CN108061433A - 一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，包括冻干箱壳体；冻干箱壳体内活动设有可整体垂直升降的冻干机板层组件，冻干箱壳体顶部设有与冻干机板层组件相连的冻干机板层组件升降控制机构；冻干箱壳体内设有位于其上部两侧的板框压紧机构，冻干箱壳体的外侧设有与板框压紧机构相连的板框压紧动力执行机构；冻干箱壳体下部的左右两侧分别设有连接在壳体侧板上且与壳体内部贯通的推料机构和收料机构。以解决原料冻干过程中的设备集成、操作便利性和工艺连续性等一系列技术难题，由于冻干箱采用兼具推料、出料功能的集成结构，有效地提高了自动化效率，大幅度降低了原液被污染的风险。
Description
技术领域
本发明属于制药和食品机械设备技术领域，涉及一种原料真空冷冻干燥机，尤其涉及一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱。
背景技术
真空冷冻干燥机是实现冷冻干燥功能的一种机电一体化设备，冻干箱是整个设备的核心件，冻干箱内的板层主要用于装载被干燥的物质。原料液在冻干前是一般都是液态，传统的板层结构有两种形式：一种为平板式，液体先装到不锈钢托盘中，然后再将托盘放到平板式板层上；另一种为翻板式，板层四周带折边，药液直接灌装到板层上。
上述两种不同的结构方式，在大规模生产时，出料的工作量都比较大，并且，传统的出料机构都是独立于冻干机外的装置，操作起来非常不方便，费工费时，尤其是容易因出料环境使冻干粉造成污染，难以达到药品生产标准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，以解决原料冻干过程中的设备集成、操作便利性和工艺连续性等一系列技术难题，由于冻干箱采用兼具推料、出料功能的集成结构，有效地提高了自动化效率，大幅度降低了原液被污染的风险。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，包括冻干箱壳体；其特征在于，
所述冻干箱壳体内活动设有可整体垂直升降的冻干机板层组件，所述冻干箱壳体顶部设有与所述冻干机板层组件相连的冻干机板层组件升降控制机构；
所述冻干箱壳体内设有位于其上部两侧的板框压紧机构，所述冻干箱壳体的外侧设有与所述板框压紧机构相连的板框压紧动力执行机构；
所述冻干箱壳体下部的左右两侧分别设有连接在壳体侧板上且与壳体内部贯通的推料机构和收料机构。
上述的与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其中，
所述冻干机板层组件包括上下平行设置的若干个外形尺寸相同的单一板层件，每个单一板层件包括板层件主体和固接在所述板层件主体相对两侧的折边；
所述冻干机板层组件升降控制机构包括设置在所述壳体顶部的升降液压缸及
与所述冻干机板层组件中最上层单一板层件固定连接的活塞杆；
所述冻干机板层组件通过板层升降液压缸的驱动自由升降，并能使每个单一板层件垂直平稳下降并停留在距离地面相同的高度，即等高位，以方便所述推料机构和收料机构进行准确操作。
所述冻干机板层组件中最上层单一板层件的折边外侧前后对称设有两对板层件总吊耳，每个板层件总吊耳上纵向均布有若干个板层件吊杆穿设孔；
其余各个单一板层件的每个折边外侧居中左右对称设有一对其底面与所述板层件主体底部平齐的板层件分吊耳，上下相邻的两个所述单一板层件之间的所述板层件分吊耳左右对称依序交错设置；
所述总吊耳上的板层件吊杆穿设孔内依次并排设有垂直向下对应穿设在每三个所述单一板层件中的上、下两个板层件分吊耳上的板层件吊杆；
所述冻干机板层组件上的板层件吊杆的长度由内至外等比例延长；
所述板层件吊杆的数量为所述冻干机板层组件中所有单一板层件数量的一半。
所述推料机构包括推杆组件及与所述推杆组件相连的推杆动力执行机构；所述推杆组件包括可水平滑动的出粉推杆。
所述冻干机板层上升至与所述板框压紧机构相适配的高度时，所述板框压紧动力执行机构启动，所述板框压紧机构执行压紧动作，与所述板层件主体的折边相邻的两个侧面即敞开面通过板框压紧机构进行压紧密封，使所述冻干机板层的每个单一板层件在空间上构成可承载液体的密封盘状体。
所述冻干机板层下降时，每个单一板层件上的两侧敞开面使得每个单一板层件空间上构成通透式结构，每个单一板层件均能够被清洗并被所述出粉推杆贯穿；
所述冻干机板层的每个单一板层件的上升或下降动作均由所述板层升降液压缸驱动执行。
所述板框压紧动力执行机构、推杆动力执行机构、对接料斗动力执行机构均可采用液压、电动或气动方式中的一种进行驱动。
所述收料机构包括连接在所述冻干箱壳体内的对接料斗，所述冻干箱壳体外侧设有与所述对接料斗相连的对接料斗动力执行机构及出料管口。
所述冻干机板层中的每个单一板层件下降至等高位时，所述出粉推杆从所述冻干机板层一侧的敞开面伸入至所述板层件主体内，推动冻干后的物料向所述出料机构方向滑动，最终落入至所述对接料斗中，从所述出料管口排出进行收料。
所述板框压紧机构包括由所述板框压紧动力执行机构驱动的压盘，所述压盘与所述冻干机板层之间的密封依靠所述压盘自身高精度的加工平面或设置在所述压盘表面的软垫片。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.相对于传统托盘冻干和翻板冻干模式，本发明摒弃了托盘的装液操作，使工艺更加简洁，降低工作量，提高生产效率；
由于摒弃了翻板板层提升和翻转的复杂结构，使出料和清洗更便利，降低出料残留和清洗残留；设备的高度集成，使生产车间设备减少，降低了车间使用面积和所需具备的环境要求，从而有效地降低了生产厂房及其配套设施的投资。
2.本发明使冻干机不仅具有冷冻干燥的功能，同时兼具了出料的功能，使设备高度集成，更便于药厂设备的现场管理；
由于设备的高度集成，可实现密闭出料，整机设备可放置于环境级别相对较低的区域，使设备占用B级区域减到最小，从而极大地降低了制药厂房对于净化空调系统的投入；
3.本发明的冻干箱结构内部板层不仅可以能够载液，还可以方便出料和清洗，无残留；
4.出料推杆集成到冻干箱内，无需借助外部设备出料。使设备内部结构更简洁，减少外部设备配套，能够做到不用开门出料，使冻干后产品的含水量得到保障，大大降低了产品污染的风险。
附图说明
图1为本发明涉及的一种原料冻干机的冻干箱内部投影结构示意图(图中未示出板层件吊耳及吊杆)；
图2为图1中涉及的单一板层件的立体结构示意图；
图3为图1中涉及的冻干箱板层处于被夹紧状态的结构示意图(图中未示出板层件吊耳及吊杆)；
图4为沿图3中A-A线的局部剖视结构示意图；
图5是图1、3中涉及的冻干机板层组件的立体结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，配合参阅图2、3，图中示出了本发明涉及的一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其所采用的关键技术方案在于：
如图1、2所示，该与原料冻干机配套的多功能冻干箱，包括冻干箱壳体1；冻干箱壳体1内活动设有可整体垂直升降的冻干机板层组件4，冻干箱壳体1顶部设有与冻干机板层组件4相连的冻干机板层组件升降控制机构10；
冻干箱壳体1内设有位于其上部两侧的板框压紧机构2，冻干箱壳体1的外侧设有与板框压紧机构2相连的板框压紧动力执行机构3；
冻干箱壳体1下部的左右两侧分别设有连接在冻干箱壳体1侧板上且与冻干箱壳体1内部贯通的推料机构T和收料机构S。
如图3-5所示，冻干机板层组件4包括上下平行设置的若干个外形尺寸相同的单一板层件40，每个单一板层件40包括板层件主体40a和固接在板层件主体40a 相对两侧的折边40b；
冻干机板层组件升降控制机构10包括设置在壳体1顶部的升降液压缸10a及与冻干机板层组件4中最上层单一板层件40固定连接的活塞杆10b；
冻干机机板层组件4通过板层升降液压缸10a的驱动自由升降，并能使每个单一板层件40垂直平稳下降并停留在距离地面相同的高度，即等高位，以方便推料机构T和收料机构S进行准确操作。
冻干机板层组件4中最上层单一板层件40的折边40b外侧前后对称设有两对板层件总吊耳40d，每个板层件总吊耳40d上纵向均布有若干个板层件吊杆穿设孔 (图中未示出)；
其余各个单一板层件40的每个折边40b外侧居中左右对称设有一对其底面与板层件主体40a底部平齐的板层件分吊耳40e，上下相邻的两个单一板层件40之间的板层件分吊耳40e左右对称依序交错设置；
总吊耳40d上的板层件吊杆穿设孔内依次并排设有垂直向下对应穿设在每三个单一板层件40中的上、下两个板层件分吊耳40e上的板层件吊杆40f。
冻干机板层组件4上的板层件吊杆40f的长度由内至外等比例延长；板层件吊杆40f的数量为冻干机板层组件4中所有单一板层件40数量的一半。
冻干机板层组件升降控制机构10包括设置在冻干箱壳体1顶部的板层升降液压缸10a及与冻干机板层组件4中最上层单一板层件40固定连接的活塞杆10b，活塞杆连接法兰10c，最上层单一板层件40上设有总吊耳40d，其余各个板层件 40的折边40b的外侧设有分吊耳40e，总吊耳40d与各个对应的分吊耳40e之间穿设有板层件吊杆10f。
活塞杆10b与活塞杆连接法兰10c连接，活塞杆连接法兰10c与板层组件4 的第一个板层件40连接，板层吊耳分别焊接在各种对应的板层件上。升降时，通过板层组件升降控制机构10驱动最上层单一板层件40，板层件吊杆10f在总吊耳 10d及每三个单一板层件40中的上、下单一板层件40上的分吊耳10e内相对滑动，实现单一板层件40的升降动作；进而，通过板层件总吊耳10d、分吊耳40e与板层件吊杆10f的有序排列即可实现多个单一板层件40的分部垂直升降。
如图1、3所示，推料机构T包括推杆组件5及与推杆组件5相连的推杆动力执行机构6，推杆组件5包括可水平滑动的出粉推杆5a。
冻干机板层4上升至与板框压紧机构2相适配的高度时，板框压紧动力执行机构3启动，板框压紧机构2执行压紧动作，与板层件主体的折边40b相邻的两个侧面即敞开面40c通过板框压紧机构2进行压紧密封，使冻干机板层4的每个单一板层件40在空间上构成可承载液体的密封盘状体。
冻干机板层4下降时，每个单一板层件40上与板层件主体的折边40b相邻的两个侧面即敞开面40c使得单一板层件40空间上构成通透式结构，每个单一板层件40均能够被清洗并被出粉推杆贯穿；
冻干机板层4的每个单一板层40件的上升或下降动作均由板层升降液压缸 10a驱动执行。
本发明涉及的板框压紧动力执行机构3、推杆动力执行机构6、对接料斗动力执行机构8均可采用液压、电动或气动方式中的一种进行驱动。
收料机构S包括连接在冻干箱壳体1内的对接料斗7，冻干箱壳体1的外侧设有与对接料斗7相连的对接料斗动力执行机构8及出料管口9。
冻干机板层4中的每个单一板层件40下降至等高位时，出粉推杆5a从冻干机板层4一侧的敞开面40c伸入至板层件主体40a内，推动冻干后的物料向收料机构 S方向滑动，最终落入至对接料斗7中，从出料管口9排出进行收料。
板框压紧机构2包括由板框压紧动力执行机构3驱动的压盘20，压盘20与冻干机板层4之间的密封依靠压盘20自身的高精度的加工平面或设置在压盘20表面的软垫片20a。
以下结合附图对本发明的结构特征及有益效果作进一步详细的描述：
本发明的为一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，如图1所示，包括冻干箱壳体1，板框压紧机构2，板框压紧动力执行机构3，冻干机板层4，推料机构5，推杆动力执行机构6，对接料斗7，对接料斗动力执行机构8，出料管口9，板层升降控制机构10。
如图2所示，原料冻干机冻干箱内冻干机板层4结构为通透式，其特征在于，包含两侧折边40b，板层主体40a，板层两侧折边40b是焊接在板层主体40a上，另外两个面通过板框压紧机构2压紧进行密封。在下降状态为通透式，能够被清洗水和推料机构5贯穿；在上升压紧状态为盘式，能够直接储存液体。上升下降的动作通过板层升降液压缸10a来执行。
如图3所示，原料冻干机冻干箱内冻干机机板层4组件通过板层升降控制机构 10的驱动能自由升降，并能使每个板层件40移动并停留在距离地面相等的高度，即等高位。冻干机板层4上升到最高位时，板框压紧动力执行机构3启动，使板层前后的板框压紧机构2执行压紧动作，使板层变成以上所述的盘子结构，作装液冻干使用。压盘20与冻干机板层4之间的密封依靠压盘20本身高精度的加工平面度或设置在压盘20表面的软垫片20a，如图1所示。
原料冻干机冻干箱的出料方式，冻干机板层4下降到等高位，对接料斗7伸出到靠近冻干机板层4前口的位置，出粉推杆5推动冻干后的物料，物料沿冻干机板层4内部滑动，最终滑落到对接料斗7中，冻干后的物料最终从出料管口9中排出。
板框压紧动力执行机构3，推杆动力执行机构6，对接料斗动力执行机构8采用液压、电动或气动的方式进行驱动。
由于单一板层件的纵向两侧为焊接的折边，另外两个面靠板框压紧机构2上的压板压紧进行密封，这样整个板层的四边就形成了密封，
冻干机板层4垂直上升至冻干箱壳体1内腔的上部，在被两个板框压紧机构2 上的压板压紧并密封后，就可以往每个单一的板层件40上加载液体，液体经冷冻干燥后即形成粉末状固体。
在板层升降控制机构10的作用下，载有冻干粉末的冻干机板层4分步垂直小幅下降，至使每个单一板层主体40a的上表面高度均为与出粉推杆5a纵向底面等高的位置，供出粉推杆5a进行推料操作，将每个单一板层件40上的粉末状固体推入至接料斗7中，最终从出料管口9中排出。
本发明涉及的等高位是一个高度数值概念，意思就是：通过冻干机板层4的垂直升降运动，能够使单一板层件40都能到达同一高度，并且能够停留保持住这个高度。推料时，出粉推杆5a沿着没有折边的面进去，将板层主体40a上的粉料推下来。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (10)
1.一种与原料冻干机配套的多功能冻干箱，包括冻干箱壳体；其特征在于，
所述冻干箱壳体内活动设有可整体垂直升降的冻干机板层组件，所述冻干箱壳体顶部设有与所述冻干机板层组件相连的冻干机板层组件升降控制机构；
所述冻干箱壳体内设有位于其上部两侧的板框压紧机构，所述冻干箱壳体的外侧设有与所述板框压紧机构相连的板框压紧动力执行机构；
所述冻干箱壳体下部的左右两侧分别设有连接在壳体侧板上且与壳体内部贯通的推料机构和收料机构。
2.根据权利要求1所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，
所述冻干机板层组件包括上下平行设置的若干个外形尺寸相同的单一板层件，每个单一板层件包括板层件主体和固接在所述板层件主体相对两侧的折边；
所述冻干机板层组件升降控制机构包括设置在所述壳体顶部的升降液压缸及与所述冻干机板层组件中最上层单一板层件固定连接的活塞杆；
所述冻干机板层组件通过板层升降液压缸的驱动自由升降，并能使每个单一板层件垂直平稳下降并停留在距离地面相同的高度，即等高位，以方便所述推料机构和收料机构进行准确操作。
3.根据权利要求2所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，
所述冻干机板层组件中最上层单一板层件的折边外侧前后对称设有两对板层件总吊耳，每个板层件总吊耳上纵向均布有若干个板层件吊杆穿设孔；
其余各个单一板层件的每个折边外侧居中左右对称设有一对其底面与所述板层件主体底部平齐的板层件分吊耳，上下相邻的两个所述单一板层件之间的所述板层件分吊耳左右对称依序交错设置；
所述总吊耳上的板层件吊杆穿设孔内依次并排设有垂直向下对应穿设在每三个所述单一板层件中的上、下两个板层件分吊耳上的板层件吊杆；
所述冻干机板层组件上的板层件吊杆的长度由内至外等比例延长；
所述板层件吊杆的数量为所述冻干机板层组件中所有单一板层件数量的一半。
4.根据权利要求1或2或3所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，所述推料机构包括推杆组件及与所述推杆组件相连的推杆动力执行机构；所述推杆组件包括可水平滑动的出粉推杆。
5.根据权利要求4所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，
所述冻干机板层上升至与所述板框压紧机构相适配的高度时，所述板框压紧动力执行机构启动，所述板框压紧机构执行压紧动作，与所述板层件主体的折边相邻的两个侧面即敞开面通过板框压紧机构进行压紧密封，使所述冻干机板层的每个单一板层件在空间上构成可承载液体的密封盘状体。
6.根据权利要求5所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，
所述冻干机板层下降时，每个单一板层件上的两侧敞开面使得每个单一板层件空间上构成通透式结构，每个单一板层件均能够被清洗并被所述出粉推杆贯穿；
所述冻干机板层的每个单一板层件的上升或下降动作均由所述板层升降液压缸驱动执行。
7.根据权利要求6所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，所述板框压紧动力执行机构、推杆动力执行机构、对接料斗动力执行机构均可采用液压、电动或气动方式中的一种进行驱动。
8.根据权利要求7所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，所述收料机构包括连接在所述冻干箱壳体内的对接料斗，所述冻干箱壳体外侧设有与所述对接料斗相连的对接料斗动力执行机构及出料管口。
9.根据权利要求8所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，所述冻干机板层中的每个单一板层件下降至等高位时，所述出粉推杆从所述冻干机板层一侧的敞开面伸入至所述板层件主体内，推动冻干后的物料向所述出料机构方向滑动，最终落入至所述对接料斗中，从所述出料管口排出进行收料。
10.根据权利要求9所述与原料冻干机配套的多功能冻干箱，其特征在于，所述板框压紧机构包括由所述板框压紧动力执行机构驱动的压盘，所述压盘与所述冻干机板层之间的密封依靠所述压盘自身高精度的加工平面或设置在所述压盘表面的软垫片。
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