CN112268414A - 一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，包括干燥室、压缩空气进入口、转轴、储料槽、同步转动单元、驱动单元驱动其沿转轴的轴向转动，所述干燥室上设有用于对干燥室内部进行泄压的泄压单元。本发明通过设置驱动单元驱动储料槽转动，使得储料槽内的硼矿原料能够处于翻动状态，进而减少了冷冻干燥盲区，即，提升了冷冻干燥效率，设置同步转动单元，使得多个储料槽能够同步同向转动，通过设置驱动单元由驱动元件驱动连接件往复移动，进而使摆动臂带动转轴往复转动，实现多个储料槽的同步同向转动，结构简单，操作便捷，通过泄压单元使得干燥室内的压缩空气气压处于较稳定的状态，避免气压过大，导致对干燥室产生变形影响。

Description

一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置

技术领域

本发明涉及冷冻干燥设备领域，具体为一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置。

背景技术

冷冻干燥机是由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成的机器。冷冻干燥机主要部件分为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。冷冻干燥(以下简称冻干)就是将含水物质，先冻结成固态，而后使其中的水分从固态升华成气态，以除去水分而保存物质的方法。在压缩空气干燥过程中，其冷冻干燥是通过降低压缩空气温度，使压缩空气中的水份析出。冷冻干燥机(冷干机)的工作原理与电冰箱一样，压缩空气经过冷冻的压缩空气管道后，压缩空气温度下降至要求的温度，达到干燥的要求。

在对硼矿进行硼酸提取时，一般需要将硼矿原料放置于冷冻干燥设备中进行冷冻干燥处理，即，将硼矿原料倒入冷冻干燥设备的储料槽内，外部压缩空气设备产生压缩空气，进而对冷冻干燥设备干燥室内提供压缩空气，然后制冷系统对干燥室内进行制冷，进而对压缩空气进行降温，现有的储料槽一般固定安装在冷冻干燥设备内，这样就导致了在冷冻干燥作业时，储料槽内的硼矿原料位于内层的硼矿原料冷冻干燥盲区较大，进而导致了冷冻干燥的效率较低。

为解决上述问题，因此我们提出一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，包括冷冻干燥机上的干燥室，所述干燥室外壁上设有连通其内部的压缩空气进入口，所述干燥室内通过安装转轴水平转动连接有多个储料槽，多个所述储料槽自上而下依次阵列设置，多个所述储料槽通过同步转动单元使其沿转轴的轴向同步同向转动，多个所述储料槽用于储装硼矿原料，且通过驱动单元驱动其沿转轴的轴向转动，所述干燥室上设有用于对干燥室内部进行泄压的泄压单元。

优选地，所述储料槽宽度方向的相对两侧内壁上设有弧形段。

优选地，所述干燥室外壁上嵌装有多个石墨衬套，多个所述石墨衬套分别滑配套装在多个转轴上。

优选地，所述同步转动单元包括分别对应套接在转轴穿出干燥室的传动齿轮，所述干燥室上设有多个中间齿轮，多个所述中间齿轮分别与相邻的两个传动齿轮啮合。

优选地，所述驱动单元包括通过安装枢轴铰接在干燥室外壁上的活动铰座，所述活动铰座上安装有驱动元件，所述驱动元件上驱动连接有连接件，其中一个所述转轴上连接有摆动臂，所述摆动臂远离转轴的一端铰接在连接件上。

优选地，所述驱动元件为伸缩气缸，所述伸缩气缸的气缸杆与连接件螺纹连接。

优选地，所述泄压单元包括设于干燥室外壁上的泄压座，所述泄压座上同轴开设有通孔形式的泄压孔，所述泄压孔贯穿干燥室外壁，使所述干燥室内部与泄压座内部连通，所述泄压座上同轴设有盲孔形式的滑动槽，所述滑动槽内同轴滑配卡合有活塞，所述活塞的端面上沿其轴向阵列开设有多个通孔形式的泄压槽，所述活塞端面与滑动槽内底壁相抵时，相抵面具有气密封状态，所述活塞通过复位组件驱动其下移，使所述活塞端面与滑动槽内底壁相抵，进而对所述干燥室内部进行密封。

优选地，所述复位组件包括同轴设于滑动槽上槽口的固定塞，所述固定塞上开设有与滑动槽内部连通的、通孔形式的连通孔，所述固定塞位于活塞上方，且其与所述活塞之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶活塞，并驱动所述活塞向下移动，进而使所述活塞端面与滑动槽内底壁相抵。

优选地，所述弹性件为竖直安装在滑动槽内的压缩弹簧，所述压缩弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶活塞及固定塞。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置驱动单元驱动储料槽转动，使得储料槽内的硼矿原料能够处于翻动状态，进而减少了冷冻干燥盲区，即，提升了冷冻干燥效率，设置同步转动单元，使得多个储料槽能够同步同向转动，通过设置驱动单元由驱动元件驱动连接件往复移动，进而使摆动臂带动转轴往复转动，实现多个储料槽的同步同向转动，结构简单，操作便捷，设置泄压单元，通过泄压单元使得干燥室内的压缩空气气压处于较稳定的状态，避免气压过大，导致对干燥室产生变形影响。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置的总装立体结构示意图；

图2是图1中立体结构的爆炸示意图；

图3是图1中立体结构的侧视角度示意图；

图中：1-干燥室，2-压缩空气进入口，3-滑动槽，4-泄压座，5-石墨衬套，6-摆动臂，7-连接件，8-不锈钢层，9-伸缩气缸，10-活动铰座，11-储料槽，12-活塞，13-连通孔，14-固定塞，15-压缩弹簧，16-泄压槽，17-传动齿轮，18-中间齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-3所示，一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，包括冷冻干燥机上的干燥室1，所述干燥室1外壁上设有连通其内部的压缩空气进入口2，所述干燥室1内通过安装转轴水平转动连接有多个储料槽11，多个所述储料槽11自上而下依次阵列设置，多个所述储料槽11通过同步转动单元使其沿转轴的轴向同步同向转动，多个所述储料槽11用于储装硼矿原料，且通过驱动单元驱动其沿转轴的轴向转动，所述干燥室1上设有用于对干燥室1内部进行泄压的泄压单元。

在本实施例中，作为优选地，所述储料槽11宽度方向的相对两侧内壁上设有弧形段，通过设置弧形段，使得硼矿原料在储料槽11内能够较顺畅地滚动。

在本实施例中，作为优选地，所述干燥室1外壁上嵌装有多个石墨衬套5，多个所述石墨衬套5分别滑配套装在多个转轴上，通过设置石墨衬套5滑配套装在转轴上，由于石墨衬套5具有自润滑性，进而降低了转轴的机械磨损，提升了使用寿命。

在本实施例中，作为优选地，所述同步转动单元包括分别对应套接在转轴穿出干燥室1的传动齿轮17，所述干燥室1上设有多个中间齿轮18，多个所述中间齿轮18分别与相邻的两个传动齿轮17啮合。

在本实施例中，作为优选地，所述驱动单元包括通过安装枢轴铰接在干燥室1外壁上的活动铰座10，所述活动铰座10上安装有驱动元件，所述驱动元件上驱动连接有连接件7，其中一个所述转轴上连接有摆动臂6，所述摆动臂6远离转轴的一端铰接在连接件7上。

在本实施例中，作为优选地，所述驱动元件为伸缩气缸9，所述伸缩气缸9的气缸杆与连接件7螺纹连接，由于连接件7与伸缩气缸9的气缸杆螺纹连接，使得连接件7能够快速安装及拆卸。

在本实施例中，作为优选地，所述泄压单元包括设于干燥室1外壁上的泄压座4，所述泄压座4上同轴开设有通孔形式的泄压孔，所述泄压孔贯穿干燥室1外壁，使所述干燥室1内部与泄压座4内部连通，所述泄压座4上同轴设有盲孔形式的滑动槽3，所述滑动槽3内同轴滑配卡合有活塞12，所述活塞12的端面上沿其轴向阵列开设有多个通孔形式的泄压槽16，所述活塞12端面与滑动槽3内底壁相抵时，相抵面具有气密封状态，所述活塞12通过复位组件驱动其下移，使所述活塞12端面与滑动槽3内底壁相抵，进而对所述干燥室1内部进行密封。

在本实施例中，作为优选地，所述复位组件包括同轴设于滑动槽3上槽口的固定塞14，所述固定塞14上开设有与滑动槽3内部连通的、通孔形式的连通孔13，所述固定塞14位于活塞12上方，且其与所述活塞12之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶活塞12，并驱动所述活塞12向下移动，进而使所述活塞12端面与滑动槽3内底壁相抵。

在本实施例中，作为优选地，所述弹性件为竖直安装在滑动槽3内的压缩弹簧15，所述压缩弹簧15弹力方向两端分别弹性抵顶活塞12及固定塞14。

在本实施例中，作为优选地，所述储料槽11外壁设有不锈钢层8，通过设置不锈钢层8，使得硼矿原料在储料槽11内翻动时，对储料槽11的外壁不会产生较大的磨损，提升储料槽11的使用寿命。

本发明的工作原理：将硼矿原料倒入储料槽11内，启动伸缩气缸9，伸缩气缸9的气缸杆往复伸缩，进而带动连接件7往复移动，从而驱动摆动臂6带动转轴往复转动，使得储料槽11能够进行转动，转动过程中，通过传动齿轮17与中间齿轮18的啮合，使得多个储料槽11能够同步同向转动，进而使硼矿原料在储料槽11内来回翻动，从而使得硼矿原料的冷冻干燥盲区减小，提升冷冻干燥效率，当干燥室1内的气压过大时，在气压推动下，将驱动活塞12上移，使得干燥室1内的压缩空气经由泄压孔、活塞14上泄压槽16进入滑动槽3内，使得多余的压缩空气排入外部管路上。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，包括冷冻干燥机上的干燥室（1），所述干燥室（1）外壁上设有连通其内部的压缩空气进入口（2），所述干燥室（1）内通过安装转轴水平转动连接有多个储料槽（11），多个所述储料槽（11）自上而下依次阵列设置，多个所述储料槽（11）通过同步转动单元使其沿转轴的轴向同步同向转动，多个所述储料槽（11）用于储装硼矿原料，且通过驱动单元驱动其沿转轴的轴向转动，所述干燥室（1）上设有用于对干燥室（1）内部进行泄压的泄压单元。

2.如权利要求1所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述储料槽（11）宽度方向的相对两侧内壁上设有弧形段。

3.如权利要求1所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述干燥室（1）外壁上嵌装有多个石墨衬套（5），多个所述石墨衬套（5）分别滑配套装在多个转轴上。

4.如权利要求1所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述同步转动单元包括分别对应套接在转轴穿出干燥室（1）的传动齿轮（17），所述干燥室（1）上设有多个中间齿轮（18），多个所述中间齿轮（18）分别与相邻的两个传动齿轮（17）啮合。

5.如权利要求1所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述驱动单元包括通过安装枢轴铰接在干燥室（1）外壁上的活动铰座（10），所述活动铰座（10）上安装有驱动元件，所述驱动元件上驱动连接有连接件（7），其中一个所述转轴上连接有摆动臂（6），所述摆动臂（6）远离转轴的一端铰接在连接件（7）上。

6.如权利要求5所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述驱动元件为伸缩气缸（9），所述伸缩气缸（9）的气缸杆与连接件（7）螺纹连接。

7.如权利要求1所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述泄压单元包括设于干燥室（1）外壁上的泄压座（4），所述泄压座（4）上同轴开设有通孔形式的泄压孔，所述泄压孔贯穿干燥室（1）外壁，使所述干燥室（1）内部与泄压座（4）内部连通，所述泄压座（4）上同轴设有盲孔形式的滑动槽（3），所述滑动槽（3）内同轴滑配卡合有活塞（12），所述活塞（12）的端面上沿其轴向阵列开设有多个通孔形式的泄压槽（16），所述活塞（12）端面与滑动槽（3）内底壁相抵时，相抵面具有气密封状态，所述活塞（12）通过复位组件驱动其下移，使所述活塞（12）端面与滑动槽（3）内底壁相抵，进而对所述干燥室（1）内部进行密封。

8.如权利要求7所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述复位组件包括同轴设于滑动槽（3）上槽口的固定塞（14），所述固定塞（14）上开设有与滑动槽（3）内部连通的、通孔形式的连通孔（13），所述固定塞（14）位于活塞（12）上方，且其与所述活塞（12）之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶活塞（12），并驱动所述活塞（12）向下移动，进而使所述活塞（12）端面与滑动槽（3）内底壁相抵。

9.如权利要求8所述的一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置，其特征在于，所述弹性件为竖直安装在滑动槽（3）内的压缩弹簧（15），所述压缩弹簧（15）弹力方向两端分别弹性抵顶活塞（12）及固定塞（14）。

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