CN103143424B - 用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，包括分级腔体和粉碎腔体，分级腔体的上端连接有顶盖，顶盖上安装有自动旋转喷嘴和排气口；分级腔体内安装有无焊缝叶轮，所述分级腔体的壳壁上安装有与无焊缝叶轮传动连接的高密封安全传动装置，本发明采用上述方案，在无需人工拆卸或打开设备的前提下，在一个预订时间内，将一定温度的清洁液或蒸汽通过密闭的管道对设备内表面进行喷淋循环而达到清洗和灭菌的功效，实现了气流粉碎机在线清洗、在线灭菌功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种气流粉碎机，具体的说涉及一种用于在线清洗在线灭菌的流化床式气流粉碎机。
背景技术
气流粉碎机工作时，压缩空气通过拉瓦尔喷嘴喷出的射流带动物料作高速运动，使物料碰撞、摩擦而粉碎。由于粉碎时无运动部件污染物料，且粉碎粒度小，适应性强等优点，被广泛应用于食品、医药等行业。
气流粉碎机在粉碎作业前，首先要对所用设备进行清洗、灭菌处理，防止医药在粉碎过程受到污染和感染。传统的清洗、灭菌作业是将设备拆解成部件、零件分别清洗、灭菌后，重新组装。过程复杂、用时长，还存在二次污染的不良因素。难以满足小批量、多批次、多品种的生产加工要求。
发明内容
本发明要解决的问题是针对传统气流粉碎机的上述缺陷，提供一种通过对粉碎设备的结构、局部构造进行改进，达到在免拆装条件下进行整机清洗、灭菌的具有在线清洗、灭菌功能的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，包括分级腔体和粉碎腔体，分级腔体的上端连接有顶盖，顶盖上安装有自动旋转喷嘴和排气口；分级腔体内安装有无焊缝叶轮，所述分级腔体的壳壁上安装有与无焊缝叶轮传动连接的高密封安全传动装置。
以下是本发明对上述方案的进一步改进：
分级腔体的壳壁上与高密封安全传动装置相对的一侧安装有反冲装置。
进一步改进：反冲装置包括反冲气套，反冲气套上设有清洗水或蒸气接口、喷嘴及排水口。
进一步改进：粉碎腔体上装有多维立体分布的粉碎喷嘴群。
进一步改进：粉碎喷嘴群包括三个设置在粉碎腔体的壳壁上的上部喷嘴和设置在粉碎腔体底部的底部喷嘴，三个上部喷嘴的轴线与底部喷嘴的轴线相交于一点。
进一步改进：
所述任一上部喷嘴的轴线与粉碎腔体的轴线之间的夹角为60°；
所述底部喷嘴的轴线与粉碎腔体的轴线重叠，任一上部喷嘴的轴线与底部喷嘴的轴线之间的夹角为120°。
进一步改进：自动旋转喷嘴为360°自动旋转式喷嘴。
进一步改进：无焊缝叶轮包括上轮毂、下轮毂，所述上轮毂与下轮毂之间一体连接有一个筒状体，在筒状体上开设有若干个长孔，相邻的长孔之间形成叶片。
进一步改进：所述高密封安全传动装置包括与无焊缝叶轮键连接的旋转轴，所述旋转轴的一端键连接有小带轮，所述小带轮上安装有小带轮压盘；
旋转轴上安装有轴套，所述轴套的两端分别通过深沟轴承与旋转轴转动连接；
所述轴套靠近小带轮的一端通过第三压盖密封装置密封，所述轴套的另一端通过第二压盖密封装置和气封装置进行密封。
进一步改进：所述第三压盖密封装置包括与轴套的其中一端部通过螺栓固定连接的第二支撑压盖，第二支撑压盖上远离轴套的一侧密封连接有第三压盖，所述第三压盖与第二支撑压盖之间设有迷宫式密封结构。
进一步改进：第二压盖密封装置包括与轴套的另一端部通过螺栓固定连接的第一轴承压盖，第一轴承压盖远离轴套的一侧密封连接有第二压盖，第二压盖与第一轴承压盖之间设有迷宫式密封结构。
进一步改进：气封装置包括设置在第一轴承压盖远离轴套的一侧的气封盘，气封盘与第一轴承压盖之间具有气封腔，轴套上设有分别与气封腔连通的进气口和出气口。
进一步改进：气封盘远离第一轴承压盖的一侧设有第一压盖密封装置；
进一步改进：第一压盖密封装置包括与气封盘通过螺栓固定连接的密封盒，所述密封盒远离气封盘的一侧设有对密封盒和第二压盖同时进行压紧密封的第一压盖。
本发明采用上述方案，当在线清洗时，先按被清洗物料性质设定清洗时间，清洗压力、清洗流速等。清洗水分别经自动旋转喷嘴、清洗水或蒸汽接口、喷嘴、粉碎喷嘴群注入清洗水或清洗液，自上而下对物料接触的内表面进行冲洗。清洗时，无焊缝叶轮随高密封安全传动装置转动，在高压水的冲洗下，无焊缝叶轮叶片间隙处不易物料积存，粉碎腔底部为圆弧形设计，易于物料清洗和污水的排放。清洗达标后，清洗水由排水口排出，流入储水箱。
当在线灭菌时，用120℃高压蒸汽通过分别经自动旋转喷嘴、清洗水或蒸汽接口、喷嘴、粉碎喷嘴注入，对物料接触的内表面进行灭菌。
本发明采用上述方案，在无需人工拆卸或打开设备的前提下，在一个预订时间内，将一定温度的清洁液或蒸汽通过密闭的管道对设备内表面进行喷淋循环而达到清洗和灭菌的功效，实现了气流粉碎机在线清洗、在线灭菌功能。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图；
附图2为本发明实施例中高密封安全传动装置的结构示意图；
附图3为本发明实施例中无焊缝叶轮的结构示意图；
附图4为附图1中的A-A向剖视图。
图中：1-高密封安全传动装置；2-快装卡箍、卡盘；3-无焊缝叶轮；4-顶盖；5-自动旋转喷嘴；6-排气口；7-反冲气套；8-清洗水或蒸汽接口；9-喷嘴；10-排水口；11-底部喷嘴；12-分级腔体；13-上部喷嘴；14-粉碎喷嘴群；15-粉碎腔体；16-第一压盖；17-密封盒；18-第二压盖；19-气封盘；20-第一轴承压盖；21-轴套；22-第二轴承压盖；23-第三压盖；24-旋转轴；25-小带轮；26-小带轮压盘；27-进气口；28-唇形密封圈；29-轴承；30-轮毂；31-下轮毂；32-叶片；33-长孔。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，包括分级腔体12和粉碎腔体15，所述分级腔体12和粉碎腔体15由快装卡箍连接，既便于拆装，又不易在连接处积存物料。
分级腔体12和粉碎腔体15内与物料接触表面均镜面抛光处理。各零部件拐角处均圆滑过渡设计，无死角，实现了易于在线清洗、在线灭菌功能。
分级腔体12的上端通过快装卡箍、卡盘2连接有顶盖4，顶盖4上安装有自动旋转喷嘴5和排气口6。
自动旋转喷嘴5为360°自动旋转式喷嘴，喷射时可覆盖腔体内所有表面。
分级腔体12内安装有无焊缝叶轮3，如图3所示，无焊缝叶轮3包括上轮毂30、下轮毂31，所述上轮毂30与下轮毂3之间一体连接有一个筒状体，在筒状体上开设有若干个长孔33，相邻的长孔33之间形成叶片32。
所述若干个叶片32在筒状体上沿圆周方向均匀设置。
所述若干个叶片32与相邻长孔33之间的边缘连接位置圆滑过渡。
本发明采用分级叶轮整体成坯，用线切割等数控机床加工手段加工出所需的叶片等形状，并对边缘连接位置圆弧形过渡，对表面进行光滑处理，杜绝了叶轮的积存料现象，解决了气流粉碎机因叶片间隙焊缝处易积存物料难清洗，造成物料变质变性问题。
如图1所示，所述分级腔体12的壳壁上安装有与无焊缝叶轮3传动连接的高密封安全传动装置1。
高密封安全传动装置1由螺钉连接固定在分级腔体12上，并经键连接与无焊缝隙叶轮3安装在一起，无焊缝叶轮3随高密封安全传动装置1转动。
分级腔体12的壳壁上与高密封安全传动装置1相对的一侧安装有反冲气套7，所述反冲气套7通过快装卡箍固定在分级腔体12的壳壁上。反冲气套7上设有清洗水或蒸气接口8、喷嘴9及排水口10。
反冲气套7为倾斜式结构，便于在线清洗在线灭菌时排水。在反冲气套及粉碎腔处都设有快装式清洗喷嘴。可进一步实现在线清洗、在线灭菌和粉碎功能的快速切换。
如图2所示，所述高密封安全传动装置1包括与旋转无焊缝叶轮3键连接的旋转轴24，所述旋转轴24的一端键连接有小带轮25，所述小带轮25上安装有小带轮压盘26。
旋转轴24上安装有轴套21，所述轴套21的两端分别通过深沟轴承29与旋转轴24转动连接。
所述轴套21靠近小带轮25的一端通过第三压盖密封装置密封，所述轴套21的另一端通过第二压盖密封装置和气封装置进行密封。
所述第三压盖密封装置包括与轴套21的其中一端部通过螺栓固定连接的第二支撑压盖22，第二支撑压盖22上远离轴套21的一侧密封连接有第三压盖23，所述第三压盖23与第二支撑压盖22之间设有迷宫式密封结构，使原来的直联通道，变成多重折线形通道，加大了阻力，加强了密封。
第二压盖密封装置包括与轴套21的另一端部通过螺栓固定连接的第一轴承压盖20，第一轴承压盖20远离轴套21的一侧密封连接有第二压盖18，第二压盖18与第一轴承压盖20之间设有迷宫式密封结构，使原来的直联通道，变成多重折线形通道，加大了阻力，加强了密封。
气封装置包括设置在第一轴承压盖20远离轴套21的一侧的气封盘19，气封盘19与第一轴承压盖20之间具有气封腔，轴套21上设有分别与气封腔连通的进气口27和出气口；应用时由流动的气体及时把进入轴承的物料等带出。
气封盘19远离第一轴承压盖20的一侧设有第一压盖密封装置；
第一压盖密封装置包括与气封盘19通过螺栓固定连接的密封盒17，所述密封盒17远离气封盘19的一侧设有对密封盒17和第二压盖18同时进行压紧密封的第一压盖16。
所述第一压盖16与旋转轴24螺纹连接。
密封盒17与第一压盖16之间设有唇形密封圈28，锁住热熔的黄油和在线清洗时的清洗水，杜绝了润滑油污染物料、物料磨损轴承；通过流动的气体反吹防止物料或清洗水进入轴承；减少污染可能。
高密封安全传动装置1的设置， 解决了气流粉碎机在线清洗、在线灭菌时因轴承密封不严而造成轴承润滑油泄漏污染物料的问题，以及高速直联电机不易防爆的安全问题。
如图1、图4所示，粉碎腔体15上装有多维立体分布的粉碎喷嘴群14，粉碎喷嘴群14包括三个设置在粉碎腔体15的壳壁上的上部喷嘴13和设置在粉碎腔体15底部的底部喷嘴11，三个上部喷嘴13的轴线与底部喷嘴11的轴线相交于一点。
所述任一上部喷嘴13的轴线与粉碎腔体15的轴线之间的夹角a为60°。
所述底部喷嘴11的轴线与粉碎腔体15的轴线重叠，任一上部喷嘴13的轴线与底部喷嘴11的轴线之间的夹角为120°。
底部喷嘴11与三个上部喷嘴13共同构成一个四喷嘴立体三维空间分布的喷嘴群，杜绝了粉碎时存积料死角，解决了气流粉碎机底部拐角处易积存物料问题及不利于在线清洗、在线灭菌问题。
本发明采用上述方案，当在线清洗时，先按被清洗物料性质设定清洗时间，清洗压力、清洗流速等。其流程是：
1）清洗水分别经自动旋转喷嘴5、清洗水或蒸汽接口8、喷嘴9、粉碎喷嘴群14注入清洗水或清洗液，自上而下对物料接触的内表面进行冲洗。
2）清洗时，无焊缝叶轮3随高密封安全传动装置1转动，在高压水的冲洗下，无焊缝叶轮叶片间隙处不易物料积存，粉碎腔底部为圆弧形设计，易于物料清洗和污水的排放。清洗达标后，清洗水由排水口排出，流入储水箱。
当在线灭菌时，其流程是：用120℃高压蒸汽通过分别经自动旋转喷嘴5、清洗水或蒸汽接口8、喷嘴9、粉碎喷嘴13注入，对物料接触的内表面进行灭菌。
Claims (11)
1.一种用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，包括分级腔体（12）和粉碎腔体（15），分级腔体（12）的上端连接有顶盖（4），顶盖（4）上安装有自动旋转喷嘴（5）和排气口（6）；
其特征在于：分级腔体（12）内安装有无焊缝叶轮（3），所述分级腔体（12）的壳壁上安装有与无焊缝叶轮（3）传动连接的高密封安全传动装置（1）；
粉碎腔体（15）上装有多维立体分布的粉碎喷嘴群（14）；
所述高密封安全传动装置（1）包括与无焊缝叶轮（3）键连接的旋转轴（24），所述旋转轴（24）的一端键连接有小带轮（25），所述小带轮（25）上安装有小带轮压盘（26）；
旋转轴（24）上安装有轴套（21），所述轴套（21）的两端分别通过深沟轴承（29）与旋转轴（24）转动连接；
所述轴套（21）靠近小带轮（25）的一端通过第三压盖密封装置密封，所述轴套（21）的另一端通过第二压盖密封装置和气封装置进行密封。
2.根据权利要求1所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：分级腔体（12）的壳壁上与高密封安全传动装置（1）相对的一侧安装有反冲装置。
3.根据权利要求2所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：反冲装置包括反冲气套（7），反冲气套（7）上设有清洗水或蒸气接口（8）、喷嘴（9）及排水口（10）。
4.根据权利要求1所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：粉碎喷嘴群（14）包括三个设置在粉碎腔体（15）的壳壁上的上部喷嘴（13）和设置在粉碎腔体（15）底部的底部喷嘴（11），三个上部喷嘴（13）的轴线与底部喷嘴（11）的轴线相交于一点。
5.根据权利要求4所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：
所述三个上部喷嘴（13）中的任一上部喷嘴（13）的轴线与粉碎腔体（15）的轴线之间的夹角（a）为60°；
所述底部喷嘴（11）的轴线与粉碎腔体（15）的轴线重叠，三个上部喷嘴（13）中的任一上部喷嘴（13）的轴线与底部喷嘴（11）的轴线之间的夹角为120°。
6.根据权利要求1所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：自动旋转喷嘴（5）为360°自动旋转式喷嘴。
7.根据权利要求1所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：无焊缝叶轮（3）包括上轮毂（30）、下轮毂（31），所述上轮毂（30）与下轮毂（3）之间一体连接有一个筒状体，在筒状体上开设有若干个长孔（33），相邻的长孔（33）之间形成叶片（32）。
8.根据权利要求1所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：
所述第三压盖密封装置包括与轴套（21）的其中一端部通过螺栓固定连接的第二支撑压盖（22），第二支撑压盖（22）上远离轴套（21）的一侧密封连接有第三压盖（23），所述第三压盖（23）与第二支撑压盖（22）之间设有迷宫式密封结构。
9.根据权利要求8所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：
第二压盖密封装置包括与轴套（21）的另一端部通过螺栓固定连接的第一轴承压盖（20），第一轴承压盖（20）远离轴套（21）的一侧密封连接有第二压盖（18），第二压盖（18）与第一轴承压盖（20）之间设有迷宫式密封结构。
10.根据权利要求9所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：
气封装置包括设置在第一轴承压盖（20）远离轴套（21）的一侧的气封盘（19），气封盘（19）与第一轴承压盖（20）之间具有气封腔，轴套（21）上设有分别与气封腔连通的进气口（27）和出气口。
11.根据权利要求10所述的用于在线清洗、在线灭菌的流化床式气流粉碎机，其特征在于：
气封盘（19）远离第一轴承压盖（20）的一侧设有第一压盖密封装置；
第一压盖密封装置包括与气封盘（19）通过螺栓固定连接的密封盒（17），所述密封盒（17）远离气封盘（19）的一侧设有对密封盒（17）和第二压盖（18）同时进行压紧密封的第一压盖（16）。
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