CN118164191B - 一种容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及杀菌釜技术领域，提出了一种容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法，包括容器、输送机构、转轴、直线驱动件、驱动轴和旋转驱动件，其中，输送机构设置在容器内；转轴用于带动输送机构进行物料输送；直线驱动件设置在容器的外壁上；驱动轴设置在直线驱动件上，直线驱动件用于带动驱动轴进出容器，以对接转轴；旋转驱动件相对直线驱动件周向限位，旋转驱动件用于带动驱动轴转动。本发明通过设置直线驱动件，其可带动驱动轴和旋转驱动件同步进行位移，以选择性的对接或脱离转轴，如此在当需要输送机构动作时，驱动轴可对接转轴，当输送机构需要旋转杀菌时，则直线驱动件可带动驱动轴脱离转轴，以避免发生动作干涉的问题。

Description

一种容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法

技术领域

本发明涉及杀菌釜技术领域，尤其涉及一种容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法。

背景技术

杀菌釜是一种杀菌专用设备，其被广泛应用在食品加工、医药生产及化工等领域；目前的杀菌釜，主要由釜体、加热系统、压力系统及控制系统等部分组成；杀菌釜具有良好的结构强度，以耐高温、耐压的材料制成，从而满足高温、高压力的杀菌场合。

在以往的杀菌釜中，通常需要外力将物料推进杀菌釜内，随着相关技术的发展，开始逐步在杀菌釜中设置输送机构，实现自动化的物料输送，以提高杀菌效率。

现有授权公告号为CN215992625U的实用新型专利，公开了一种新型水浮杀菌锅夹板装置，包括水平的锅体和位于锅体一端开口上覆盖的可开合锅门，锅体一端的顶部设置有可打开的进料口，锅体内底部设置有向锅门方向输送的网带输送机，网带输送机其中一端的动力轴贯穿锅体部位的密封圈与减速电机传动连接；

另有授权公告号为CN117771402A的发明专利申请，公开了一种智能型多釜并联全自动杀菌釜及其控制方法，包括设置在釜体上的支撑部，以及输送部，输送部包括：驱动电机，设置于支撑部上；传送件，与驱动电机的输出端连接；从动轴，一端与传送件连接，以实现在传送件的驱动下带动从动轴旋转；输送带，设置于釜体内；下挡板，设置于输送带两侧，并与釜体内壁连接，且从动轴另一端穿设釜体以及下挡板，并与下挡板和釜体转动连接，以实现从动轴带动输送带转动。

如上述两个技术方案中，是在杀菌釜内设置网带输送机（输送带），然后依靠设置在杀菌釜外侧的电机带动输送带进行动作，以实现物料的进出。但此中结构中，受于电机主轴与网带输送机连接的限制，会导致网带输送机及物料无法在杀菌釜内进行转动；

目前的杀菌釜主要是通过高温蒸汽进行杀菌，受于结构限制，用于通入高温蒸汽的管路通常不会完全环绕网带输送机进行设置，即高温蒸汽会存在无法充分接触物料的问题，这会影响到杀菌的效果；

而通过设置可旋转的网带输送机则可解决上述的问题，但需要一种连接结构避免与电机主轴发生干涉，确保网带输送机既可得到输送动力，又不会影响网带输送机在釜体内的转动。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可确保网带输送机得到输送动力，且不会影响网带输送机转动的容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法，以解决现有网带输送机传动结构存在无法转动、影响杀菌效果的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种容器进出料结构，包括容器、输送机构、转轴、直线驱动件、驱动轴和旋转驱动件，其中，

输送机构设置在容器内，用于进出料使用；

转轴用于带动输送机构进行物料输送；

直线驱动件设置在容器的外壁上；

驱动轴设置在直线驱动件上，直线驱动件用于带动驱动轴进出容器，以对接转轴；

旋转驱动件相对直线驱动件周向限位，旋转驱动件用于带动驱动轴转动，且驱动轴和旋转驱动件可沿驱动轴的轴向进行位移。

在以上技术方案的基础上，优选的，直线驱动件为气缸，气缸与容器的外壁固定连接；

驱动轴为气缸的活塞杆。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括筒座，筒座的一端与容器的外壁固定连接，且筒座与容器相贯通；

直线驱动件设置在筒座远离容器的一端上；

驱动轴与筒座滑动密封。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括限位架、导杆和扭力臂，其中，

限位架的一端与直线驱动件相连接，另一端悬置；

导杆的两端均与限位架相连接，且导杆与驱动轴相平行；

扭力臂的一端与旋转驱动件相连接，另一端与导杆滑动配合。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括防护套筒，防护套筒套设在驱动轴上，且防护套筒的一端与直线驱动件相连接，另一端与旋转驱动件相连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括缓冲座、内接头和外接头，其中，

缓冲座在转轴和驱动轴相对的端部上均设置有一个；

内接头设置在转轴端部的缓冲座上；

外接头设置在驱动轴端部的缓冲座上；

内接头和外接头用于相互对接，以实现转轴与驱动轴相对周向限位。

在以上技术方案的基础上，优选的，缓冲座包括万向接头、调节座、底座和缓冲弹簧，其中，

万向接头设置在转轴或驱动轴的端部上，万向接头的另一端与内接头或外接头相连接；

调节座套设在万向接头的一端上；

底座套设在万向接头的另一端上；

缓冲弹簧设置有多个，缓冲弹簧的一端插接在调节座内，另一端抵持底座。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括支撑套筒，支撑套筒包括内筒和法兰盘，其中，

内筒插接在筒座内，且内筒与驱动轴滑动密封；

法兰盘设置在内筒远离筒座的一端上，且法兰盘与筒座及直线驱动件相连接。

另一方面，本发明提供了一种杀菌釜，包括上述的容器进出料结构。

在一方面，本发明提供了上述的杀菌釜的应用方法，包括以下步骤：

S1、采用线性输送机用作输送机构，并安装在杀菌釜内的转笼上；

S2、直线驱动件动作，带动驱动轴和旋转驱动件同步向容器移动，直至驱动轴与转轴对接；

S3、将物料放置到输送机构的端部上，旋转驱动件带动驱动轴转动，驱动轴带动转轴转动，向输送机构传递扭矩；

S4、待输送机构带动物料向容器内移动一定距离后，旋转驱动件停止动作，之后重复步骤S3和S4；

S5、在输送机构上填满物料后，直线驱动件动作，带动驱动轴和旋转驱动件同步向远离容器的方向移动，直至驱动轴与转轴脱离；

S6、输送机构及物料在转笼的带动下作旋转运动，同步进行杀菌；

S7、杀菌完毕后，重复步骤S2及S3，此时旋转驱动件反向转动，以将物料从杀菌釜内输出。

本发明的容器进出料结构、杀菌釜及其应用方法相对于现有技术具有以下有益效果：

（1）通过设置直线驱动件，其可带动驱动轴和旋转驱动件同步进行位移，以选择性的对接或脱离转轴，如此在当需要输送机构动作时，驱动轴可对接转轴，当输送机构需要旋转杀菌时，则直线驱动件可带动驱动轴脱离转轴，以避免发生动作干涉的问题；

（2）在本容器进出料结构中，直线驱动件采用气缸，而驱动轴直接作为气缸的活塞杆，如此气缸可带动驱动轴沿轴向移动，驱动轴还可同步实现扭矩的传递，这简化了整体结构，并提高了紧凑性；

（3）通过设置限位架、导杆和扭力臂，其可实现旋转驱动件相对直线驱动件的周向限位，并可跟随驱动轴进行轴向滑动，在动作过程中各结构互不干涉，以保证动作的稳定；

（4）通过设置内接头和外接头，其用于实现驱动轴和转轴的对接，以传递扭矩，而缓冲座和万向接头的设置，则可降低接头对接时发生的冲击力，同时补偿因输送机构转动误差造成的对接角度误差，可有效保证结构的使用寿命及应用的可靠性；

（5）通过设置防护套筒，其可进一步的提高驱动轴的结构刚性，避免因万向接头及外接头的重力因素影响到驱动轴的结构刚性，同时也提高了驱动轴滑动密封结构设置的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的容器进出料结构的立体图；

图2为本发明的容器进出料结构的主视图；

图3为本发明的容器进出料结构的侧视图；

图4为本发明的图3中A-A向剖面图；

图5为本发明的容器进出料结构的转轴及缓冲座的剖面图；

图6为本发明的容器进出料结构的直线驱动件、驱动轴及旋转驱动件剖面图；

图7为本发明的图6中A点结构放大图；

图8为本发明的容器进出料结构的驱动轴与转轴分离结构图；

图9为本发明的容器进出料结构的转轴与缓冲座及内接头分离结构图；

图中：1、容器；2、输送机构；3、转轴；4、直线驱动件；5、驱动轴；6、旋转驱动件；7、筒座；8、限位架；9、导杆；10、扭力臂；11、防护套筒；12、缓冲座；121、万向接头；122、调节座；123、底座；124、缓冲弹簧；13、内接头；14、外接头；15、支撑套筒；151、内筒；152、法兰盘；16、转笼。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1~9所示，本发明的容器进出料结构，包括容器1、输送机构2、转轴3、直线驱动件4、驱动轴5、旋转驱动件6、筒座7、限位架8、导杆9、扭力臂10、防护套筒11、缓冲座12、内接头13、外接头14、支撑套筒15和转笼16；

本发明的杀菌釜，包括上述的容器进出料结构。

如图1~4所示，输送机构2设置在容器1内，用于进出料使用；

如上述结构中，容器1为杀菌釜的釜体，其用于容置食品、药品等物料，通过通入高温蒸汽等方式，进行杀菌工作；

容器1的内部设置有转笼16，而输送机构2安装在转笼16上；

其中输送机构2，用于带动物料实现进出；具体的，输送机构2采用输送带，用于承载物料，在物料经输送机构2送入容器1内后，通入高温蒸汽进行杀菌，在此过程中，转笼16会带动输送机构2及物料同步进行转动，以使物料充分接触高温蒸汽，实现杀菌工作。

在固定物料时，将物料装在料框中，并在转笼16内设置压板，通过压板压紧料框实现固定。

在一些实施例中，输送机构2包括链轮和链条，通过在链条上设置卡板等组件，带动料框进行移动即可，而链轮则用于动力的传递使用。

转轴3用于带动输送机构2进行物料输送；

具体的，转轴3用于安装链轮使用，如此将转轴3连接至电机等旋转件时，便可带动输送机构2进行物料输送。

直线驱动件4设置在容器1的外壁上；驱动轴5设置在直线驱动件4上，直线驱动件4用于带动驱动轴5进出容器1，以对接转轴3；旋转驱动件6相对直线驱动件4周向限位，旋转驱动件6用于带动驱动轴5转动，且驱动轴5和旋转驱动件6可沿驱动轴5的轴向进行位移；

如上述结构，直线驱动件4用于带动驱动轴5进行移动，而旋转驱动件6用于输出驱动轴5转动的动力；在此结构中，旋转驱动件6相对直线驱动件4周向限位，因此在旋转驱动件6动作时，会带动驱动轴5及转轴3转动，此时输送机构2会进行输送动作；

具体应用时，直线驱动件4带动驱动轴5和旋转驱动件6同步移动，实现驱动轴5与转轴3的对接，而当需要转笼16沿容器1轴线转动进行杀菌时，则需要直线驱动件4带动驱动轴5移动，以脱离转轴3，防止出现组件干涉的问题。

在此结构中，直线驱动件4为气缸，气缸与容器1的外壁固定连接；驱动轴5为气缸的活塞杆；

如上述结构，通过将驱动轴5直接作为气缸的活塞杆，如此气缸实现了带动驱动轴5移动，驱动轴5同步还可实现扭矩的传递，无需另外设置连接组件用于直线驱动件4和驱动轴5的连接，这提高了整体结构的紧凑性及成组的便利性。

如图6所示，筒座7的一端与容器1的外壁固定连接，且筒座7与容器1相贯通；直线驱动件4设置在筒座7远离容器1的一端上；驱动轴5与筒座7滑动密封；

如上述结构，筒座7用作直线驱动件4的安装基础，在将驱动轴5直接用作气缸的活塞杆时，进一步的，将驱动轴5与筒座7进行滑动密封，以保证气密性，从而满足杀菌釜需要在高温高压环境中进行杀菌的需求。

如图5及图7所示，限位架8的一端与直线驱动件4相连接，另一端悬置；导杆9的两端均与限位架8相连接，且导杆9与驱动轴5相平行；扭力臂10的一端与旋转驱动件6相连接，另一端与导杆9滑动配合；

如上述结构，在设置旋转驱动件6时，先在直线驱动件4上设置限位架8，然后将旋转驱动件6通过扭力臂10与限位架8上导杆9进行滑动配合即可。此结构中，容器1、筒座7、直线驱动件4、限位架8和导杆9相对固定，因此可实现旋转驱动件6的周向限位，在旋转驱动件6动作时，驱动轴5可进行转动，在直线驱动件4动作时，驱动轴5沿轴向移动，而旋转驱动件6同步沿导杆9进行滑动。

如图7所示，防护套筒11套设在驱动轴5上，且防护套筒11的一端与直线驱动件4相连接，另一端与旋转驱动件6相连接；

如上述结构，防护套筒11用于对驱动轴5进行防护，如此驱动轴5完全位于筒座7、直线驱动件4和防护套筒11内，可避免因外界因素造成损坏。

具体的，防护套筒11可采用波纹管。

如图5~9所示，缓冲座12在转轴3和驱动轴5相对的端部上均设置有一个；内接头13设置在转轴3端部的缓冲座12上；外接头14设置在驱动轴5端部的缓冲座12上；内接头13和外接头14用于相互对接，以实现转轴3与驱动轴5相对周向限位；

如上述结构，缓冲座12用于缓冲使用，避免驱动轴5和转轴3对接时发生冲击损坏；具体应用时，内接头13和外接头14采用键槽配合即可，以实现扭矩的传递；

优选的，缓冲座12，与转轴3或驱动轴5设置为可拆卸连接，而内接头13及外接头14与缓冲座12设置为可拆卸连接；

具体的，上述连接结构可采用定位销实现。

如图9所示，缓冲座12包括万向接头121、调节座122、底座123和缓冲弹簧124，其中，万向接头121设置在转轴3或驱动轴5的端部上,万向接头121的另一端与内接头13或外接头14相连接；调节座122套设在万向接头121的一端上；底座123套设在万向接头121的另一端上；缓冲弹簧124设置有多个，缓冲弹簧124的一端插接在调节座122内，另一端抵持底座123；

如上述结构中，转笼16带动输送机构2进行转动杀菌后，在转笼16停止时，可能会出现角度误差，致使内接头13和外接头14无法精准对齐，此时便可依靠缓冲座12进行自适应调整；

具体的，在内接头13和外接头14对接时，由于内接头13和外接头14安装在万向接头121上，因此可进行摆动位移，以此实现对接时的自适应调整；

在此结构中，缓冲弹簧124用于实现调整时的缓冲，同时，缓冲弹簧124一端插接调节座122，另一端抵持底座123，则调节座122与内接头13/外接头14仅会在因重量压缩缓冲弹簧124的情形下，发生一定的位移，这可避免内接头13或外接头14依靠万向接头121发生过度位移，造成无法实现对接的问题，从而保证应用的可靠性。

如图7所示，支撑套筒15包括内筒151和法兰盘152，其中，内筒151插接在筒座7内，且内筒151与驱动轴5滑动密封；法兰盘152设置在内筒151远离筒座7的一端上，且法兰盘152与筒座7及直线驱动件4相连接；

如上述结构，驱动轴5与筒座7的密封，依靠支撑套筒15实现，其中支撑套筒15的法兰盘152用于直线驱动件4与筒座7的连接使用，而内筒151则延伸至筒座7中，配合驱动轴5实现滑动密封；

在此结构中，筒座7需要设置的较长，以便通过法兰及螺栓将筒座7与直线驱动件4进行连接，避免连接时与容器1的外壁发生干涉；为了实现驱动轴5和转轴3的对接，驱动轴5也会设置的较长，因此驱动轴5会在筒座7中具有部分悬置，同时驱动轴5的端部还需要安装缓冲座12和外接头14，存在端部较重的问题，而筒座7的设置，可实现对驱动轴5的良好支撑，提高了驱动轴5的刚性，从而避免发生弯曲形变的问题，以保证结构稳定性。

本发明的杀菌釜的应用方法，包括以下步骤：

S1、采用线性输送机用作输送机构2，并安装在杀菌釜内的转笼16上；

S2、直线驱动件4动作，带动驱动轴5和旋转驱动件6同步向容器1移动，直至驱动轴5与转轴3对接；

S3、将物料放置到输送机构2的端部上，旋转驱动件6带动驱动轴5转动，驱动轴5带动转轴3转动，向输送机构2传递扭矩；

S4、待输送机构2带动物料向容器1内移动一定距离后，旋转驱动件6停止动作，之后重复步骤S3和S4；

S5、在输送机构2上填满物料后，直线驱动件4动作，带动驱动轴5和旋转驱动件6同步向远离容器1的方向移动，直至驱动轴5与转轴3脱离；

S6、输送机构2及物料在转笼16的带动下作旋转运动，同步进行杀菌；

S7、杀菌完毕后，重复步骤S2及S3，此时旋转驱动件6反向转动，以将物料从杀菌釜内输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种容器进出料结构，其特征在于：包括容器（1）、输送机构（2）、转轴（3）、直线驱动件（4）、驱动轴（5）、旋转驱动件（6）、筒座（7）、限位架（8）、导杆（9）和扭力臂（10），其中，

所述输送机构（2）设置在所述容器（1）内，用于进出料使用；

所述转轴（3）用于带动所述输送机构（2）进行物料输送；

所述直线驱动件（4）设置在所述容器（1）的外壁上；

所述驱动轴（5）设置在所述直线驱动件（4）上，所述直线驱动件（4）用于带动所述驱动轴（5）进出所述容器（1），以对接所述转轴（3）；

所述直线驱动件（4）为气缸，所述气缸与所述容器（1）的外壁固定连接；所述驱动轴（5）为所述气缸的活塞杆；

所述旋转驱动件（6）相对所述直线驱动件（4）周向限位，所述旋转驱动件（6）用于带动所述驱动轴（5）转动，且所述驱动轴（5）和所述旋转驱动件（6）可沿所述驱动轴（5）的轴向进行位移；

所述筒座（7）的一端与所述容器（1）的外壁固定连接，且所述筒座（7）与所述容器（1）相贯通；所述直线驱动件（4）设置在所述筒座（7）远离所述容器（1）的一端上；所述驱动轴（5）与所述筒座（7）滑动密封；

所述限位架（8）的一端与所述直线驱动件（4）相连接，另一端悬置；

所述导杆（9）的两端均与所述限位架（8）相连接，且所述导杆（9）与所述驱动轴（5）相平行；

所述扭力臂（10）的一端与所述旋转驱动件（6）相连接，另一端与所述导杆（9）滑动配合。

2.如权利要求1所述的容器进出料结构，其特征在于：还包括防护套筒（11），所述防护套筒（11）套设在所述驱动轴（5）上，且所述防护套筒（11）的一端与所述直线驱动件（4）相连接，另一端与所述旋转驱动件（6）相连接。

3.如权利要求1或2所述的容器进出料结构，其特征在于：还包括缓冲座（12）、内接头（13）和外接头（14），其中，

所述缓冲座（12）在所述转轴（3）和所述驱动轴（5）相对的端部上均设置有一个；

所述内接头（13）设置在所述转轴（3）端部的所述缓冲座（12）上；

所述外接头（14）设置在所述驱动轴（5）端部的所述缓冲座（12）上；

所述内接头（13）和所述外接头（14）用于相互对接，以实现所述转轴（3）与所述驱动轴（5）相对周向限位。

4.如权利要求3所述的容器进出料结构，其特征在于：所述缓冲座（12）包括万向接头（121）、调节座（122）、底座（123）和缓冲弹簧（124），其中，

所述万向接头（121）设置在所述转轴（3）或所述驱动轴（5）的端部上，所述万向接头（121）的另一端与所述内接头（13）或所述外接头（14）相连接；

所述调节座（122）套设在所述万向接头（121）的一端上；

所述底座（123）套设在所述万向接头（121）的另一端上；

所述缓冲弹簧（124）设置有多个，所述缓冲弹簧（124）的一端插接在所述调节座（122）内，另一端抵持所述底座（123）。

5.如权利要求1所述的容器进出料结构，其特征在于：还包括支撑套筒（15），所述支撑套筒（15）包括内筒（151）和法兰盘（152），其中，

所述内筒（151）插接在所述筒座（7）内，且所述内筒（151）与所述驱动轴（5）滑动密封；

所述法兰盘（152）设置在所述内筒（151）远离所述筒座（7）的一端上，且所述法兰盘（152）与所述筒座（7）及所述直线驱动件（4）相连接。

6.一种杀菌釜，其特征在于：包括如权利要求1~5任意一项所述的容器进出料结构。

7.如权利要求6所述的杀菌釜的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用线性输送机用作输送机构（2），并安装在杀菌釜内的转笼（16）上；

S2、所述直线驱动件（4）动作，带动所述驱动轴（5）和所述旋转驱动件（6）同步向容器（1）移动，直至所述驱动轴（5）与所述转轴（3）对接；

S3、将物料放置到所述输送机构（2）的端部上，所述旋转驱动件（6）带动所述驱动轴（5）转动，所述驱动轴（5）带动所述转轴（3）转动，向所述输送机构（2）传递扭矩；

S4、待所述输送机构（2）带动物料向所述容器（1）内移动一定距离后，所述旋转驱动件（6）停止动作，之后重复步骤S3和S4；

S5、在所述输送机构（2）上填满物料后，所述直线驱动件（4）动作，带动所述驱动轴（5）和所述旋转驱动件（6）同步向远离所述容器（1）的方向移动，直至所述驱动轴（5）与所述转轴（3）脱离；

S6、所述输送机构（2）及物料在所述转笼（16）的带动下作旋转运动，同步进行杀菌；

S7、杀菌完毕后，重复步骤S2及S3，此时旋转驱动件（6）反向转动，以将物料从杀菌釜内输出。