CN114459211B - 一种冻干机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及冷冻干燥的技术领域，公开了一种冻干机，其包括冻干箱和冷阱箱，所述冻干箱中设有冻干腔，所述冻干腔内沿竖直方向间隔设置有多块冻干板，所述冻干箱上设置有用于驱动冻干板升降的驱动组件，所述冻干箱包括铰接相连的箱体和箱门，所述冻干腔开设在箱体上，且冻干腔靠近箱门的一侧设有开口；所述冻干板包括固定板以及分设在固定板两侧的活动板，所述固定板与驱动组件相连，所述活动板通过转轴转动设置在固定板上；所述冻干箱中设置有用于驱动各冻干板上的活动板同步转动的顶升件，所述活动板远离箱门的一端能在顶升件的作用下绕转轴向上转动。本申请具有能够提高收集冻干物时工作效率的效果。

Description

一种冻干机
技术领域
本申请涉及冷冻干燥的技术领域，尤其是涉及一种冻干机。
背景技术
冷冻干燥是利用升华原理进行干燥的一种技术，其能将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境中使冻结的水分子直接升华成水蒸气逸出，从而形成冻干物。
相关技术中，公告号为CN203837417U的中国专利公开了一种冻干机，其包括冻干腔和冷阱腔，冻干腔内设有支板和位于支板上方的多块冻干板，冻干腔上设有用于带动支板和冻干板升降的升降驱动件，冻干板连接在升降驱动件上。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：冻干工作时，原料放置在冻干板上，冻干结束后收集冻干形成的冻干物时，工人需将手伸入冻干腔中拨动冻干物，工作效率低，有待改进。
发明内容
为了提高收集冻干物时的工作效率，本申请提供一种冻干机。
本申请提供的一种冻干机采用如下的技术方案：
一种冻干机，包括冻干箱和冷阱箱，所述冻干箱中设有冻干腔，所述冻干腔内沿竖直方向间隔设置有多块冻干板，所述冻干箱上设置有用于驱动冻干板升降的驱动组件，所述冻干箱包括铰接相连的箱体和箱门，所述冻干腔开设在箱体上，且冻干腔靠近箱门的一侧设有开口；所述冻干板包括固定板以及分设在固定板两侧的活动板，所述固定板与驱动组件相连，所述活动板通过转轴转动设置在固定板上；所述冻干箱中设置有用于驱动各冻干板上的活动板同步转动的顶升件，所述活动板远离箱门的一端能在顶升件的作用下绕转轴向上转动。
通过采用上述技术方案，冻干机工作时，冻干原料置于冻干板中的活动板上。冻干结束后，操作人员可通过顶升件使各冻干板中的活动板分别绕转轴转动，使得活动板与箱门相近的一端向下倾斜，冻干物会在重力作用下沿倾斜的活动板向靠近箱门的一侧移动，从而使各活动板上的冻干物同步出料。收集冻干物时，操作人员只需操控顶升件即可，相较于挨个拨动冻干板上冻干物的集料方式更加方便快捷、工作效率高。
可选的，所述顶升件包括设置在箱体底壁的顶升气缸以及铰接在竖直方向上相邻两块活动板之间的顶升杆，所述顶升杆连接在活动板远离箱门的一端，所述顶升气缸位于顶升杆的正下方且活塞杆朝上设置。
通过采用上述技术方案，收集冻干物时，操作人员只需操控用于控制顶升气缸工作的开关，使得顶升气缸的活塞杆伸长，以将位于其上侧的活动板远离箱门的一端向上推顶，自动化程度高、操作简便。当位于最下方的活动板受到顶升气缸的推力作用时，该活动板会将推力沿顶升杆逐级上传，从而驱动各层活动板同步运动、收料效率高。
可选的，所述顶升件还包括设置在顶升气缸活塞杆上的连杆，所述连杆的顶端设有球面。
通过采用上述技术方案，顶升气缸的活塞杆伸长时，连杆受到顶升气缸的推力作用会向上移动，使得球面与位于最下方的活动板相接触。球面的设置使得顶升件工作时连杆与活动板的接触面为曲面，有助于减小连杆顶推活动板时两者产生的摩擦损耗，顶升件的顶升效果好。
可选的，所述转轴的一端设置在固定板上、另一端转动穿设在活动板中，所述活动板靠近固定板的端面开设有供转轴伸入的转动槽，所述转轴上连接有用于阻碍其从转动槽脱出的限位件。
通过采用上述技术方案，固定板和活动板通过转轴转动连接，使得固定板与活动板能绕转轴相对转动，从而改变活动板的倾斜方向。限位件能阻碍转轴从转动槽中脱出，有助于提高固定板与活动板的连接稳定性及冻干板的整体性。
可选的，所述转轴的周向侧壁开设有限位槽，所述限位件包括滑动设置在限位槽中的限位块以及设置在限位块与限位槽底壁之间的限位弹簧，所述限位块的端部在限位弹簧的驱动下伸出限位槽，所述转动槽的周向槽壁上开设有供限位块伸入的环形槽。
通过采用上述技术方案，组装冻干板时，先将限位块压入限位槽中，使得限位弹簧受压产生形变，同时将转轴伸入转动槽，待限位块移至与环形槽对齐后，限位块会在限位弹簧的作用下伸入环形槽中。在转轴相对活动板转动时，限位块能绕环形槽转动，不会影响活动板与固定板的转动连接。此时限位块受到环形槽的槽壁阻挡无法水平移动，从而使转轴不易移出转动槽，固定板和活动板的连接稳定性高。
可选的，所述活动板上开设有与环形槽连通的插孔，所述插孔的宽度小于环形槽的宽度。
通过采用上述技术方案，插孔可供与其适配的杆件伸入，以将位于环形槽中且与插孔对齐的限位块推回限位槽，此时操作人员可将活动板向远离固定板的一侧移动，从而使冻干板在装配于冻干箱前能够实现固定板和活动板的拆分。
可选的，所述固定板的下侧于其靠近箱门的一端设置有抵接件，所述抵接件包括两个相对设置在固定板上的安装块、同时转动穿设在两个安装块中的转动螺杆以及分别螺纹连接在转动螺杆两端的抵接块；所述转动螺杆的周向侧壁设有两个螺纹方向相反的螺纹段，所述抵接块靠近安装块的端面开设有与螺纹段相互配合的螺纹槽，所述固定板上设置有用于阻挡抵接块随转动螺杆同步转动的止动件。
通过采用上述技术方案，旋动转动螺杆时，两个抵接块会在转动螺杆的驱动下向靠近或远离彼此的一侧移动，从而移入或移出固定板的正下方。冻干机工作时，操作人员可通过转动螺杆驱使抵接块伸至活动板下侧，以限制活动板与箱门相近的一端向下转动、提高活动板的稳定性。收集冻干物时，操作人员可通过转动螺杆驱使抵接块伸入固定板正下方，以免抵接块影响活动板的转动。
可选的，所述止动件包括设置在固定板下侧的连接块以及固定在连接块下端的燕尾块，所述抵接块的上端开设有连接槽以及连通于连接槽下方的燕尾槽，所述连接块滑动设置在连接槽中、燕尾块滑动设置在燕尾槽中，且连接块的滑动方向平行于螺纹槽的延伸方向。
通过采用上述技术方案，转动螺杆旋转时，抵接块受到连接块与连接槽、燕尾块和燕尾槽的限位无法转动，从而使抵接块只能沿螺纹槽的延伸方向水平移动，有助于提高抵接块对活动板的限位效果。
可选的，所述驱动组件包括安装在冻干箱顶部的驱动电机、固定在驱动电机输出轴上的驱动丝杆以及固定在冻干箱上的导向杆，所述驱动丝杆与各冻干板中的固定板均螺纹连接、所述导向杆滑动穿设在各固定板中。
通过采用上述技术方案，驱动电机工作时，驱动丝杆会随驱动电机的输出轴同步转动，以使各冻干板同步升降，从而加速冻干箱中的空气流动速率、提高冻干效果。导向杆滑动穿设在固定板中，起到导向限位的作用，使得冻干板只能竖向移动而无法周向转动，有助于提高冻干板移动时的稳定性。
可选的，所述冻干箱的底壁上开设有若干与冷阱箱连通的导通孔，所述箱体的底部转动设置有挡板，所述挡板上开设有与各导通孔分别对应的贯穿孔，所述挡板能转至使各贯穿孔与导通孔分别连通或错位的状态。
通过采用上述技术方案，挡板转至使贯穿孔与导通孔连通时，冷阱箱中冷气能经贯穿孔和导通孔进入冻干箱中，从而实现冻干箱与冷阱箱的连通。挡板转至使贯穿孔与导通孔错开时，冻干箱与冷阱箱可被挡板分隔成两个独立的腔室，以免在收集冻干物时冷阱箱长期与外部空气连通而造成资源浪费。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
冻干板包括有转动连接的固定板和活动板，收集冻干物时，操作人员可利用顶升件使活动板远离箱门的一端上翘，以便冻干物沿倾斜的活动板自动滑落，收料时的工作效率高；
抵接块在转动螺杆的驱动作用下伸出固定板下侧时，活动板靠近箱门的一端受到抵接块的抵挡难以转动，有助于提高活动板的稳定性；
冻干箱与冷阱箱通过挡板的转动实现连通或分隔，操作简便。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例的剖面示意图。
图3是本申请实施例隐藏冻干箱、冷阱箱和导向杆时的结构示意图。
图4是本申请实施例中冻干板凸显限位件的局部剖面示意图。
图5是本申请实施例中冻干板凸显抵接件的局部剖面示意图。
附图标记说明：
1、冻干箱；11、箱体；111、导通孔；12、箱门；13、冻干腔；2、冷阱箱；21、管道；3、挡板；31、贯穿孔；4、冻干板；41、固定板；411、转轴；412、限位槽；42、活动板；421、转动槽；422、环形槽；423、插孔；5、驱动组件；51、驱动电机；52、驱动丝杆；53、导向杆；6、限位件；61、限位块；62、限位弹簧；7、抵接件；71、安装块；72、转动螺杆；721、螺纹段；722、六角螺母；73、抵接块；731、螺纹槽；732、连接槽；733、燕尾槽；8、止动件；81、连接块；82、燕尾块；9、顶升件；91、顶升气缸；92、连杆；921、球面；93、顶升杆。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种冻干机。参照图1、图2，冻干机包括冻干箱1和冷阱箱2，冻干箱1位于冷阱箱2的正上方。冷阱箱2中布设有多根用于制冷的管道21，且冷阱箱2的顶部与冻干箱1的底壁相连通，使得冷阱箱2中的冷气能向上传输至冻干箱1。本实施例中的冻干箱1包括铰接相连的箱体11和箱门12，箱体11中开设有冻干腔13，冻干腔13靠近箱门12的一侧设有开口，以便操作人员存取冻干物。
参照图2、图3，箱体11的底壁上转动设置有挡板3，本实施例中的挡板3为圆板。挡板3上开设有多组贯穿孔31，每组贯穿孔31均沿从挡板3中轴线至挡板3周向侧壁的方向分布有多个。箱体11的底壁上开设有与贯穿孔31组数相同的导通孔111，一组导通孔111的数量与一组贯穿孔31的数量相同，且各导通孔111的位置与各贯穿孔31一一对应。冻干机工作时，将挡板3转至使各贯穿孔31与导通孔111分别连通的状态，此时冷阱箱2中的冷气能经贯穿孔31和导通孔111进入冻干腔13中。冻干结束后，将挡板3转至使各贯穿孔31与导通孔111分别错位的状态，此时冷阱箱2中的冷气受到挡板3的隔挡难以进入冻干腔13中，使得冷气不易浪费。
参照图1、图2，冻干腔13中竖直方向间隔设置有多块冻干板4，每块冻干板4均包括位于中部的固定板41以及分别转动连接在固定板41两侧的活动板42，箱体11上设置有用于驱动各冻干板4同步升降的驱动组件5。本实施例中的驱动组件5包括安装在箱体11顶壁的驱动电机51、固定在驱动电机51输出轴上的驱动丝杆52以及平行于驱动丝杆52设置的导向杆53，导向杆53固定设置在箱体11的顶壁与底壁之间，且导向杆53沿竖直方向滑动穿设在各固定板41中，驱动丝杆52螺纹连接在各固定板41上。驱动电机51工作时，驱动丝杆52会随驱动电机51的输出轴转动，进而驱动各冻干板4同步升降。在其他实施方式中，上述驱动组件5也可以设置为气缸或油缸。
参照图2、图4，固定板41靠近活动板42的一侧固定有转轴411，活动板42靠近固定板41的端面开设有供转轴411转动伸入的转动槽421，固定板41与活动板42通过转轴411及转动槽421实现转动连接，且活动板42能绕转轴411相对固定板41转动。
参照图2、图4，为了提高固定板41与活动板42的连接稳定性，在转轴411上连接有两组限位件6，用于阻碍转轴411从转动槽421脱出。转轴411的周向侧壁上均布有两个限位槽412，该限位槽412沿从转轴411周向外壁至转轴411中轴线的方向延伸。两组限位件6分别设置在不同的限位槽412中。每组限位件6均包括滑动设置在限位槽412中的限位块61以及固定设置在限位块61与限位槽412底壁之间的限位弹簧62。当限位弹簧62处于自然状态时，限位块61的端部伸出限位槽412，转动槽421的周向槽壁上开设有供限位块61伸入的环形槽422。固定板41与活动板42连接时，限位块61能在限位弹簧62的作用下伸入环形槽422并沿环形槽422滑动。环形槽422的周向槽壁上开设有两个与活动板42外表面连通的插孔423，插孔423的宽度小环形槽422的宽度，其可供与其适配的插杆伸入，以将限位块61推回限位槽412中，从而在冻干板4装配于冻干箱1前拆分固定板41和活动板42。
参照图3、图5，固定板41的下侧于其靠近箱门12的一端设有抵接件7，抵接件7包括两个相对设置在固定板41下侧的安装块71、同时转动穿设在两个安装块71中的转动螺杆72以及分别螺纹连接在转动螺杆72两端的抵接块73。转动螺杆72的周向侧壁上设有两个螺纹方向相反的螺纹段721，两个抵接块73靠近安装块71的一端均开设有螺纹槽731，螺纹槽731与螺纹段721螺纹配合。转动螺杆72能驱动两个抵接块73向靠近或远离彼此的一侧移动，以使抵接块73移入或移出固定板41的正下方。在抵接块73移出固定板41的正下方时，抵接块73位于与其相近的活动板42下侧，起到阻挡活动板42靠近箱门12的一端下倾的作用。
参照图5，为方便旋动转动螺杆72，转动螺杆72的周向侧壁上固定有六角螺母722，六角螺母722位于两个安装块71之间。固定板41上设置有用于阻碍抵接块73随转动螺杆72同步转动的止动件8，止动件8包括固定设置在固定板41下侧的连接块81以及固定设置在连接块81下端的燕尾块82，抵接块73的上端面开设有水平延伸的连接槽732，连接槽732的下侧连通设置有水平延伸的燕尾槽733，连接槽732和燕尾槽733的延伸方向均平行于螺纹槽731的延伸方向，连接块81滑动设置在连接槽732中、燕尾块82滑动设置在燕尾槽733中，使得抵接块73只能水平移动而不能周向转动。
参照图2、图3，冻干箱1中设置有用于驱动各冻干板4中的活动板42同步转动的顶升件9，顶升件9包括两个设置在箱体11底壁的顶升气缸91、与顶升气缸91数量相等且分别固定在不同顶升气缸91活塞杆上的连杆92以及分别铰接设置在竖直方向上相邻两块活动板42之间的顶升杆93，顶升杆93设置在活动板42远离箱门12的一端，顶升气缸91的活塞杆朝向上侧，且各顶升气缸91分别位于水平分布的相邻两根顶升杆93正下方。顶升气缸91的活塞杆伸长时，连杆92会与位于最下方的活动板42接触，以将该活动板42向上推动，使得活动板42远离箱门12的一端绕转轴411向上转动，从而将活动板42推至倾斜状态以便出料。为了减小连杆92与活动板42接触时产生的磨损，本实施例中连杆92的顶端设有球面921。
本申请实施例一种冻干机的实施原理为：冻干机工作时，冻干原料放置在活动板42上。冻干结束后收集冻干物时，先转动挡板3以使贯穿孔31与导通孔111错位，再将顶升气缸91的活塞杆伸长，以使各活动板42远离箱门12的一端同步上移，此时活动板42上的冻干物会在自身重力作用下沿倾斜的活动板42自动滑落，集料时的工作效率高。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种冻干机，包括冻干箱(1)和冷阱箱(2)，所述冻干箱(1)中设有冻干腔(13)，所述冻干腔(13)内沿竖直方向间隔设置有多块冻干板(4)，所述冻干箱(1)上设置有用于驱动冻干板(4)升降的驱动组件(5)，其特征在于：所述冻干箱(1)包括铰接相连的箱体(11)和箱门(12)，所述冻干腔(13)开设在箱体(11)上，且冻干腔(13)靠近箱门(12)的一侧设有开口；所述冻干板(4)包括固定板(41)以及分设在固定板(41)两侧的活动板(42)，所述固定板(41)与驱动组件(5)相连，所述活动板(42)通过转轴(411)转动设置在固定板(41)上；所述冻干箱(1)中设置有用于驱动各冻干板(4)上的活动板(42)同步转动的顶升件(9)，所述活动板(42)远离箱门(12)的一端能在顶升件(9)的作用下绕转轴(411)向上转动；所述转轴(411)的一端设置在固定板(41)上、另一端转动穿设在活动板(42)中，所述活动板(42)靠近固定板(41)的端面开设有供转轴(411)伸入的转动槽(421)，所述转轴(411)上连接有用于阻碍其从转动槽(421)脱出的限位件(6)；所述转轴(411)的周向侧壁开设有限位槽(412)，所述限位件(6)包括滑动设置在限位槽(412)中的限位块(61)以及设置在限位块(61)与限位槽(412)底壁之间的限位弹簧(62)，所述限位块(61)的端部在限位弹簧(62)的驱动下伸出限位槽(412)，所述转动槽(421)的周向槽壁上开设有供限位块(61)伸入的环形槽(422)；所述活动板(42)上开设有与环形槽(422)连通的插孔(423)，所述插孔(423)的宽度小于环形槽(422)的宽度；所述固定板(41)的下侧于其靠近箱门(12)的一端设置有抵接件(7)，所述抵接件(7)包括两个相对设置在固定板(41)上的安装块(71)、同时转动穿设在两个安装块(71)中的转动螺杆(72)以及分别螺纹连接在转动螺杆(72)两端的抵接块(73)；所述转动螺杆(72)的周向侧壁设有两个螺纹方向相反的螺纹段(721)，所述抵接块(73)靠近安装块(71)的端面开设有与螺纹段(721)相互配合的螺纹槽(731)，所述固定板(41)上设置有用于阻挡抵接块(73)随转动螺杆(72)同步转动的止动件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种冻干机，其特征在于：所述顶升件(9)包括设置在箱体(11)底壁的顶升气缸(91)以及铰接在竖直方向上相邻两块活动板(42)之间的顶升杆(93)，所述顶升杆(93)连接在活动板(42)远离箱门(12)的一端，所述顶升气缸(91)位于顶升杆(93)的正下方且活塞杆朝上设置。
3.根据权利要求2所述的一种冻干机，其特征在于：所述顶升件(9)还包括设置在顶升气缸(91)活塞杆上的连杆(92)，所述连杆(92)的顶端设有球面(921)。
4.根据权利要求1所述的一种冻干机，其特征在于：所述止动件(8)包括设置在固定板(41)下侧的连接块(81)以及固定在连接块(81)下端的燕尾块(82)，所述抵接块(73)的上端开设有连接槽(732)以及连通于连接槽(732)下方的燕尾槽(733)，所述连接块(81)滑动设置在连接槽(732)中、燕尾块(82)滑动设置在燕尾槽(733)中，且连接块(81)的滑动方向平行于螺纹槽(731)的延伸方向。
5.根据权利要求1所述的一种冻干机，其特征在于：所述驱动组件(5)包括安装在冻干箱(1)顶部的驱动电机(51)、固定在驱动电机(51)输出轴上的驱动丝杆(52)以及固定在冻干箱(1)上的导向杆(53)，所述驱动丝杆(52)与各冻干板(4)中的固定板(41)均螺纹连接、所述导向杆(53)滑动穿设在各固定板(41)中。
6.根据权利要求5所述的一种冻干机，其特征在于：所述冻干箱(1)的底壁上开设有若干与冷阱箱(2)连通的导通孔(111)，所述箱体(11)的底部转动设置有挡板(3)，所述挡板(3)上开设有与各导通孔(111)分别对应的贯穿孔(31)，所述挡板(3)能转至使各贯穿孔(31)与导通孔(111)分别连通或错位的状态。
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