CN201081528Y - 连续式冻干机 - Google Patents

Abstract

一种专门用于液体物料冻干加工的连续式冻干机，包括配料输送装置、真空冻干仓和卸料输出装置；真空冻干仓内设有布料器和特富龙载料履带及其传动机构，特富龙载料履带由传动机构带动运行，布料器设置在真空冻干仓的进料端内，物料经配料输送装置通过布料器均匀喷洒在特富龙载料履带上并随其往出料端移动；特富龙载料履带的下方自进料端到出料端依次设有制冷加热两用搁板、保温搁板、加热板和冷却搁板，液体原料通过配料输送装置连续输入真空冻干仓内并喷布在一层或多层可移动的特富龙载料履带上，然后由特富龙载料履带将物料逐次带入冻结、保温、升华干燥几个不同的区域，完成对物料的冻干，最后由卸料输出装置将制品排出机体。

Description

连续式冻干机

技术领域

本实用新型涉及一种专门用于液体物料冻干加工的设备，尤其涉及一种连续式冻干机。

背景技术

传统冻干机是将物料盛装在冻干盘内置于冻干搁板上进行干燥，而且采用开关箱门装卸物料，因此这种冻干设备存在温度传递慢，冻干周期长，能耗高，品质不均匀，容易产生二次污染，操作烦琐等弊病。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种连续式冻干机，可以连续生产，操作简便，并能提高加工产量，降低能耗，保证冻干制品质量稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型所提供的连续式冻干机包括配料输送装置、真空冻干仓和卸料输出装置，真空冻干仓内设有布料器和特富龙载料履带及其传动机构，特富龙载料履带由传动机构带动运行，布料器设置在真空冻干仓的进料端内，物料经配料输送装置通过布料器均匀喷洒在特富龙载料履带上并随其往出料端移动，所述的特富龙载料履带的下方自进料端到出料端依次设有制冷加热两用搁板、保温搁板、加热板和冷却搁板，制冷加热两用搁板、保温搁板、加热板和冷却搁板与特富龙载料履带保持良好的接触。液体原料通过配料输送装置连续输入真空冻干仓内并喷布在一层或多层可移动的特富龙载料履带上，然后由特富龙载料履带将物料逐次带入冻结、保温、升华干燥几个不同的区域，完成对物料的冻干，最后由卸料输出装置将制品排出机体。

本实用新型与传统冻干机比较具有以下有益效果：1、改变了传统冻干工艺中开关箱门装卸物料的烦琐，同时也不同于传统冻干机将物料盛装在冻干盘内置于冻干搁板上干燥的形式，而是把物料直接喷布在一层厚度为0.3-0.5mm的特氟龙履带上，避免了传统冻干机用冻干盘盛装物料因为料的厚度问题而造成温度传递慢、冻干周期长的的弊病；2、可以使全套冻干工艺采用了管道化、自动化的生产方式，有效地防止了传统冻干机加工时的批次装卸所引起的制品吸潮、品质不均匀及可能产生的二次污染等问题；3、节省了大量的辅助装卸时间和人力，提高了设备的使用效率，有效的降低生产成本，并使原来复杂的冻干机操作趋于简单化、轻松化；4、特氟龙载料履带具有无毒、无害、耐温范围大、抗腐蚀及柔软性好等特点，能与搁板表面保持良好的接触，无论是制冷还是加温都能获得最佳的效果，并且清洗方便；5、适用范围广，可适用于制药、生物、化工、食品、保健品等领域。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型连续式冻干机一种实施例的总体布局示意图。

图2是卸料输出装置结构示意图。

图面说明：1、配料罐，2、螺杆泵，3、布料器，4、主纠偏器，5、辅助纠偏器，6、特富龙载料履带，7、制冷加热两用搁板，8、制冷压缩机，9、交换器，10、循环泵，11、电加热器，12、保温搁板，13、辐射加热板，14、纠偏信息采集器，15、导热油罐，16、循环泵，17、不锈钢转动轴(被动轮)，18、硅胶电加热搁板，19、冷却搁板，20、冷水机组，21、传动机构，22、卸料闸，23、螺旋送料器，24、真空粉碎机，25、收料桶，26、真空管道，27、真空机组，28、水环真空泵，29、冷阱组，30出料蝶阀，31、清洗喷嘴，32、在线取样装置，33、真空冻干仓，34、硅胶转动轴(主动轮)，35、电机，36、增压泵，37、汽缸。

具体实施方式

如图1、图2所示的实施例，本实用新型连续式冻干机包括配料输送装置、真空冻干仓和卸料输出装置。配料输送装置由配料罐1和螺杆泵2组成，配料罐是一个带夹套的圆筒形装置，外部配有一台专用的低温冷水机组20，其最低温度可以达到0～4℃，一般情况下，要求将物料在30分钟内由常温降至5～8℃，配料罐1内装有一套双层三浆叶的搅拌器，主要目的是将原料搅拌均匀并使原料具有良好的流动性，以利于输料的正常进行，配料罐1是一个独立的单元，它通过管路与螺杆泵2连接，将准备冻干的原料输送到螺杆泵2中，由螺杆泵2输入冻干机的真空冻干仓33内；螺杆泵(又称螺杆输送器)2是把原料从配料罐1输入真空冻干仓33内的组合机构，它分为主泵和系统泵两种，当冻干机的冻干层数在两层以上时，原料先经过主泵，然后由主泵再分配给各系统泵，由系统泵对每层履带进行原料投送，螺杆泵的原料输送量可以根据需要进行自由调节，并由电脑进行自动控制。

真空冻干仓33内设有布料器3和特富龙载料履带6及其传动机构21，布料器3设置在真空冻干仓33的进料端内，物料经配料输送机构通过布料器3均匀喷洒在特富龙载料履带6上并随其往出料端移动，特富龙载料履带6的下方自进料端到出料端依次设有制冷加热两用搁板7、保温搁板12、硅胶电加热板18和冷却搁板19，制冷加热两用搁板7、保温搁板12、硅胶电加热板18和冷却搁板19与特富龙载料履带6保持良好的接触。布料器3类似于本企业生产的真空带式干燥机组上使用的布料器，由步进电机、连杆、布料摆动器、布料连接管、布料喷嘴等组成；布料摆动器通过连杆由步进电机驱动进行180°的半圆周往返摆动，原料经布料连接管和布料摆动器上的布料喷嘴喷布到行进中的特富龙载料履带上；布料摆动器、布料连接管、布料喷嘴为每层履带配置一套，喷嘴的口径可根据原料的含固率的大小进行多种互换，也可以安装内置旋转叶片的特殊喷嘴，更加方便原料在真空低温状态下的喷布的流畅。制冷加热搁板7是本设备的制品冻结搁板，它是一种中间带有制冷和加热媒介循环槽的夹心搁板，通过媒介的作用可以在-45℃～+120℃的温度范围内对制品进行冻结和加热；搁板的制冷和加热用的液体媒介为硅油；当本设备处于冻干加工时，搁板的温度设置在-45℃的制品冻结状态；当本设备处于真空低温干燥时，搁板的温度可以设置在+20℃～+40℃制品蒸发状态；制冷加热两用搁板的制冷加热系统是一组由制冷压缩机8、电加热器11、交换器9和循环泵10组成的供源配套系统，主要担负制冷加热两用搁板对制品的冻结和加热；当本设备处于冻干加工时，制冷压缩机8将冷却后的制冷剂输入交换器9中，通过交换使交换器9内的硅油成为-50℃左右的冷媒，再经循环泵10注入制冷搁板中使搁板在-45℃的条件下对制品进行冻结；当本设备处于真空低温干燥时，电加热器11对交换器内的硅油直接进行加热，使硅油成为+20～+40℃左右的热媒，再经循环泵10注入搁板中使搁板在+20～40℃的条件下对制品进行水分蒸发。保温搁板12采用的是辐射加热和传导制冷并存的设计，保温搁板12的主体是一种带有循环槽的夹心搁板，由一套设置在真空冻干仓外的制冷压缩机组8将制冷剂直接输入其中，使搁板保持在-20℃的恒温状态以维持制品冻结不被融化；同时在特富龙载料履带6的上方100mm的距离设置有与搁板主体相对应长度和宽度的一组辐射加热板13，通过电加热器11将+150～250℃的导热油罐15中的导热油经循环泵16输入辐射加热板13中，使其产生热量并直接向制品辐射加温，从而确保制品中的水分在冻结的状态下通过真空低温升华。硅胶电加热搁板18由一片夹有电热丝的硅胶软板与上下两块不锈钢板粘合而成，可以直接通过电源使搁板加热；这组搁板的作用是对经过升华干燥后的制品中的残余水分进行再次干燥，直至制品的微量含水率达到指标的要求为止。冷却搁板19由冷水机组20提供冷源，制品在完全干燥后，为了确保其松脆及卸料的快捷和方便，需要对制品进行快速冷却；本组搁板19通过一套冷水机组20将搁板温度控制在18～20℃的范围内，当载料履带进入这段区域时，制品的温度在几分钟内即可降至20～25℃的常温，从而为制品的出料和包装提供对应的条件。特富龙载料履带6的传动机构21是牵引履带行走的装置，转速可根据履带的走速进行无级调整，包括分主传动机构和被动机构；主传动机构安装在真空冻干仓33的出料端，它由一个硅胶转动轴34和一个联动装置与固定在真空冻干仓外部的变频减速电机35联通，中间采用机械密封装置予以密封；被动机构设置在真空冻干仓内采用一个不锈钢转动轴17，特富龙载料履带6铺设在硅胶转动轴34和不锈钢转动轴17上。真空冻干仓33的顶端设置有一组真空管道26与冷阱组29连接并通过冷阱组29和真空机组27接通，干燥过程中排出的水气在真空机组的抽吸下经真空管道26进入冷阱组29并被冷阱收捕；真空机组的配置是连续式冻干机的一个非常重要的关键技术，由于设备完全处于动态干燥的状态，因此机组的抽吸量与传统的冻干机是根本不同的；本设备的真空机组采用的是水环真空泵预抽+三级旋片机械真空泵和真空罗茨泵的组合，主要目的是将整个冻干机系统的真空度严格控制在50～100Pa的范围内以达到真空冷冻干燥的工艺要求。真空冻干仓33的顶端、两侧以及每层履带和搁板的对应的位置都装有清洗喷嘴31，在真空冻干仓外部的顶端配置清洗水管道和增压泵36；当一批制品全部完成后，开启在线清洗系统对冻干机内部进行清洗，整个过程全部由控制电脑进行自动操作，约30分钟左右即可清洗完毕，随后启动水环真空泵28对冻干仓33内的残余水分进行抽取使其保持干燥，留待下一批原料的加工。

卸料输出装置由卸料闸22、螺旋送料器23、真空粉碎机24、出料蝶阀30及收料桶25组成，干燥后的制品由卸料闸22将其切碎成片状并与履带脱离卸入螺旋送料器23，然后由螺旋送料器中的输送螺杆把片状的制品送至真空粉碎机24内进行粉碎，经粉碎后的冻干粉成品通过出料蝶阀30装入收料桶25内。

为了更好的帮助冻干机在冻干加工中取得制品的精确数据，以便对整个操作进行及时的调整，本实施例还在卸料输出装置的一侧设有在线取样装置32。

为对履带行走过程中进行偏移监控，本实施例在真空冻干仓33内设置主纠偏器4，主纠偏器4由一组汽缸和多组履带偏移信息采集器组成的，主纠偏器4的信息采集器设置在履带的各区域，在履带行进过程中对履带进行偏移监控，一旦履带出现偏移，信息采集器就会将偏移的数值发送到控制电脑，控制电脑经过自动计算后给汽缸下达纠偏指令，汽缸通过对牵引履带的转动轴的调整使履带回复正常。在被动机构的转动轴两端设置有汽缸纠偏的连接装置，履带的纠偏主要是通过汽缸对被动机构中的转动轴的纵向的拉力的调整来达到目的。

为分解履带行进过程中与搁板产生的摩擦力，同时对履带横向的张力进行控制确保其紧贴各组搁板使物料处于最佳的干燥状态，本实施例还在真空冻干仓33内设置辅助纠偏器，辅助纠偏器5由汽缸37和纠偏信息采集器14组成，汽缸37和纠偏信息采集器14分别设置在各组搁板的交接处的特富龙载料履带6上面和下面；辅助纠偏器5的另一个功能是当设备在清洗的时候它可以通过另一组汽缸在电脑的控制下将履带托起，使履带离开搁板表面达到清洗喷嘴对搁板和履带背面的清洗。

Claims (10)

1.一种连续式冻干机，包括配料输送装置、真空冻干仓和卸料输出装置，其特征是所述真空冻干仓(33)内设有布料器(3)和特富龙载料履带(6)及其传动机构(21)，布料器(3)设置在真空冻干仓(33)的进料端内，物料经配料输送装置通过布料器(3)均匀喷洒在特富龙载料履带(6)上并随其往出料端移动，所述的特富龙载料履带(6)的下方自进料端到出料端依次设有制冷加热两用搁板(7)、保温搁板(12)、加热板(18)和冷却搁板(19)，所述制冷加热两用搁板(7)、保温搁板(12)、加热板(18)和冷却搁板(19)与特富龙载料履带(6)保持良好的接触。

2.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的制冷加热两用搁板(7)是一种中间带有制冷和加热媒介循环槽的夹心搁板。

3.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的保温搁板(12)的主体是一种带有循环槽的夹心搁板，同时在特富龙载料履带(6)的上方设置有与搁板主体相对应长度和宽度的一组辐射加热板(13)。

4.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的加热板(18)由一片夹有电热丝的硅胶软板与上下两块不锈钢板粘合而成。

5.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的特富龙载料履带(6)的传动机构(21)是牵引履带行走的装置，包括分主传动机构和被动机构，主传动机构安装在真空冻干仓(33)的出料端，由一个硅胶转动轴(34)和一个联动装置与固定在真空冻干仓外部的变频减速电机(35)联通，中间采用机械密封装置予以密封，被动机构设置在真空冻干仓(33)内采用一个不锈钢转动轴(17)，特富龙载料履带(6)铺设在硅胶转动轴(34)和不锈钢转动轴(17)上。

6.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的真空冻干仓(33)的顶端设置有一组真空管道(26)与冷阱组(29)连接并通过冷阱组(29)和真空机组(27)接通。

7.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的真空冻干仓(33)的顶端、两侧以及每层履带和搁板的对应的位置都装有清洗喷嘴(31)，在真空冻干仓外部的顶端配置清洗水管道和增压泵(36)。

8.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的卸料输出装置由卸料闸(22)、螺旋送料器(23)、真空粉碎机(24)、出料蝶阀(30)及收料桶(25)组成。

9.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的卸料输出装置的一侧设有在线取样装置(32)。

10.根据权利要求1所述的连续式冻干机，其特征是所述的真空冻干仓(33)内还设有主纠偏器(4)和辅助纠偏器(5)，所述的主纠偏器(4)由一组汽缸和多组履带偏移信息采集器组成，主纠偏器(4)的信息采集器设置在履带的各区域；所述的辅助纠偏器(5)由汽缸(5)和纠偏信息采集器(14)组成，汽缸(5)和纠偏信息采集器(14)分别设置在各组搁板的交接处的特富龙载料履带(6)上面和下面。

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