CN103838074B - 感光乳剂冷冻机 - Google Patents

Abstract

一种感光乳剂冷冻机，包括制冷设备、冷冻箱和乳剂传送装置；冷冻箱内设有冷冻通道，冷冻通道前端设有冷冻通道入口、后端设有冷冻通道出口；制冷设备的蒸发器设于冷冻箱内并且处于冷冻通道外侧；乳剂传送装置包括环形传送带、前辊筒、后辊筒和电动机，前辊筒设于冷冻通道入口前方，后辊筒设于冷冻通道出口后方，前辊筒和后辊筒紧贴环形传送带内表面并将环形传送带张紧，前辊筒或后辊筒与电动机传动连接，环形传送带包括前行段和处在前行段下方的回行段，前行段处于所述冷冻通道中。本发明能够在较短时间内完成感光乳剂的冷冻，大大提高冷冻效率，降低能耗，并且确保感光乳剂性能的稳定性和一致性。

Description

感光乳剂冷冻机

技术领域

本发明涉及制备感光乳剂的设备，具体涉及一种感光乳剂冷冻机。

背景技术

感光材料分黑白感光材料和彩色感光材料。彩色感光材料的乳剂制备包括原乳的制备和油乳的制备，原乳的制备是指感光乳剂的制备，油乳的制备是指成色剂的制备。黑白感光材料不含成色剂，乳剂的制备只有原乳（即感光乳剂）的制备。感光乳剂是指一种具有感光性质的涂料，通常由卤化银（氯化银、溴化银、碘化银中的一种或多种混合）和明胶组成，其中的卤化银起主要的感光作用，明胶起到分散载体和加强光敏性的作用。感光乳剂在室温以上时是粘稠状液体，当温度降到10℃左右时即凝结成胶冻状。

感光乳剂制备的主要步骤是配液、乳化、脱盐和化学成熟。化学成熟的最后阶段是冷冻，即在要求的时间内将感光乳剂冷冻（感光乳剂凝结成胶冻状），使感光乳剂的感光性能达到要求。油乳制备的最后阶段也必须将乳剂冷冻。

冷冻是感光乳剂制备的一个重要工艺过程，关系到感光乳剂性能的好坏。传统的感光乳剂冷冻是采用一个或多个冷冻盘，感光乳剂经化学成熟后（或油乳生产完成后）直接放进冷冻盘中，再进行冷冻。冷冻方式有下述两种：一种是将冷冻盘直接浸泡在冷冻液中，冷冻液一般是乙二醇的水溶液；另一种是用冷冻液（如乙二醇的水溶液）直接喷淋冷冻盘的底部。上述冷冻方式的缺点是：需要较多人工操作，自动化程度低；冷冻过程经过了多次热交换，能源消耗大，效率较低，冷冻时间长（其中后一种方式的冷冻时间一般需要2~3小时），且难于保证感光乳剂性能的稳定性和一致性；而且，由于冷冻液含有乙二醇，对设备有腐蚀性作用，因此对设备材质的要求比较高，增加了设备制造成本。另外，感光乳剂冷冻完成后，还需要进行人工分切、收集和包装，操作过程繁杂，劳动强度大，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种感光乳剂冷冻机，这种感光乳剂冷冻机自动化程度高，冷冻效率高，冷冻时间短，能够有效降低能耗，并且确保感光乳剂性能的稳定性和一致性。采用的技术方案如下：

一种感光乳剂冷冻机，其特征在于包括制冷设备、冷冻箱和乳剂传送装置；冷冻箱内设有冷冻通道，冷冻通道前端设有冷冻通道入口、后端设有冷冻通道出口；制冷设备的蒸发器设于冷冻箱内并且处于冷冻通道外侧；乳剂传送装置包括环形传送带、前辊筒、后辊筒和电动机，前辊筒设于冷冻通道入口前方，后辊筒设于冷冻通道出口后方，前辊筒和后辊筒紧贴环形传送带内表面并将环形传送带张紧，前辊筒或后辊筒与电动机传动连接，环形传送带包括前行段和处在前行段下方的回行段，前行段处于所述冷冻通道中。

上述蒸发器提供冷量，能够冷却冷冻通道内的空气（可将冷冻通道内的空气冷却至2℃以下），再靠冷空气冷却环形传送带上按一定速度移动的感光乳剂（进行生产时可根据需要调节电动机的转速，从而调节环形传送带及其上面的感光乳剂的移动速度），由于冷冻通道内的冷空气能够保持较为稳定、均衡的温度，且感光乳剂在随环形传送带移动的过程中与冷空气直接接触而被冷却，因此能够在较短时间内完成冷冻，冷冻效率高，能耗低，且感光乳剂能够被均匀冷冻，冷冻后性能具有良好的稳定性和一致性。

上述制冷设备可采用现有技术。例如，常用的制冷设备主要包括压缩机、冷凝器和蒸发器，压缩机将低压的制冷剂蒸气压缩为高压的制冷剂蒸气，冷凝器将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液态制冷剂，液态制冷剂在蒸发器中蒸发，蒸发后形成的制冷剂蒸气再次进入压缩机，如此周而复始地循环工作。蒸发器通过液态制冷剂的蒸发，吸收与其接触的物体的热量，使其降温，本发明中，蒸发器利用制冷剂的蒸发冷却冷冻通道的空气，靠冷空气冷却环形传送带上的感光乳剂。

上述蒸发器可由铜管构成，铜管的横截面形状可为圆形、矩形或半圆形。一具体方案中，上述铜管按螺旋形绕制，绕制后螺旋形铜管围成的空间（绕制后的铜管形状类似弹簧，所围成的空间的横截面形状可为矩形、半圆形、圆形、椭圆形或其他形状，优选为矩形或半圆形）构成所述冷冻通道。另一具体方案中，上述铜管分成相连的两段，其中一段铜管按弯曲形状布置在冷冻通道下方，另一段铜管按弯曲形状布置在冷冻通道上方。另一具体方案中，上述铜管分成相连的四段，这四段铜管分别按弯曲形状布置在冷冻通道下方、上方、左侧和右侧。

为了便于冷冻通道内部的清洗，可在蒸发器的内侧设置导热性能良好且平滑的隔板，隔板可采用金属隔板（如铜隔板）或合金隔板（如不锈钢隔板）；上述隔板通常与蒸发器接触，隔板围成上述冷冻通道。通常，在蒸发器由横截面形状为矩形的铜管构成的情况下，铜管外侧壁的一侧平面与隔板接触；在蒸发器由横截面形状为半圆形的铜管构成的情况下，铜管外侧壁的平面部位与隔板接触。

优选方案中，上述冷冻箱上设有冷气循环管，冷气循环管上设有风机，冷气循环管的进气端处在冷冻通道前端，冷气循环管的出气端处在冷冻通道后端。风机工作时，在冷气循环管的进气端形成负压，能够吸入冷冻通道中的冷空气，同时，冷气循环管的出气端向冷冻通道中吹气，从而在冷冻通道中形成自后向前流动的冷却气流，与环形传送带前行段上的感光乳剂接触，可加快冷冻速度。

更优选方案中，上述冷气循环管的进气端连接有一横向设置的进气管，进气管后侧壁上设有多个进气孔，各进气孔自左至右排列；冷气循环管的出气端连接有一横向设置的吹气管，吹气管前侧壁上设有多个吹气孔，各吹气孔自左至右排列。通过设置上述进气管和吹气管，能够使冷却气流在横向上分布更加均匀。

优选方案中，上述冷冻箱的外侧壁上设有保温层，保温层将蒸发器及冷冻通道包围，可减少冷量损失，进一步降低能耗。

优选方案中，上述冷冻通道入口处设有前挡板，前挡板设于环形传送带前行段上方，并且前挡板下边缘与环形传送带前行段之间具有间隙；冷冻通道出口处设有后挡板，后挡板设于环形传送带前行段上方，并且后挡板下边缘与环形传送带前行段之间具有间隙。一方面，上述前挡板和后挡板分布遮住冷冻通道入口和冷冻通道出口，可减少冷量损失。另一方面，前挡板起到匀料的作用，也就是说，感光乳剂落在环形传送带前行段上之后（感光乳剂的落料点处在前挡板前方），在环形传送带的带动下自前至后移动，当感光乳剂到达前挡板所在位置时，在前挡板的作用下，感光乳剂按一定的厚度（厚度大小由前挡板下边缘与环形传送带前行段之间的间隙决定）分散在环形传送带前行段上。上述前挡板和后挡板通常安装在冷冻箱上；前挡板和后挡板也可安装在一机架上。

更优选方案中，上述冷冻箱上设有前挡板高度调节机构，前挡板与前挡板高度调节机构连接。生产过程中，可根据需要，通过前挡板高度调节机构调整前挡板的高度，从而调整前挡板下边缘与环形传送带前行段之间的间隙大小，进而调整分散在环形传送带前行段上的感光乳剂的厚度。

一种具体方案中，上述前挡板高度调节机构包括导轨、滑块、调节手轮、调节螺杆和螺杆座；导轨设于冷冻箱上且为上下走向，滑块设于前挡板上并且与导轨作滑动配合；螺杆座固定设于冷冻箱上，调节螺杆可转动安装在螺杆座上并且与导轨相平行，前挡板上设有与调节螺杆啮合的螺孔，调节手轮与调节螺杆上端连接；调节时，转动调节手轮，使调节螺杆转动，带动前挡板沿导轨升降，从而调节前挡板的高度位置。

一具体方案中，用于添加未冷冻的感光乳剂的加料口设于环形传送带前行段的上方，并且处在前挡板前方。上述加料口上可设置能够调节流量的阀门，进行生产时可根据需要调节未冷冻的感光乳剂的加料速度。为了防止感光乳剂从环形传送带上漏出，可在加料口的前方、左侧及右侧设置挡料板。

为了便于冷冻后的感光乳剂脱离环形传送带，通常情况下，上述感光乳剂冷冻机还包括刮刀，刮刀处于冷冻通道出口后方，并且刮刀的刀刃与环形传送带的外表面接触。优选方案中，上述刮刀的刀刃与环形传送带后端的外表面接触；刮刀的刀刃最好平行于后辊筒的轴线。

优选方案中，上述感光乳剂冷冻机还包括分切装置，分切装置设于冷冻通道出口后方。

更优选方案中，上述分切装置包括切条刀辊、横切刀和横切刀往复移动控制机构，横切刀与横切刀往复移动控制机构连接；切条刀辊设于冷冻通道出口与刮刀之间，切条刀辊与后辊筒压合，切条刀辊包括刀辊体和设于刀辊体上的至少一个环形切刀，环形切刀与环形传送带的外表面接触；横切刀与刮刀位置相对应并与刮刀配合。上述切条刀辊用于冷冻后的片状感光乳剂的纵向分切，将其切成多个感光乳剂条；上述横切刀用于将感光乳剂条横向切割成段。上述分切装置利用后辊筒和刮刀兼作切割的辅助部件，其中后辊筒兼作与切条刀辊相配合的砧辊，刮刀则兼作与横切刀相配合的砧板，从而使结构更加紧凑，并节约设备制造成本。上述刮刀、环形切刀和横切刀均可采用聚四氟乙烯制成，既能确保其自身硬度，又可避免对环形传送带造成损伤。上述切条刀辊可在后辊筒的带动下转动；切条刀辊也可在一驱动装置的带动下转动（切条刀辊的转速与后辊筒相匹配）。

上述横切刀往复移动控制机构控制横切刀按一定频率往复移动。一具体方案中，上述横切刀往复移动控制机构包括横切刀往复移动控制气缸，横切刀与横切刀往复移动控制气缸的活塞杆连接。另外，横切刀往复移动控制机构也可采用凸轮机构或连杆机构。

更优选方案中，上述分切装置下方设有集料斗，集料斗上端设有进料口、下端设有出料口。上述进料口通常具有比出料口更大的面积。集料斗通常设于横切刀的正下方，可收集切割得到的感光乳剂段。生产时，将包装容器放置在集料斗下方，接纳从集料斗落下的感光乳剂段，从而实现感光乳剂的冷冻、分切、收集、包装一次性完成，提高生产的自动化程度及工作效率，降低工人的劳动强度。

上述制冷设备、冷冻箱、乳剂传送装置、切条刀辊、横切刀往复移动控制机构、集料斗等通常安装在一机架上，其中乳剂传送装置中的前辊筒、后辊筒可转动安装在机架上。

本发明利用蒸发器冷却冷冻通道的空气，再靠冷空气冷却环形传送带上按一定速度移动的感光乳剂，由于冷冻通道内的冷空气能够保持较为稳定、均衡的温度，且感光乳剂在随环形传送带移动的过程中与冷空气直接接触，因此能够在较短时间内完成感光乳剂的冷冻，大大提高冷冻效率，降低能耗，并且确保感光乳剂性能的稳定性和一致性；利用乳剂传送装置自动将感光乳剂送入冷冻通道进行冷冻，自动化程度高。另外，通过设置分切装置和集料斗，能够实现感光乳剂的冷冻、分切、收集、包装一次性完成，进一步提高生产的自动化程度及工作效率，降低工人的劳动强度。本发明可用于感光乳剂（即原乳）的冷冻，也可用于油乳的冷冻。

附图说明

图1是本发明优选实施例1的结构示意图；

图2是图1中切条刀辊的左视图；

图3是本发明优选实施例2的结构示意图；

图4是图3中进气管的左视图；

图5是图3中吹气管的右视图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，这种感光乳剂冷冻机包括制冷设备、冷冻箱1、乳剂传送装置、刮刀2和分切装置。

冷冻箱1内设有冷冻通道3，冷冻通道3前端设有冷冻通道入口4、后端设有冷冻通道出口5；冷冻箱1的外侧壁上设有保温层6。

制冷设备主要包括压缩机、冷凝器和蒸发器7，压缩机将低压的制冷剂蒸气压缩为高压的制冷剂蒸气，冷凝器将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液态制冷剂，液态制冷剂在蒸发器7中蒸发，蒸发后形成的制冷剂蒸气再次进入压缩机，如此周而复始地循环工作。制冷设备的蒸发器7设于冷冻箱1内并且处于冷冻通道3外侧，蒸发器7利用制冷剂的蒸发冷却冷冻通道3的空气。

本实施例中，蒸发器7由铜管构成。上述铜管可按螺旋形绕制，绕制后螺旋形铜管围成的空间（绕制后的铜管形状类似弹簧，所围成的空间的横截面形状可为矩形、半圆形、圆形、椭圆形或其他形状，本实施例优选为矩形）构成冷冻通道；上述铜管也可分成相连的两段，其中一段铜管按弯曲形状布置在冷冻通道下方，另一段铜管按弯曲形状布置在冷冻通道上方；上述铜管也可分成相连的四段，这四段铜管分别按弯曲形状布置在冷冻通道下方、上方、左侧和右侧。本实施例中，在蒸发器7的内侧设置有导热性能良好且平滑的隔板26，隔板26可采用金属隔板（如铜隔板）或合金隔板（如不锈钢隔板）；上述隔板26与蒸发器7接触，隔板26围成冷冻通道3。

上述制冷设备可采用现有技术，在此不对制冷设备的其余组成部分作详细描述。

乳剂传送装置包括环形传送带8、前辊筒9、后辊筒10和电动机，前辊筒9设于冷冻通道入口4前方，后辊筒10设于冷冻通道出口5后方，前辊筒9和后辊筒10紧贴环形传送带8内表面并将环形传送带8张紧，前辊筒9或后辊筒10与上述电动机传动连接，环形传送带8包括前行段81和处在前行段81下方的回行段82，前行段81处于冷冻通道3中。

本实施例中，冷冻通道入口4处设有前挡板11，前挡板11设于环形传送带前行段81上方，并且前挡板11下边缘与环形传送带前行段81之间具有间隙；冷冻通道出口5处设有后挡板12，后挡板12设于环形传送带前行段81上方，并且后挡板12下边缘与环形传送带前行段81之间具有间隙。后挡板12安装在冷冻箱1上；冷冻箱1上设有前挡板高度调节机构，前挡板11与前挡板高度调节机构连接。本实施例中，前挡板高度调节机构包括导轨、滑块、调节手轮、调节螺杆和螺杆座；导轨设于冷冻箱1上且为上下走向，滑块设于前挡板11上并且与导轨作滑动配合；螺杆座固定设于冷冻箱1上，调节螺杆可转动安装在螺杆座上并且与导轨相平行，前挡板11上设有与调节螺杆啮合的螺孔，调节手轮与调节螺杆上端连接；调节时，转动调节手轮，使调节螺杆转动，带动前挡板11沿导轨升降，从而调节前挡板11的高度位置。

刮刀2处于冷冻通道出口5后方，并且刮刀2的刀刃与环形传送带8的外表面接触。本实施例中，刮刀2的刀刃与环形传送带8后端的外表面接触；刮刀2的刀刃平行于后辊筒10的轴线。

分切装置设于冷冻通道出口5后方。本实施例中，分切装置包括切条刀辊13、横切刀14和横切刀往复移动控制机构，横切刀14与横切刀往复移动控制机构连接；切条刀辊13设于冷冻通道出口5与刮刀2之间，切条刀辊13与后辊筒10压合；参考图2，切条刀辊13包括刀辊体131和设于刀辊体131上的多个环形切刀132，环形切刀132与环形传送带8的外表面接触；横切刀14与刮刀2位置相对应并与刮刀2配合。横切刀往复移动控制机构控制横切刀14按一定频率往复移动，本实施例中，横切刀往复移动控制机构包括横切刀往复移动控制气缸15，横切刀14与横切刀往复移动控制气缸15的活塞杆152连接。分切装置利用后辊筒10和刮刀2兼作切割的辅助部件，其中后辊筒10兼作与切条刀辊13相配合的砧辊，刮刀2则兼作与横切刀14相配合的砧板。刮刀2、环形切刀132和横切刀14均采用聚四氟乙烯制成。

分切装置下方设有集料斗16，集料斗16上端设有进料口161、下端设有出料口162。进料口161具有比出料口162更大的面积。本实施例中集料斗16设于横切刀14的正下方，可收集切割得到的感光乳剂段。

上述制冷设备、冷冻箱1、乳剂传送装置、切条刀辊13、横切刀往复移动控制气缸15的缸体151、集料斗16等安装在一机架上，其中乳剂传送装置中的前辊筒9、后辊筒10可转动安装在机架上，切条刀辊13可转动安装在机架上。

用于添加未冷冻的感光乳剂的加料口17设于环形传送带前行段81的上方，并且处在前挡板11前方。加料口17上可设置能够调节流量的阀门，进行生产时可根据需要调节未冷冻的感光乳剂的加料速度。为了防止感光乳剂从环形传送带8上漏出，在加料口17的前方、左侧及右侧设置挡料板18。

下面简述一下本感光乳剂冷冻机的工作原理：

制冷设备运行，蒸发器7提供冷量，冷却冷冻通道3内的空气（可将冷冻通道的空气冷却至2℃以下）。

待冷冻的感光乳剂从加料口17落下至环形传送带前行段81上之后（感光乳剂的落料点处在前挡板11前方），在环形传送带8的带动下自前至后移动；当感光乳剂到达前挡板11所在位置时，在前挡板11的作用下，感光乳剂按一定的厚度分散在环形传送带前行段81上；随后环形传送带8带动其上面的感光乳剂进入冷冻通道3，并在冷冻通道3内按一定速度自前至后移动，感光乳剂在移动过程中与冷冻通道3内的冷空气接触而被冷冻。

完成冷冻的感光乳剂从冷冻通道出口5出来后，由切条刀辊13纵向分切成多个感光乳剂条，再由横切刀14将感光乳剂条横向切割成段，感光乳剂段在重量作用下落入集料斗16，并进一步落入放置在集料斗16下方的包装容器19中，从而实现感光乳剂的冷冻、分切、收集、包装一次性完成。

生产过程中，可根据需要，通过前挡板高度调节机构调整前挡板11的高度，从而调整前挡板11下边缘与环形传送带前行段81之间的间隙大小，进而调整分散在环形传送带前行段81上的感光乳剂的厚度。

实施例2

如图3、图4和图5所示，本实施例是在实施例1的基础上，增加下述结构：在冷冻箱1上设有冷气循环管20，冷气循环管20上设有风机21，冷气循环管20的进气端处在冷冻通道3前端，冷气循环管20的出气端处在冷冻通道3后端；冷气循环管20的进气端连接有一横向设置的进气管22，进气管22后侧壁上设有多个进气孔23，各进气孔23自左至右排列；冷气循环管20的出气端连接有一横向设置的吹气管24，吹气管前24侧壁上设有多个吹气孔25，各吹气孔25自左至右排列。风机工作时，在冷气循环管20的进气端形成负压，经进气孔23吸入冷冻通道3中的冷空气，同时，冷气循环管20的出气端经吹气孔25向冷冻通道3中吹气，从而在冷冻通道3中形成自后向前流动的冷却气流，与环形传送带前行段81上的感光乳剂接触，可加快冷冻速度。

Claims (6)

1.一种感光乳剂冷冻机，其特征在于包括制冷设备、冷冻箱和乳剂传送装置；冷冻箱内设有冷冻通道，冷冻通道前端设有冷冻通道入口、后端设有冷冻通道出口；制冷设备的蒸发器设于冷冻箱内并且处于冷冻通道外侧；乳剂传送装置包括环形传送带、前辊筒、后辊筒和电动机，前辊筒设于冷冻通道入口前方，后辊筒设于冷冻通道出口后方，前辊筒和后辊筒紧贴环形传送带内表面并将环形传送带张紧，前辊筒或后辊筒与电动机传动连接，环形传送带包括前行段和处在前行段下方的回行段，前行段处于所述冷冻通道中；

所述冷冻通道入口处设有前挡板，前挡板设于环形传送带前行段上方，并且前挡板下边缘与环形传送带前行段之间具有间隙；冷冻通道出口处设有后挡板，后挡板设于环形传送带前行段上方，并且后挡板下边缘与环形传送带前行段之间具有间隙；

所述感光乳剂冷冻机还包括刮刀，刮刀处于冷冻通道出口后方，并且刮刀的刀刃与环形传送带的外表面接触；

所述感光乳剂冷冻机还包括分切装置，分切装置设于冷冻通道出口后方；所述分切装置包括切条刀辊、横切刀和横切刀往复移动控制机构，横切刀与横切刀往复移动控制机构连接；切条刀辊设于冷冻通道出口与刮刀之间，切条刀辊与后辊筒压合，切条刀辊包括刀辊体和设于刀辊体上的至少一个环形切刀，环形切刀与环形传送带的外表面接触；横切刀与刮刀位置相对应并与刮刀配合。

2.根据权利要求1所述的感光乳剂冷冻机，其特征是：所述冷冻箱上设有冷气循环管，冷气循环管上设有风机，冷气循环管的进气端处在冷冻通道前端，冷气循环管的出气端处在冷冻通道后端。

3.根据权利要求2所述的感光乳剂冷冻机，其特征是：所述冷气循环管的进气端连接有一横向设置的进气管，进气管后侧壁上设有多个进气孔，各进气孔自左至右排列；冷气循环管的出气端连接有一横向设置的吹气管，吹气管前侧壁上设有多个吹气孔，各吹气孔自左至右排列。

4.根据权利要求1－3任一项所述的感光乳剂冷冻机，其特征是：所述冷冻箱的外侧壁上设有保温层。

5.根据权利要求1－3任一项所述的感光乳剂冷冻机，其特征是：所述横切刀往复移动控制机构包括横切刀往复移动控制气缸，横切刀与横切刀往复移动控制气缸的活塞杆连接。

6.根据权利要求1－3任一项所述的感光乳剂冷冻机，其特征是：所述分切装置下方设有集料斗，集料斗上端设有进料口、下端设有出料口。