论与实际情况不符是再正常不过的事了,让我感觉到不可思议的是有许多的专家教授偏偏不信这个“邪”,非要在这个不可预测的随机事件上搞个准确的预报出来,就好象有人想提前准确预测每天的股市行情变化一样,这也是我很鄙视及讨厌这些模型理论的根本原因,在我看来,这些模型理论就是一堆很不靠谱的思想试验,我希望有幸看到此文的这一行的从业人员不要再去深究那些没用的模型理论了。


我的个人上线后,确实让我与一些想从事冻干行业的投资者与我过,2002年夏秋之交,湖北新桥科技公司的周总通过上我,并亲赴深圳与我见了一面,这次见面,周总把他家乡的资源情况做了一个详细介绍,原来周总与我同龄,大学毕业于华中农大,后考上中科院武汉水生植物研究所的研究生,毕业后回到家乡湖北五峰县任公务员,后来下海创办新桥科技公司,主营是天麻育种与种植,去年在高山丘陵上(海拔2200m左右)发现了一个约上千亩的连片野生葱生长的地方,当地人把他当成“山珍”来对待,周总他们知道后就进行了实地考察,并取了样到武汉去找了他的导师,看用什么方法来开发这一资源,导师向他推荐了冻干技术,但同时也表示,他自己在冻干技术方面知道的也不多,建议周总另求他人,对这种实事求是的专家教授,尽管沒有见面,甚至连名字都不知道,我仍由衷的表示钦佩,正是这些正直的知识分子们,至今仍然支撑着知识界的脊梁。周总在上网搜索资料时就看到了我的个人,于是就有了我们的深圳见面的事。
  这次见面,我们收获了很多共识,我完全赞同周总的分析及后续的规划,我在此基础上提出了分步实施的方案,周总亦赞同,很快我们达成了初步的合作意向,先去漳州那一带实地参观冻干香葱的工厂情况,此前吴诏安县的小吴在平时的中告诉过我一些他知道的冻干行业的信息,并且给了我两个从浮宫那边分出来做冻干设备的人的,一位姓许,一位姓陈,在去之前我也没见过。此次漳州之行先到了龙海县的角美镇,由于我在那个镇上呆过,很快找到了许的那间冻干食品公司,见面后许带我们到生产车间及机房转了一圈,参观完后我们经厦门返回各自的目的地,这是周总*次看到冻干香葱的生产现场,从此之后他开始了十多年的冻干香葱的生产,直到现在,可以说,他是被我拉上这条“贼船”的。
  参观完后,我与周总协商,决定先做一台5m2的试验机试制一些样品,送样检测或经外商见样确认后,再上大型设备加工生产这种野生的的冻干香葱。
  于是我在家乡找到一家设备制造厂,该厂有大型卷板机、3.5米立式车床、2.5米龙门刨床等重型设备,其它配套的车刨钻铣床均有,以此为制造场地,以现在水平来看,也是相当好的制造基地。
  构型及设计方案用我反复推敲计算过的5㎡的尺寸,我的设计方案是这样的:一个∮1200的圆型真空箱,深度为1.4M,内有11层辐射加热板层,可放入10个约0.5m2的与大型冻干设备规格完全相同的冻干盘,辐射板内用电加热油箱+循环泵+导热油循环加热的方式加热,制冷系统用2台2F6.5的开启式水冷制冷机组,冷阱排管置于辐射加热板两侧,每套制冷系统各为对应一侧的冷阱制冷,真空泵配用一台15L/S的油封式旋片泵,主机配置与国产*代定型号的3m2的医用机基本相同(真空系统省掉了罗茨泵),由于当时对控制系统的仪表不是很熟悉,因此采用的方案与国产*代医用机基本相同,比较先进的是选用了成都生产的电阻式数显真空计,温度显示用了一块数显温度表,各测量头用一个机械互锁开关转换,主要的配件如辐射板及冻干盘由许在漳州制造好后发到梅州组装,整机到湖北五峰县调试。
  调试的结果是空载下,远端的真空度为4Pa(麦氏计),冷阱温度达到-45℃,试机时,满载情况下12小时左右完成一个批次的冻干香葱,完全达到设计要求,由于采用电加热,能耗水平为3kwh/k,这是我*设计的中小型食品用冻干机,而且完全按我自己对冻干技术的理解来设计制造的,十多年的积累总算有了初步的结果。
  直到今天,这种低成本率的中小型食品用冻干设备构型的起源是从我这开始的,从某种程度上来讲,这可以算是国产食品用冻干设备的第四个起源。



当那台试验机安装调试好后,时间已经来到了2002年8月份,周总他们公司计划实施下一步计划,聘请我出任他们公司的顾问,准备上一台200平米左右的冻干食品生产线,我同意了。
  于是我们开始了大型冻干设备的制造商的考察,计划考察三家,一是兰州科近、二是上海玉成、三是漳州许那,根据当时我们所处地理位置处,计划按上面的排列,逐一造访。
  首先我们先到达武汉,考察的首站就奔兰州科近真空冻干公司去了,去之前我与科近的张董事长过,张董表示热烈欢迎。在武汉逗留时,我去了一趟电脑城,买了一台清华紫光的数码相机,像素是30万的,很多早期的资料相片就是它拍的,清晰度并不高,但总比没有强,从这时开始,很多设备就有资料相片了。
  到兰州后,张董安排我与他们公司的总工等工程技术人员作了一次见面交流,大约谈了一个多小时,记得当时科近的总工也姓张,他比较关心的是我2001年公开发表的那篇文章中有关能耗的数据(每脱除1k份约需消耗0.7~1.1kwh的电能)包含了那些,我如实回答说这个资料的来源是中国台湾出版的一本书里提到的,我也不清楚它包括了哪些,但从那资料中的上下文来看,它可能只包含了冷阱及其制冷系统的耗电量,也许还包含了真空泵组的耗电量,其他的可能就不包括了。我补充说明的是这个数据与冷阱运行时的温度高度相关,实质上这个温度是与所冻干的物料特性所决定的,过份单独关注这个数据没有多大意义,在两年后的2004年的工作中,我在冻干槟榔时,在大生产中曾创造过每脱1k耗电1.003kwh的水平(冻干周期28~32小时,冷阱工作温度≦-28℃,含制冷、真空、加热系统、锅炉房用电等,这是一个月内统计的结果,后面会提到),大约在2006年,我收到过张董给我的一份传真件,那是一家山东的企业用科近的设备做的试验,在状态下冻干清水时,每脱1K的总耗电量总为0.665kwh,这是屹今为止,我所知道的国内冻干设备所能做到的zui低的能耗水平。
  在兰州,我们参观了科近公司所有在兰州的制造工场,科近公司将全套设备套分别在多个地方制造,如真空干燥仓、物料车及部分管道在兰州一家重型机械厂制造,冷阱及阱芯、辐射板组件在山东制造,连同真空泵组、制冷系统等设备zui后到安装工地现场地组装、调试,严格说来,兰州科近公司并没有属于他们公司的机械加工方面的固定资产,这种模式在那个年代有点不可思义,同时也从制造的角度再次说明系统设计的重要性,而配套的各种组件国产的已经完全过关,并在国内许多地方均可制造。
  现在看来兰州科近的食品冻干设备在国内市场的占有率来大约超过了50%,不知道读者注意到一个这个领域的奇怪现象没有,为什么在既没有原料又离市场很远的西北有以这种方式而存而在的冻干设备制造企业,技术是自己研发的,这是国产食品冻干企业的三大起源之一,并且市场占有率还是zui高的!
  考察的第二站是上海玉成,陈德师傅的那家公司,那时他们正好在做二台100㎡的食品冻干设备,正在总装调试,其构型是内后置式冷阱,与我此前在诏安县见过的相同,从外观上来看,显然在美观度上比科近的要漂亮了不少。在制造车间里,我仔细地观察了那个年代的医用冻干机,按某些结构细分,这是属于第三代的国产医用冻干机,记得当时陈德师傅德告诉我,为了提高可靠性,国产的医用冻干机,除了箱壳、搁板及管道外,几乎没有国产的其他组件了,听了这话真的有些令人伤感!
  考察的第三站还是去了漳州,已经是第二次去了,这一次谈得比较深入,许从事冻干食品生产加工及出口贸易多年,在会谈中提出可以以补偿贸易的方式提供部分投资,并承诺给予带管(是带管而不是代管)一年的方式帮助企业走上正轨,这是前面那两家企业所不能提供的优惠条件,因此周总他们仔细权衡后决定与许合作。
  新桥公司的冻干香葱工厂是在一个旧的粮食仓库里改建的,整体布局是我设计的,完全按照的食品GMP的要求来布置的,1990年GMP培训时学到的知识在这里派上了用场,真的很感谢谢谢当年的那些专家们的详细讲解,据周总后来讲,许多欧洲的客户来验厂时对这个工厂的布局表示赞赏,这种赞赏并不是因为它的华丽,而是因为简洁够用而称赞的,这实质上也是对我在规划能力上的一种认可。

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