CN113044287B - 一种旋转式真空灌氮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式真空灌氮机，包括：机架，在机架上设置有轴承座，在轴承座中竖向活动支承有中空的主轴，主轴由主轴驱动机构驱动转动，主轴的上端固定设置有环座，在环座的底部沿周向设置有若干个能容纳薯片筒的密封套，各密封套能随主轴转动而循环经过闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位，在每个密封套的正下方分别对应设置有一个用于放置薯片筒的托台，托台在托台升降机构的带动下能在闭套工位上升封闭对应密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套；在机架上设置有抽真空机构及充氮机构。本发明具有充氮效率高、氮气利用率高、氮气耗气量小的优点。

Description

一种旋转式真空灌氮机

技术领域

本发明涉及食品灌氮设备技术领域，具体涉及一种旋转式真空灌氮机。

背景技术

薯片是目前十分流行的一种休闲食品，一般采用圆筒罐装。在薯片包装生产过程中，在已放入薯片的薯片筒封口前，一般都要向薯片筒内充入氮入等保护气体，以保证薯片等被封食品的存放质量。目前一般采用充气室对薯片筒内进行充氮，充气室是一个相对密闭的空间，充气室内设置有向充气室内排入氮气的充氮机，薯片筒进入充气室后，薯片筒会在充气室内被没有针对性的充填氮气。充气室虽然可以达到充氮的目的，但是仍存在以下缺点：（1）充气室结构复杂，价格高，充气室在使用过程中氮气是持续性开放的，充填氮气时没有针对性，导致氮气耗气量大，氮气利用率低，提高了企业的使用成本；（2）充填后的薯片筒内的残氧量高，从而降低了对薯片等被封食品的防氧化效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种充氮效率高、氮气利用率高、氮气耗气量小的旋转式真空灌氮机。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种旋转式真空灌氮机，包括：机架，在机架上设置有轴承座，在轴承座中竖向活动支承有主轴，主轴由主轴驱动机构驱动转动，主轴的上端固定设置有环座，在环座的底部沿周向设置有若干个能容纳薯片筒的密封套，各密封套能随主轴转动而循环经过闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位，在每个密封套的正下方分别对应设置有一个用于放置薯片筒的托台，托台在托台升降机构的带动下能在闭套工位上升封闭对应密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套；在机架上设置有能利用真空泵对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作的抽真空机构，在机架上设置有能利用充氮机对经过充氮工位的密封套内部进行充氮操作的充氮机构。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：抽真空机构的结构包括：在环座的内部设置有环形的真空腔，环座底部的每个密封套分别通过一条抽真空通路连通真空腔，在每条抽真空通路处分别设置有一个能通断该通路的真空阀，真空阀在真空阀驱动机构的控制下能在密封套经过抽真空工位时控制打开真空阀、并能在密封套经过闭套工位、充氮工位及开套工位时控制关闭真空阀，主轴内部中空，在主轴内活动支承有中空的真空管，在真空管的下端设置有能与真空泵相连接的旋转接头，真空管的上端与环座的真空腔相连通，工作时，真空泵能通过旋转接头、真空管、真空腔及抽真空通路对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：在每个密封套与环座之间分别设置有一个下固定座，每个密封套的上口被上方对应的下固定座封闭，在每个下固定座中均设置有一条连通下方对应密封套上口的第一抽真空通道，在环座中设置有将第一抽真空通道及真空腔相对应连通的第二抽真空通道，相对应的第一抽真空通道与第二抽真空通道共同形成将对应密封套内部与真空腔相连通的抽真空通路，用于通断对应抽真空通路的真空阀设置于对应的下固定座中，真空阀通过通断第一抽真空通道而通断对应的抽真空通路。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：真空管与环座的真空腔之间的具体连接结构包括：在环座的侧壁上设置有与真空腔相连通的真空腔进口，在真空管的上端设置有封闭真空管上管口的密封头，在密封头的内部设置有连通真空管内部的密封腔，在密封头的侧壁上设置有连通密封腔的通孔，通孔通过抽真空连接管与环座侧壁的真空腔进口相连通，工作时，真空泵能通过旋转接头、真空管、密封头内的密封腔、密封头侧壁的通孔、抽真空连接管、真空腔进口、真空腔、第二抽真空通道及第一抽真空通道对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：真空阀驱动机构的结构包括：在每个真空阀的阀杆上分别垂直固定有一根第一摆杆，在每根第一摆杆的外端分别活动支承有第一滚轮，在抽真空工位入口处的机架设置有能与第一滚轮相接触配合的真空阀开阀凸轮，真空阀开阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第一滚轮随主轴转动而沿真空阀开阀凸轮的凸轮曲面移动时，第一滚轮能通过对应的第一摆杆带动对应真空阀的阀杆转动，从而使真空阀的阀芯转动而打开抽真空通路；在抽空真工位出口处的机架上设置有真空阀关阀凸轮，真空阀关阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第一滚轮随主轴转动而沿真空阀关阀凸轮的凸轮曲面移动时，第一滚轮能通过对应的第一摆杆带动对应真空阀的阀杆反向转动，从而使真空阀的阀芯反向转动而关闭抽真空通路。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：充氮机构的结构包括：在环座的内部设置有与真空腔相对独立的氮气腔，在环座的侧壁上设置有与氮气腔相连通的氮气腔进口，环座底部的每个密封套分别通过一条充氮通路连通氮气腔，在每条充氮通路处分别设置有一个能通断该通路的充氮阀，充氮阀在充氮阀驱动机构的控制下能在密封套经过充氮工位时打开充氮阀、并能在密封套经过闭套工位、抽真空工位及开套工位时控制关闭充氮阀，在主轴的顶部固定设置有连接座，在连接座的外部活动密封套装有旋转头，在与连接座相接触的旋转头内壁上设置有一圈第一环形槽，在旋转头的外壁上设置有能将充氮机与第一环形槽相连通的进氮口，在旋转头下方的连接座侧壁上设置有出氮口，在连接座中设置有连通第一环形槽与出氮口的进氮通道，出氮口通过氮气连接管与环座侧壁的氮气腔进口相连通，工作时，充氮机能通过进氮口、第一环形槽、进氮通道、出氮口、氮气连接管、氮气腔进口、氮气腔及充氮通路对经过充氮工位的密封套内部进行充氮操作。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：在每个下固定座的上方分别设置有一个安装于环座顶部的上固定座，在每个上固定座中均设置有连通氮气腔的第一充氮通道，在每个下固定座中均设置有连通对应密封套上口的第二充氮通道，在环座中设置有将对应的第一充氮通道与第二充氮通道相连通的第三充氮通道，第一充氮通道、第三充氮通道及第二充氮通道共同形成将密封套内部与氮气腔相连通的充氮通路，用于通断对应充氮通路的充氮阀设置于对应的上固定座中，充氮阀通过通断第一充氮通道而通断充氮通路。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：充氮阀驱动机构的结构包括：在每个充氮阀的阀杆上分别垂直固定有一根第二摆杆，在每根第二摆杆的外端分别活动支承有第二滚轮，在充氮工位入口处的机架设置有能与第二滚轮相接触配合的充氮阀开阀凸轮，充氮阀开阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第二滚轮随主轴转动而沿充氮阀开阀凸轮的凸轮曲面移动时，第二滚轮能通过对应的第二摆杆带动对应充氮阀的阀杆转动，从而使充氮阀的阀芯转动而打开充氮通路；在充氮工位出口处的机架上设置有充氮阀关阀凸轮，充氮阀关阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第二滚轮随主轴转动而沿充氮阀关阀凸轮的凸轮曲面移动时，第二滚轮能通过对应的第二摆杆带动对应充氮阀的阀杆反向转动，从而使充氮阀的阀芯反向转动而关闭充氮通路。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：托台升降机构的结构包括：在环座上沿周向竖直固定有若干中空的活塞杆，活塞杆与密封套一一对应，每根活塞杆的下端封闭、上端设置有气接头，在每根活塞杆的外部分别套设有可以相对活塞杆上下移动的缸体，缸体与对应活塞杆之间相接触密封，在每个缸体外分别固定有一块安装板，与密封套相对应的托台安装于安装板的一侧，安装板的另一侧活动支承有一个第三滚轮；在每个缸体内分别设置有一个固定套装在对应活塞杆外部且与缸体的内壁相接触密封的活塞，活塞将对应缸体的内部空间分隔成上腔及下腔，在每根活塞杆的侧壁上分别设置有连通上腔及活塞杆内部的进出气孔，在与连接座相接触的旋转头内壁上设置有一圈第二环形槽，在旋转头的外壁上设置有能将驱动气源与第二环形槽相连通的第一气口，在旋转头下方的连接座侧壁上设置有若干第二气口，第二气口与气接头一一对应，在连接座中设置有连通第二环形槽及各第二气口的气道，每个第二气口分别通过气管连通对应活塞杆的气接头，所述第一气口、第二环形槽、气道、第二气口、气管、气接头、活塞杆内部、进出气孔共同形成进出气通路，工作时驱动气源能通过进出气通路向上腔内输送压缩空气，使缸体始终具有相对活塞杆向上移动至使对应托台上移封闭密封套下口的趋势；在轴承座的外部固定有一个与第三滚轮相配合接触的凸轮，凸轮的凸轮曲面形状能确保，当第三滚轮沿凸轮曲面移动经过开套工位时，第三滚轮会带动缸体克服其上腔内的气体压力在开套工位相对活塞杆向下移动，同步带动缸体上的对应托台在开套工位相对对应密封套向下移动至托台上放置的薯片筒能移出密封套，并且当第三滚轮沿凸轮曲面移动经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，凸轮不会妨碍缸体相对活塞杆向上移动至托台封闭密封套，从而使托台能在闭套工位上升封闭对应密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机，其中：在主轴的下端套装有从动齿轮，在机架上设置有减速电机，在减速电机的输出轴上套装有与从动齿轮相啮合配合的主动齿轮，减速电机通过主动齿轮与从动齿轮相互配合而带动主轴转动。

通过上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：（1）能有针对性地逐个对薯片筒进行抽真空及充氮操作，氮气耗气量小，氮气利用率高，降低了企业的使用成本；（2）充填后的薯片筒内的残氧量低，从而提高了对薯片等被封食品的防氧化效果。

附图说明

图1是本发明所述的一种旋转式真空灌氮机的结构示意图。

图2为图1中所示的A部位的放大示意图。

图3为图1中所示的B部位的放大示意图。

图4为图1中所示的C部位的放大示意图。

图5为图1俯视方向中真空阀开阀凸轮、真空阀关阀凸轮、充氮阀开阀凸轮、充氮阀关阀凸轮之间的相互位置关系示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，困此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个该特征。在本发明的描述中，附非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述的一种旋转式真空灌氮机，包括：机架1，在机架1上设置有轴承座2，在轴承座2中竖向活动支承有中空的主轴3，主轴3由主轴驱动机构驱动转动，主轴3的上端固定设置有环座4，在环座4的底部沿周向设置有若干个能容纳薯片筒5的密封套6，各密封套6能随主轴3转动而循环经过闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位，在每个密封套的正下方分别对应设置有一个用于放置薯片筒5的托台7，托台7在托台升降机构的带动下能在闭套工位上升封闭对应密封套6并使密封套6保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套6；在机架1上设置有能利用真空泵对经过抽真空工位的密封套6内部进行抽真空操作的抽真空机构，在机架1上设置有能利用充氮机对经过充氮工位的密封套6内部进行充氮操作的充氮机构；

在本实施例中，抽真空机构的结构包括：在环座4的内部设置有环形的真空腔8，环座4底部的每个密封套6分别通过一条抽真空通路连通真空腔8，在每条抽真空通路处分别设置有一个能通断该通路的真空阀9，在本实施例中，在每个密封套6与环座4之间分别设置有一个下固定座10，每个密封套6的上口被上方对应的下固定座10封闭，在每个下固定座10中均设置有一条连通下方对应密封套6上口的第一抽真空通道11，在环座4中设置有将第一抽真空通道11及真空腔8相对应连通的第二抽真空通道12，相对应的第一抽真空通道11与第二抽真空通道12共同形成将对应密封套6内部与真空腔8相连通的抽真空通路，用于通断对应抽真空通路的真空阀9设置于对应的下固定座10中，真空阀9通过通断第一抽真空通道11而通断对应的抽真空通路；所述真空阀9在真空阀驱动机构的控制下能在密封套6经过抽真空工位时控制打开真空阀9、并能在密封套6经过闭套工位、充氮工位及开套工位时控制关闭真空阀9，在主轴3内活动支承有中空的真空管13，在真空管13的下端设置有能与真空泵相连接的旋转接头14，真空管13的上端与环座4的真空腔8相连通；在本实施例中，真空管13与环座4的真空腔8之间的具体连接结构包括：在环座4的侧壁上设置有与真空腔8相连通的真空腔进口15，在真空管13的上端设置有封闭真空管13上管口的密封头16，在密封头16的内部设置有连通真空管13内部的密封腔17，在密封头16的侧壁上设置有连通密封腔17的通孔18，通孔18通过抽真空连接管19与环座4侧壁的真空腔进口15相连通，工作时，真空泵能通过旋转接头14、真空管13、密封头16内的密封腔17、密封头16侧壁的通孔18、抽真空连接管19、环座4的真空腔进口15、环座4中的真空腔8、环座4中的第二抽真空通道12、以及下固定座10中的第一抽真空通道11对经过抽真空工位的密封套6内部进行抽真空操作，上述抽真空机构能实现在密封套转动过程中对经过抽真空工位的密封套进行抽真空操作，使用方便；

在本实施例中，真空阀驱动机构的结构包括：在每个真空阀9的阀杆上分别垂直固定有一根第一摆杆20，在每根第一摆杆20的外端分别活动支承有第一滚轮21，在抽真空工位入口处的机架1设置有能与第一滚轮21相接触配合的真空阀开阀凸轮22，真空阀开阀凸轮22的凸轮曲面形状能确保第一滚轮21随主轴3转动而沿真空阀开阀凸轮22的凸轮曲面移动时，第一滚轮21能通过对应的第一摆杆20带动对应真空阀9的阀杆转动，从而使真空阀9的阀芯转动而打开抽真空通路；在抽空真工位出口处的机架1上设置有真空阀关阀凸轮23，真空阀关阀凸轮23的凸轮曲面形状能确保第一滚轮21随主轴3转动而沿真空阀关阀凸轮23的凸轮曲面移动时，第一滚轮21能通过对应的第一摆杆20带动对应真空阀9的阀杆反向转动，从而使真空阀的阀芯反向转动而关闭抽真空通路，上述真空阀驱动机构结构简单，采用机械式结构驱动真空阀关阀或开阀，不涉及任何电气设备，安装维修简单方便，使用安全性高，造价相对低廉；

在本实施例中，充氮机构的结构包括：在环座4的内部设置有与真空腔8相对独立的氮气腔24，在环座4的侧壁上设置有与氮气腔24相连通的氮气腔进口25，环座4底部的每个密封套6分别通过一条充氮通路连通氮气腔24，在每条充氮通路处分别设置有一个能通断该通路的充氮阀26，在本实施例中，在每个下固定座10的上方分别设置有一个安装于环座4顶部的上固定座27，在每个上固定座27中均设置有连通氮气腔24的第一充氮通道28，在每个下固定座10中均设置有连通对应密封套6上口的第二充氮通道29，在环座4中设置有将对应的第一充氮通道28与第二充氮通道29相连通的第三充氮通道30，第一充氮通道28、第三充氮通道30及第二充氮通道29共同形成将密封套6内部与氮气腔24相连通的充氮通路，用于通断对应充氮通路的充氮阀26设置于对应的上固定座27中，充氮阀26通过通断第一充氮通道28而通断充氮通路；充氮阀26在充氮阀驱动机构的控制下能在密封套6经过充氮工位时打开充氮阀26、并能在密封套6经过闭套工位、抽真空工位及开套工位时控制关闭充氮阀26，在主轴3的顶部固定设置有连接座31，在连接座31的外部活动密封套装有旋转头32，在与连接座31相接触的旋转头32内壁上设置有一圈第一环形槽33，在旋转头32的外壁上设置有能将充氮机与第一环形槽33相连通的进氮口34，在旋转头32下方的连接座31侧壁上设置有出氮口35，在连接座31中设置有连通第一环形槽33与出氮口35的进氮通道36，出氮口35通过氮气连接管37与环座4侧壁的氮气腔进口25相连通，工作时，充氮机能通过进氮口34、第一环形槽33、进氮通道36、出氮口35、氮气连接管37、氮气腔进口25、氮气腔24、第一充氮通道28、第三充氮通道30及第二充氮通道29对经过充氮工位的密封套6内部进行充氮操作，上述充氮机构能实现在密封套转动过程中对经过充氮工位的密封套6进行充氮操作，使用方便；

在本实施例中，充氮阀驱动机构的结构包括：在每个充氮阀26的阀杆上分别垂直固定有一根第二摆杆38，在每根第二摆杆38的外端分别活动支承有第二滚轮39，在充氮工位入口处的机架1设置有能与第二滚轮39相接触配合的充氮阀开阀凸轮40，充氮阀开阀凸轮40的凸轮曲面形状能确保第二滚轮39随主轴3转动而沿充氮阀开阀凸轮40的凸轮曲面移动时，第二滚轮39能通过对应的第二摆杆38带动对应充氮阀26的阀杆转动，从而使充氮阀26的阀芯转动而打开充氮通路；在充氮工位出口处的机架1上设置有充氮阀关阀凸轮41，充氮阀关阀凸轮41的凸轮曲面形状能确保第二滚轮39随主轴3转动而沿充氮阀关阀凸轮41的凸轮曲面移动时，第二滚轮39能通过对应的第二摆杆38带动对应充氮阀26的阀杆反向转动，从而使充氮阀26的阀芯反向转动而关闭充氮通路，上述充氮阀驱动机构结构简单，采用机械式结构驱动充氮阀关阀或开阀，不涉及任何电气设备，安装维修简单方便，使用安全性高，造价相对低廉；

在本实施例中，托台升降机构的结构包括：在环座4上沿周向竖直固定有若干中空的活塞杆42，活塞杆42与密封套6一一对应，每根活塞杆42的下端封闭、上端设置有气接头43，在每根活塞杆42的外部分别套设有可以相对活塞杆42上下移动的缸体44，缸体44与对应活塞杆42之间相接触密封，在每个缸体44外分别固定有一块安装板45，与密封套6相对应的托台7安装于安装板45的一侧，安装板45的另一侧活动支承有一个第三滚轮46；在每个缸体44内分别设置有一个固定套装在对应活塞杆42外部且与缸体44的内壁相接触密封的活塞47，活塞47将对应缸体44的内部空间分隔成上腔441及下腔442，在每根活塞杆42的侧壁上分别设置有连通上腔441及活塞杆内部421的进出气孔48，在与连接座31相接触的旋转头32内壁上设置有一圈第二环形槽49，在旋转头32的外壁上设置有能将驱动气源与第二环形槽49相连通的第一气口50，在旋转头32下方的连接座31侧壁上设置有若干第二气口51，第二气口51与气接头43一一对应，在连接座31中设置有连通第二环形槽49及各第二气口51的气道52，每个第二气口51分别通过气管53连通对应活塞杆42的气接头43，所述第一气口50、第二环形槽49、气道52、第二气口51、气管53、气接头43、活塞杆内部421、进出气孔48共同形成进出气通路，工作时驱动气源能通过进出气通路向上腔内输送压缩空气，使缸体44始终具有相对活塞杆42向上移动至使对应托台7上移封闭密封套6下口的趋势；在轴承座2的外部固定有一个与第三滚轮46相配合接触的凸轮54，凸轮54的凸轮曲面形状能确保，当第三滚轮46沿凸轮曲面移动经过开套工位时，第三滚轮46会带动缸体44克服其上腔441内的气体压力在开套工位相对活塞杆42向下移动，同步带动缸体44上的对应托台7在开套工位相对对应密封套6向下移动至托台7上放置的薯片筒5能移出密封套6，并且当第三滚轮46沿凸轮曲面移动经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，凸轮54不会妨碍缸体44相对活塞杆42向上移动至托台7封闭密封套6，从而使托台7能在闭套工位上升封闭对应密封套6并使密封套6保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位，上述托台升降机构结构简单，采用机械式结构驱动托台升降，不涉及任何用电结构，安装维修简单方便，使用安全性高，造价相对低廉；

在本实施例中，主轴驱动机构的结构包括：在主轴3的下端套装有从动齿轮55，在机架1上设置有减速电机56，在减速电机56的输出轴上套装有与从动齿轮55相啮合配合的主动齿轮57，减速电机56通过主动齿轮57与从动齿轮55相互配合而带动主轴3转动，上述主轴驱动结构简单且安装维修方便；

工作时，先将旋转接头14连接真空泵，将第一气口50连接驱动气源，并将进氮口34连接充氮机；接着将待充氮的薯片筒5放置于开套工位的托台7上，接着启动减速电机56，减速电机56通过主动齿轮57与从动齿轮55相互啮合而驱动主轴3转动，主轴3再带动环座4、真空管13、密封头16、连接座31、各活塞杆42、各缸体44、各真空阀9及各充氮阀26同步转动；

在密封套6随主轴3转动依次闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位的过程中，驱动气源会将气体依次经第一气口50、第二环形槽49、气道52、第二气口51、气管53、气接头43、活塞杆内部421、进出气孔48向缸体44的上腔441内输送压缩空气，使缸体44始终具有相对活塞杆42向上移动至使对应托台7上移封闭密封套6下口的趋势；并且由于闭套工位、抽真空工位及充氮工位处凸轮54的曲面不会妨碍缸体44相对活塞杆42向上移动至托台7封闭密封套6，所以当密封套6经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，密封套6对应的托台7能在闭套工位上升封闭对应密封套6并使密封套6保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位；

从闭套工位移出的密封套6继续随主轴3转动进入抽真空工位前，该密封套6上对应的真空阀9上的第一滚轮21会先经过真空阀开阀凸轮22，在第一滚轮21沿真空阀开阀凸轮22的凸轮曲面移动的过程中，第一滚轮21能通过对应的第一摆杆20带动对应真空阀9的阀杆转动，从而使真空阀9的阀芯转动而打开第一抽真空通道11,此时充氮阀26为关闭状态；随着密封套6继续转动进入抽真空工位后，此时真空泵能通过旋转接头14、真空管13、密封头16内的密封腔17、密封头16侧壁的通孔18、抽真空连接管19、真空腔进口15、真空腔8、第二抽真空通道12及第一抽真空通道11对抽真空工位的密封套6内部进行抽真空操作，进而对薯片筒5的内部进行抽真空，使薯片筒5内部的真空度达到预设值；当密封套6随主轴3继续转动移出抽真空工位后，该密封套6上对应的真空阀9上的第一滚轮21会接着经过真空阀关阀凸轮23，在第一滚轮21沿真空阀关阀凸轮23的凸轮曲面移动的过程中，第一滚轮21能通过对应的第一摆杆20带动对应真空阀9的阀杆反向转动，从而使真空阀9的阀芯反向转动而关闭第一抽真空通道11,从而停止对移出抽真空工位的密封套6内部及薯片筒5内部的抽真空；

从抽真空工位移出的密封套6继续随主轴3转动进入充氮工位前，该密封套6上对应的充氮阀26上的第二滚轮39会先经过充氮阀开阀凸轮40，在第二滚轮39沿充氮阀开阀凸轮40的凸轮曲面移动的过程中，第二滚轮39能通过对应的第二摆杆38带动对应充氮阀26的阀杆转动，从而使充氮阀26的阀芯转动而打开第一充氮通道28,此时真空阀9为关闭状态；随着密封套6继续转动进入充氮工位后，此时充氮机能通过进氮口34、第一环形槽33、进氮通道36、出氮口35、氮气连接管37、氮气腔进口25、氮气腔24、第一充氮通道28、第三充氮通道30及第二充氮通道29对经过充氮工位的密封套6内部进行充氮操作，进而向薯片筒5的内部进行灌充氮气，使薯片筒5内部的氮气浓度达到预设值；当密封套6随主轴3继续转动移出充氮工位后，该密封套6上对应的充氮阀26上的第二滚轮39会接着经过充氮阀关阀凸轮41，在第二滚轮39沿充氮阀关阀凸轮41的凸轮曲面移动的过程中，第二滚轮39能通过对应的第二摆杆38带动对应充氮阀26的阀杆反向转动，从而使充氮阀26的阀芯反向转动而关闭第一充氮通道28,从而停止对移出充氮工位的密封套6内部及薯片筒5内部的充氮；

从充氮工位移出的密封套6继续随主轴3转动进入开套工位，在密封套6对应缸体44上的第三滚轮46沿开套工位的凸轮曲面移动的过程中，第三滚轮46会带动密封套6对应的缸体44克服其上腔441内的气体压力而相对活塞杆42向下移动，同步带动缸体44上的对应托台7在开套工位相对对应密封套6向下移动至托台7上放置的薯片筒5能移出密封套6，然后移走托台7上已充氮完毕的薯片筒并放上新的待充氮薯片筒，实现对薯片筒的连续抽真空充氮操作。

本发明的优点是：（1）能有针对性地逐个对薯片筒进行抽真空及充氮操作，氮气耗气量小，氮气利用率高，降低了企业的使用成本；（2）充填后的薯片筒内的残氧量低，从而提高了对薯片等被封食品的防氧化效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种旋转式真空灌氮机，包括：机架，其特征在于：在机架上设置有轴承座，在轴承座中竖向活动支承有主轴，主轴由主轴驱动机构驱动转动，主轴的上端固定设置有环座，在环座的底部沿周向设置有若干个能容纳薯片筒的密封套，各密封套能随主轴转动而循环经过闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位，在每个密封套的正下方分别对应设置有一个用于放置薯片筒的托台，托台在托台升降机构的带动下能在闭套工位上升封闭对应密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套；在机架上设置有能利用真空泵对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作的抽真空机构，在机架上设置有能利用充氮机对经过充氮工位的密封套内部进行充氮操作的充氮机构；抽真空机构的结构包括：在环座的内部设置有环形的真空腔，环座底部的每个密封套分别通过一条抽真空通路连通真空腔，在每条抽真空通路处分别设置有一个能通断该通路的真空阀，真空阀在真空阀驱动机构的控制下能在密封套经过抽真空工位时打开真空阀、并能在密封套经过闭套工位、充氮工位及开套工位时关闭真空阀，主轴内部中空，在主轴内活动支承有中空的真空管，在真空管的下端设置有能与真空泵相连接的旋转接头，真空管的上端与环座的真空腔相连通，工作时，真空泵能通过旋转接头、真空管、真空腔及抽真空通路对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作；在每个密封套与环座之间分别设置有一个下固定座，每个密封套的上口被上方对应的下固定座封闭，在每个下固定座中均设置有一条连通下方对应密封套上口的第一抽真空通道，在环座中设置有将第一抽真空通道及真空腔相对应连通的第二抽真空通道，相对应的第一抽真空通道与第二抽真空通道共同形成将对应密封套内部与真空腔相连通的抽真空通路，用于通断对应抽真空通路的真空阀设置于对应的下固定座中，真空阀通过通断第一抽真空通道而通断对应的抽真空通路；真空管与环座的真空腔之间的具体连接结构包括：在环座的侧壁上设置有与真空腔相连通的真空腔进口，在真空管的上端设置有封闭真空管上管口的密封头，在密封头的内部设置有连通真空管内部的密封腔，在密封头的侧壁上设置有连通密封腔的通孔，通孔通过抽真空连接管与环座侧壁的真空腔进口相连通，工作时，真空泵能通过旋转接头、真空管、密封头内的密封腔、密封头侧壁的通孔、抽真空连接管、真空腔进口、真空腔、第二抽真空通道及第一抽真空通道对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作；真空阀驱动机构的结构包括：在每个真空阀的阀杆上分别垂直固定有一根第一摆杆，在每根第一摆杆的外端分别活动支承有第一滚轮，在抽真空工位入口处的机架设置有能与第一滚轮相接触配合的真空阀开阀凸轮，真空阀开阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第一滚轮随主轴转动而沿真空阀开阀凸轮的凸轮曲面移动时，第一滚轮能通过对应的第一摆杆带动对应真空阀的阀杆转动，从而使真空阀的阀芯转动而打开抽真空通路；在抽空真工位出口处的机架上设置有真空阀关阀凸轮，真空阀关阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第一滚轮随主轴转动而沿真空阀关阀凸轮的凸轮曲面移动时，第一滚轮能通过对应的第一摆杆带动对应真空阀的阀杆反向转动，从而使真空阀的阀芯反向转动而关闭抽真空通路；充氮机构的结构包括：在环座的内部设置有与真空腔相对独立的氮气腔，在环座的侧壁上设置有与氮气腔相连通的氮气腔进口，环座底部的每个密封套分别通过一条充氮通路连通氮气腔，在每条充氮通路处分别设置有一个能通断该通路的充氮阀，充氮阀在充氮阀驱动机构的控制下能在密封套经过充氮工位时打开充氮阀、并能在密封套经过闭套工位、抽真空工位及开套工位时关闭充氮阀，在主轴的顶部固定设置有连接座，在连接座的外部活动密封套装有旋转头，在与连接座相接触的旋转头内壁上设置有一圈第一环形槽，在旋转头的外壁上设置有能将充氮机与第一环形槽相连通的进氮口，在旋转头下方的连接座侧壁上设置有出氮口，在连接座中设置有连通第一环形槽与出氮口的进氮通道，出氮口通过氮气连接管与环座侧壁的氮气腔进口相连通，工作时，充氮机能通过进氮口、第一环形槽、进氮通道、出氮口、氮气连接管、氮气腔进口、氮气腔及充氮通路对经过充氮工位的密封套内部进行充氮操作；在每个下固定座的上方分别设置有一个安装于环座顶部的上固定座，在每个上固定座中均设置有连通氮气腔的第一充氮通道，在每个下固定座中均设置有连通对应密封套上口的第二充氮通道，在环座中设置有将对应的第一充氮通道与第二充氮通道相连通的第三充氮通道，第一充氮通道、第三充氮通道及第二充氮通道共同形成将密封套内部与氮气腔相连通的充氮通路，用于通断对应充氮通路的充氮阀设置于对应的上固定座中，充氮阀通过通断第一充氮通道而通断充氮通路；充氮阀驱动机构的结构包括：在每个充氮阀的阀杆上分别垂直固定有一根第二摆杆，在每根第二摆杆的外端分别活动支承有第二滚轮，在充氮工位入口处的机架设置有能与第二滚轮相接触配合的充氮阀开阀凸轮，充氮阀开阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第二滚轮随主轴转动而沿充氮阀开阀凸轮的凸轮曲面移动时，第二滚轮能通过对应的第二摆杆带动对应充氮阀的阀杆转动，从而使充氮阀的阀芯转动而打开充氮通路；在充氮工位出口处的机架上设置有充氮阀关阀凸轮，充氮阀关阀凸轮的凸轮曲面形状能确保第二滚轮随主轴转动而沿充氮阀关阀凸轮的凸轮曲面移动时，第二滚轮能通过对应的第二摆杆带动对应充氮阀的阀杆反向转动，从而使充氮阀的阀芯反向转动而关闭充氮通路；托台升降机构的结构包括：在环座上沿周向竖直固定有若干中空的活塞杆，活塞杆与密封套一一对应，每根活塞杆的下端封闭、上端设置有气接头，在每根活塞杆的外部分别套设有可以相对活塞杆上下移动的缸体，缸体与对应活塞杆之间相接触密封，在每个缸体外分别固定有一块安装板，与密封套相对应的托台安装于安装板的一侧，安装板的另一侧活动支承有一个第三滚轮；在每个缸体内分别设置有一个固定套装在对应活塞杆外部且与缸体的内壁相接触密封的活塞，活塞将对应缸体的内部空间分隔成上腔及下腔，在每根活塞杆的侧壁上分别设置有连通上腔及活塞杆内部的进出气孔，在与连接座相接触的旋转头内壁上设置有一圈第二环形槽，在旋转头的外壁上设置有能将驱动气源与第二环形槽相连通的第一气口，在旋转头下方的连接座侧壁上设置有若干第二气口，第二气口与气接头一一对应，在连接座中设置有连通第二环形槽及各第二气口的气道，每个第二气口分别通过气管连通对应活塞杆的气接头，所述第一气口、第二环形槽、气道、第二气口、气管、气接头、活塞杆内部、进出气孔共同形成进出气通路，工作时驱动气源能通过进出气通路向上腔内输送压缩空气，使缸体始终具有相对活塞杆向上移动至使对应托台上移封闭密封套下口的趋势；在轴承座的外部固定有一个与第三滚轮相配合接触的凸轮，凸轮的凸轮曲面形状能确保，当第三滚轮沿凸轮曲面移动经过开套工位时，第三滚轮会带动缸体克服其上腔内的气体压力在开套工位相对活塞杆向下移动，同步带动缸体上的对应托台在开套工位相对对应密封套向下移动至托台上放置的薯片筒能移出密封套，并且当第三滚轮沿凸轮曲面移动经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，凸轮不会妨碍缸体相对活塞杆向上移动至托台封闭密封套，从而使托台能在闭套工位上升封闭对应密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位；主轴驱动机构的结构包括：在主轴的下端套装有从动齿轮，在机架上设置有减速电机，在减速电机的输出轴上套装有与从动齿轮相啮合配合的主动齿轮，减速电机通过主动齿轮与从动齿轮相互配合而带动主轴转动。

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