CN219141274U - 一种冷冻干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；所述加热装置安装于所述所述置物桶的内侧壁上；所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。将冷冻需要干燥的物体放置于所述置物桶内，抽真空装置不断抽真空，让固体态的水发生升华的现象，在抽真空过程中所述置物桶内壁上的所述加热装置能够为固态水升华提高所需热量，且所述搅拌装置不断搅拌，能够提高待干燥的冷冻物体的受热均匀程度，使得水蒸汽升华的更彻底、干燥的更充分，同时也缩短了干燥时间，提高了干燥效率。

Description

一种冷冻干燥装置

技术领域

本实用新型涉及干燥设备技术领域，尤其涉及一种冷冻干燥装置。

背景技术

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在真空的环境下，将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽，一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制，其主要优点是:(1)干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等)；(2)热量消耗比其他干燥方法少。

现有的真空冷冻干燥箱将盛放溶液冻结物的托盘直接放置在搁板上，通过搁板升温将其加热，本层搁板透过托盘底板和下部冻结层向升华表面传导热量，在冻结层内形成了一个由下向上的温度梯度，紧贴托盘底板的冻结层处温度最高，当搁板温度过高时容易使冻结层底部发生熔化或底部首先发生升华，产生的水蒸气将上部整个冻结层托起而离开容器底面的现象，为了防止冻结层熔化，一般采用低温缓慢升华的工艺，导致升华干燥的时间长，能耗多，而且由于搁板温度分布不均匀，干燥箱内蒸汽压力分布不均匀，存在冻干产品干燥程度不均匀的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：本实用新型提供的一种冷冻干燥装置，能够提高冷冻干燥的效率。

一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；

所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；

所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；

所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌叶片和搅拌轴；

所述搅拌叶片呈螺旋转绕设于所述搅拌轴上。

进一步地，所述搅拌叶片包括两个；

两个所述搅拌叶片间隔缠绕于所述搅拌轴上。

进一步地，所述加热装置包括多个加热环；

多个所述加热环沿所述置物桶的轴线方向间隔设置于所述置物桶的内壁上。

进一步地，所述抽真空装置包括拨轮；

所述拨轮可转动设置于所述置物桶的外壁上；

所述置物桶的桶壁上设有多个升华孔。

进一步地，还包括环形滑轨和多个滑块；

所述环形滑轨设置于所述置物桶的底部；

所述环形滑轨与所述拨轮同轴设置；

多个所述滑块间隔设置于所述环形滑轨上；

所述滑块的上表面与所述拨轮的下表面固定连接。

进一步地，还包括驱动轴；

所述驱动轴靠近上端的侧壁上设有用于与所述滑块固定连接的安装孔；

每个所述滑块固定设置于所述驱动轴上的安装孔内。

进一步地，还包括减速器；

所述减速器的输入端与所述驱动轴的上端固定连接；

所述减速器的输出端与所述搅拌轴的底端固定连接。

进一步地，所述减速器为行星轮减速器。

进一步地，还包括保护壳体和密封盖；

所述置物桶固定设置于所述保护壳体内；

所述保护壳体将所述拨轮笼罩于内部；

所述密封盖设于所述置物桶上端的加料口。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。将冷冻需要干燥的物体放置于所述置物桶内，抽真空装置不断抽真空，让固体态的水发生升华的现象，在抽真空过程中所述置物桶内壁上的所述加热装置能够为固态水升华提高所需热量，且所述搅拌装置不断搅拌，能够提高待干燥的冷冻物体的受热均匀程度，使得水蒸汽升华的更彻底、干燥的更充分，同时也缩短了干燥时间，提高了干燥效率。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例的一种冷冻干燥装置的第一结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例的一种冷冻干燥装置的第一内部结构图；

图3所示为本实用新型实施例的一种冷冻干燥装置的第一内部结构的正视图；

图4所示为本实用新型实施例的一种冷冻干燥装置的第二内部结构图；

图5所示为本实用新型实施例的一种冷冻干燥装置的第三内部结构图；

图6所示为图5中A的局部放大图；

标号说明：

1、置物桶；2、搅拌叶片；3、搅拌轴；4、加热环；5、拨轮；6、升华孔；7、环形滑轨；8、滑块；9、驱动轴；10、减速器；11、保护壳体；12、密封盖。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图6，一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；

所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；

所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；

所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。

从上述描述可知，本实用新型提供的一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。将冷冻需要干燥的物体放置于所述置物桶内，抽真空装置不断抽真空，让固体态的水发生升华的现象，在抽真空过程中所述置物桶内壁上的所述加热装置能够为固态水升华提高所需热量，且所述搅拌装置不断搅拌，能够提高待干燥的冷冻物体的受热均匀程度，使得水蒸汽升华的更彻底、干燥的更充分，同时也缩短了干燥时间，提高了干燥效率。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌叶片和搅拌轴；

所述搅拌叶片呈螺旋转绕设于所述搅拌轴上。

从上述描述可知，搅拌叶片采用螺旋状设置，旋转时能够提供水平和竖直的两个方向推力，使得物料在置物桶内被搅拌的更充分。

进一步地，所述搅拌叶片包括两个；

两个所述搅拌叶片间隔缠绕于所述搅拌轴上。

从上述描述可知，搅拌叶片采用双螺旋设置，使得搅拌叶片的搅动面积更大，物料能够都被搅拌翻滚，受热更加均匀充分。

进一步地，所述加热装置包括多个加热环；

多个所述加热环沿所述置物桶的轴线方向间隔设置于所述置物桶的内壁上。

从上述描述可知，利用加热环为物料升华提供所需温度，结构简单，安装方便，配合温控装置，能够对加热环进行温度控制。

进一步地，所述抽真空装置包括拨轮；

所述拨轮可转动设置于所述置物桶的外壁上；

所述置物桶的桶壁上设有多个升华孔。

从上述描述可知，由伯努利效应可知，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大；当置物桶外壁上的拨轮高速转动，其会造成置物桶外壁周围的气体流速大，气体压强小，而置物桶内的气体处于相对静止的状态，气体压强大，导致置物桶内的气体不断向置物桶壁外抽离，使得置物桶内的空气不断减少，真空强度不断增大，固态水发生升华。

进一步地，还包括环形滑轨和多个滑块；

所述环形滑轨设置于所述置物桶的底部；

所述环形滑轨与所述拨轮同轴设置；

多个所述滑块间隔设置于所述环形滑轨上；

所述滑块的上表面与所述拨轮的下表面固定连接。

从上述描述可知，环形滑轨和多个滑块的设置是保证拨轮能够稳定高速旋转的关键。

进一步地，还包括驱动轴；

所述驱动轴靠近上端的侧壁上设有用于与所述滑块固定连接的安装孔；

每个所述滑块固定设置于所述驱动轴上的安装孔内。

从上述描述可知，将驱动轴与外部的高速电机连接，驱动轴高速旋转带动滑块在环形滑轨上高速滑动，从而驱动拨轮高速转动。

进一步地，还包括减速器；

所述减速器的输入端与所述驱动轴的上端固定连接；

所述减速器的输出端与所述搅拌轴的底端固定连接。

从上述描述可知，减速器的设置使得搅拌装置也可由驱动轴带动，由此整机只需一个动力输入即可，使得整机更加归整，操作更加的便捷。

进一步地，所述减速器为行星轮减速器。

从上述描述可知，行星轮减速器具有体积小，承载能力大，工作平稳的优点，与本装置结构上较为匹配。

进一步地，还包括保护壳体和密封盖；

所述置物桶固定设置于所述保护壳体内；

所述保护壳体将所述拨轮笼罩于内部；

所述密封盖设于所述置物桶上端的加料口。

从上述描述可知，保护壳体能够将拨轮包裹起来，防止拨轮高速旋转时有异物飞溅，造成生产安全事故；其次，保护壳体也起到一定的降噪作用。

请参照图1至图6，本实用新型的实施例一为：

一种冷冻干燥装置，包括置物桶1、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；

所述加热装置安装于所述置物桶1的内侧壁上；

所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶1内；

所述抽真空装置安装于所述置物桶1的外壁上，用以对所述置物桶1内形成负压。

请参照图4至图6，具体的，所述搅拌装置包括搅拌叶片2和搅拌轴3；

所述搅拌叶片2呈螺旋转绕设于所述搅拌轴3上。

优选的，所述搅拌叶片2包括两个；

两个所述搅拌叶片2间隔缠绕于所述搅拌轴3上。

请参照图4，具体的，所述加热装置包括多个加热环4；

多个所述加热环4沿所述置物桶1的轴线方向间隔设置于所述置物桶1的内壁上。

具体的，加热环4采用电加热的方式，电加热的工作原理和具体结构属于较为成熟的现有技术，故在此不过多赘述。

具体的，还包括温控装置，能够控制所述加热环4的温度；

请参照图2和图3，具体的，所述抽真空装置包括拨轮5；

所述拨轮5可转动设置于所述置物桶1的外壁上；

所述置物桶1的桶壁上设有多个升华孔6。

具体的，所述拨轮5上设有多个叶片，所述拨轮5的旋转方向应满足叶片的排气方向。

请参照图4和图5，具体的，还包括环形滑轨7和多个滑块8；

所述环形滑轨7设置于所述置物桶1的底部；

所述环形滑轨7与所述拨轮5同轴设置；

多个所述滑块8间隔设置于所述环形滑轨7上；

所述滑块8的上表面与所述拨轮5的下表面固定连接。

优选的，所述拨轮5的顶部也设有环形滑轨7和滑块8，能够保证拨轮5运行的更加稳定。

优选的，所述滑块8设置有滑轮，滑轮能够减少环形滑轨7与滑块8间的摩擦，更有利于高速旋转。

具体的，所述滑块8的上表面与所述拨轮5的下表面通过螺栓螺母固定连接。

请参照图3和图5，具体的，还包括驱动轴9；

所述驱动轴9靠近上端的侧壁上设有用于与所述滑块8固定连接的安装孔；

每个所述滑块8固定设置于所述驱动轴9上的安装孔内。

具体的，所述驱动轴9与外部电机的输出轴通过联轴器传动连接。

请参照图5和图6，具体的，还包括减速器10；

所述减速器10的输入端与所述驱动轴9的上端固定连接；

所述减速器10的输出端与所述搅拌轴3的底端固定连接；

优选的，所述减速器10为行星轮减速器10。

请参照图1和图3，具体的，还包括保护壳体11和密封盖12；

所述置物桶1固定设置于所述保护壳体11内；

所述保护壳体11将所述拨轮5笼罩于内部；

所述密封盖12设于所述置物桶1上端的加料口。

具体的，所述密封盖12具有密封和固定的功能。

综上所述，本实用新型提供的一种冷冻干燥装置，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。将冷冻需要干燥的物体放置于所述置物桶内，当置物桶外壁上的拨轮高速转动，其会造成置物桶外壁周围的气体流速大，气体压强小，而置物桶内的气体处于相对静止的状态，气体压强大，导致置物桶内的气体不断向置物桶壁外抽离，使得置物桶内的空气不断减少，真空强度不断增大，固态水发生升华，在抽真空过程中所述置物桶内壁上的所述加热装置能够为固态水升华提高所需热量，且所述搅拌装置不断搅拌，双螺旋设置的搅拌叶片搅动面积更大，物料能够都被搅拌翻滚，受热更加均匀充分，使得水蒸汽升华的更彻底、干燥的更充分，同时也缩短了干燥时间，提高了干燥效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种冷冻干燥装置，其特征在于，包括置物桶、搅拌装置、加热装置和抽真空装置；

所述加热装置安装于所述置物桶的内侧壁上；

所述搅拌装置可转动设置于所述置物桶内；

所述抽真空装置安装于所述置物桶的外壁上，用以对所述置物桶内形成负压。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌叶片和搅拌轴；

所述搅拌叶片呈螺旋转绕设于所述搅拌轴上。

3.根据权利要求2所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，所述搅拌叶片包括两个；

两个所述搅拌叶片间隔缠绕于所述搅拌轴上。

4.根据权利要求1所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，所述加热装置包括多个加热环；

多个所述加热环沿所述置物桶的轴线方向间隔设置于所述置物桶的内壁上。

5.根据权利要求2所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，所述抽真空装置包括拨轮；

所述拨轮可转动设置于所述置物桶的外壁上；

所述置物桶的桶壁上设有多个升华孔。

6.根据权利要求5所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，还包括环形滑轨和多个滑块；

所述环形滑轨设置于所述置物桶的底部；

所述环形滑轨与所述拨轮同轴设置；

多个所述滑块间隔设置于所述环形滑轨上；

所述滑块的上表面与所述拨轮的下表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，还包括驱动轴；

所述驱动轴靠近上端的侧壁上设有用于与所述滑块固定连接的安装孔；

每个所述滑块固定设置于所述驱动轴上的安装孔内。

8.根据权利要求7所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，还包括减速器；

所述减速器的输入端与所述驱动轴的上端固定连接；

所述减速器的输出端与所述搅拌轴的底端固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，所述减速器为行星轮减速器。

10.根据权利要求5所述的一种冷冻干燥装置，其特征在于，还包括保护壳体和密封盖；

所述置物桶固定设置于所述保护壳体内；

所述保护壳体将所述拨轮笼罩于内部；

所述密封盖设于所述置物桶上端的加料口。

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