CN220229776U - 一种冻干容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冻干设备技术领域，特别是涉及一种冻干容器。本实用新型的冻干容器，用于容纳物料颗粒并在自身转动时带动物料颗粒运动，包括由内向外依次设置的内套层、换热媒介循环层和保温层；所述内套层具有弧形内表面，所述弧形内表面围成用于容纳物料颗粒的容纳腔；所述换热媒介循环层中设置有容器换热流道，所述容器换热流道用于通入换热媒介；所述冻干容器还具有进料口和出料口。在使用时，冻干容器的弧形内表面有利于物料颗粒在冻干容器中滚动并使冻干容器充分与物料颗粒接触，从而提高物料颗粒的干燥速度，提高冻干效率，在此过程中，保温层能够减少所述冻干容器中的能量散失，从而提高换热媒介的能量利用效率。

Description

一种冻干容器

技术领域

本实用新型涉及冻干设备技术领域，特别是涉及一种冻干容器。

背景技术

冻干机的工作原理就是把含有大量水分的物质预先进行降温冻结成固体的物料颗粒，然后在真空的条件下使水分由固态直接升华成气态，从物料中分离出来。在这种生产条件下，易氧化、易挥发、热敏性的物质都能保存，而且能抑制菌和酶的有害作用，可很好地保留产品的生物、化学结构及其活性。

利用现有技术中的冻干机在进行冻干作业时，通常是把物料颗粒放置在冻干机的前箱的板层上或者是放入前箱中的瓶子里，然后进行冻干作业。

但是，采用这种冻干机的前箱进行冻干作业时，冻干效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种冻干容器，所述冻干容器能够作为冻干机的前箱，以提高冻干效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冻干容器。

本实用新型的冻干容器，用于容纳物料颗粒并在自身转动时带动物料颗粒运动，包括由内向外依次设置的内套层、换热媒介循环层和保温层；

所述内套层具有弧形内表面，所述弧形内表面围成用于容纳物料颗粒的容纳腔；

所述换热媒介循环层中设置有容器换热流道，所述容器换热流道用于通入换热媒介；

所述保温层用于减少所述冻干容器中的能量散失；

所述冻干容器还具有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口均贯穿所述内套层、换热媒介层和保温层，所述进料口用于供物料颗粒进入，所述出料口用于供冻干后的物料颗粒脱离所述容纳腔。

进一步地，所述弧形内表面为球形内表面。

进一步地，所述出料口设置在所述冻干容器的最低处。

进一步地，所述出料口处设置有出料阀。

进一步地，所述冻干容器包括固定连接在一起的第一半球和第二半球，所述第一半球位于所诉第二半球的上方，所述进料口设置在所述第一半球上，所述出料口设置在第二半球上。

进一步地，所述第一半球和所述第二半球均具有由内向外依次设置的所述内套层、所述换热媒介循环层和所述保温层，所述第一半球中的容器换热流道和所述第二半球中的容器换热流道相互独立。

进一步地，所述容器换热流道为半球形的空腔。

进一步地，所述保温层包括由内向外依次布置的真空层和隔热层。

进一步地，所述冻干容器上设置有连接件，所述连接件用于连接驱动件以驱动所述冻干容器转动

进一步地，所述连接件为设置在所述冻干容器的外侧壁上的连接法兰。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

在使用时，把物料颗粒从进料口注入冻干容器中，向容器换热流道中通入换热媒介，然后使冻干容器转动，冻干容器转动时会带动物料颗粒运动，冻干容器的弧形内表面有利于物料颗粒在冻干容器中滚动并使冻干容器充分与物料颗粒接触，从而提高物料颗粒的干燥速度，提高冻干效率，在此过程中，保温层能够减少所述冻干容器中的能量散失，从而提高换热媒介的能量利用效率。当物料颗粒符合要求时，使其从出料口排出。

附图说明

图1为本实用新型的冻干容器的结构示意图；

图2为图1中的冻干容器局部剖切后的结构示意图；

图3为图1中的冻干容器的剖视图；

附图标记：

100、冻干容器；101、出料阀；102、法兰盘；110、第一半球；112、第一媒介入口；114、第一媒介出口；120、第二半球；122、第二媒介入口；124、第二媒介出口；130、内套层；140、换热媒介循环层；150、真空层；160、隔热层。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的一种冻干容器进行描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

发明人研究发现，现有技术中的冻干机在进行冻干作业时，通常是把物料颗粒放置在冻干机的前箱内的板层上或者是放入前箱中的瓶子里，然后进行冻干作业。整个过程，不仅需要操作人员对物料颗粒进行转移，而且由于整个冻干过程是静态的，导致通常需要较长的时间才能得到所需要的物料，冻干效率较低。

为了提高冻干效率，本实用新型提供一种冻干容器，该冻干容器能够作为冻干机的前箱使用，在使用时，本实用新型能够实现自动进料和自动出料，不需要人工进行干预，且利用驱动件带动所述冻干容器转动，使冻干容器能够带动内部的物料颗粒运动，从而实现对物料颗粒的动态干燥，提高冻干效率。

下面结合说明书附图1至图3，对本实用新型的冻干容器进行说明。

在其中一个实施例中，如图1、图2和图3所示，本实施例的冻干容器100包括由内向外依次设置的内套层130、换热媒介循环层140和保温层。

所述内套层130具有弧形内表面，所述弧形内表面围成用于容纳物料颗粒的容纳腔。所述弧形内表面有利于物料颗粒在冻干容器100中滚动并使冻干容器100充分与物料颗粒接触，从而提高物料颗粒的干燥速度，提高冻干效率。

所述换热媒介循环层140中设置有容器换热流道，所述容器换热流道用于通入换热媒介。当换热媒介为热媒时，换热媒介能够为所述冻干容器100提供热能，从而促进物料颗粒中的水分的升华过程，提高物料颗粒的干燥速度。

所述保温层用于减少所述冻干容器100中的能量散失，从而提高换热媒介的能量利用效率。其中，当换热媒介为热媒时，所述保温层用于减少冻干容器100中的热能的散失，当换热媒介为冷媒时，所述保温层用于减少冻干容器100中的冷能的散失，即阻止外界环境中的热能使冻干容器100升温。

所述冻干容器100还具有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口均贯穿所述内套层130、换热媒介层和保温层，与容纳腔连通，所述进料口用于供物料颗粒进入，所述出料口用于供冻干后的物料颗粒脱离所述容纳腔。

在使用时，所述冻干容器100与冻干机的冷阱连接，由冷阱捕捉所述冻干容器100中的水汽并将其冷凝。所述冻干容器100可以由驱动件带动进而转动，也可以与冷阱固定连接，通过驱动冷阱转动进而带动所述冻干容器100转动。具体地，所述冻干容器100上设置有法兰盘102，所述冷阱和所述冻干容器100可以通过连接法兰固定连接。

当需要对物料颗粒进行冻干时，把物料颗粒从进料口注入冻干容器100中，向容器换热流道中通入换热媒介，然后使冻干容器100转动，冻干容器100转动时会带动物料颗粒运动，冻干容器100的弧形内表面有利于物料颗粒在冻干容器100中滚动并使冻干容器100充分与物料颗粒接触，从而提高物料颗粒的干燥速度，提高冻干效率，在此过程中，保温层能够减少所述冻干容器100中的能量散失，从而提高换热媒介的能量利用效率。当物料颗粒符合要求时，使其从出料口排出。

在其中一个实施例中，所述弧形内表面为球形内表面。球形内表面更加有利于物料颗粒滚动并与冻干容器100进行热交换。具体地，所述冻干容器100为球形结构，其内部具有球形空腔，所述球形内表面为球形空腔的内侧壁。在其它实施例中，所述弧形内表面还可以是椭球形内表面，具体地，可以使所述冻干容器100为椭球形结构，其内部具有椭球形空腔。

在其中一个实施例中，为了方便出料，所述出料口设置在所述冻干容器100的最低处，从而方便冻干完成的物料颗粒在自身重力的作用下汇聚到出料口处。

优选地，在其中一个实施例中，所述出料口处设置有出料阀101。当物料颗粒冻干完成后，打开出料阀101，物料颗粒在自身重力作用下，从出料口出脱离所述冻干容器100，从而不需要人工对物料颗粒进行转移，有利于进一步提高冻干效率。

需要说明的是，在一些场景下，如进行药物生产，物料的冻干过程通常是无菌环境，因此需要在出料口处设置出料管道，出料阀101打开后，物料颗粒会顺着出料管道进入指定的盛放容器中以进行后续的生产过程，利用出料管道来避免物料颗粒与外界空气接触。

在其中一个实施例中，所述冻干容器100包括固定连接在一起的第一半球110和第二半球120，所述第一半球110位于所诉第二半球120的上方，所述进料口设置在所述第一半球110上，所述出料口设置在第二半球120上。把第一半球110设置在第二半球120的上方，一方面能够使进料口和出料口保持间隔，避免二者相互干涉，另一方面能够方便设置与进料口连通的进料管道。

在其中一个实施例中，为了进一步提高冻干效率，所述第一半球110和所述第二半球120均具有由内向外依次设置的内套层130、换热媒介循环层140和保温层，所述第一半球110中的容器换热流道和所述第二半球120中的容器换热流道相互独立，且第一半球110中的容器换热流道具有第一媒介入口112和第一媒介出口114，第二半球120中的容器换热流道具有第二媒介入口122和第二媒介出口124，从而能够同时向第一半球110和第二半球120注入换热媒介，使得两个半球能够同时与物料颗粒进行换热，有利于提升冻干效率。

在其中一个实施例中，所述容器换热流道为半球形的空腔，把容器换热流道设置为半球形的空腔，有利于容纳更多的换热媒介，也有利于使换热媒介覆盖更大的区域，从而提高换热效果。

在其它实施例中，容器换热流道还可以是设置在换热媒介循环层140中的盘管。

在其中一个实施例中，为了进一步提高保温效果，所述保温层包括由内向外依次布置的真空层150和隔热层160，所述隔热层160由保温材料制成，具体地，所述保温材料可以是硅酸铝保温材料。所述真空层150处于换热媒介循环层140与隔热层160中间，能够进一步缩减热传导产生的影响，减少所述冻干容器100中的能量散失，从而提高换热媒介的能量利用效率。

在其它实施例中，所述保温材料还可以是聚氨酯保温材料。在其它实施例中，还可以只设置隔热层160，不设置真空层150。

在其中一个实施例中，为了驱动所述冻干容器100转动，在所述冻干容器100上设置有连接件，所述连接件用于连接驱动件以驱动所述冻干容器100转动，使所述冻干容器100带动物料颗粒运动。

优选地，所述连接件为设置在所述冻干容器100的外侧壁上的连接法兰。具体地，所述连接法兰可以与冻干机的冷阱连接，利用电机以及齿圈等结构来驱动冷阱转动进而带动所述冻干容器100转动，此时由冷阱作为驱动件来带动所述冻干容器100转动。

在其它实施例中，所述连接件还可以是固定在所述冻干容器100上的大齿圈，在电机的输出轴上设置小齿圈，使小齿圈和大齿圈啮合以使二者传动连接，从而由电机带动所述冻干容器100转动。

需要说明的是，所述冻干容器并非是做完整的周向转动，而是做设定角度的往复转动，如做转动150度的往复转动，即顺时针转动150度后，再逆时针转动150度。为了适应冻干容器和冷阱的转动，与所述冻干容器或者冷阱连接的一些管路(如出料管路)均需设置为软管。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种冻干容器，其特征在于，用于容纳物料颗粒并在自身转动时带动物料颗粒运动，包括由内向外依次设置的内套层、换热媒介循环层和保温层；

所述内套层具有弧形内表面，所述弧形内表面围成用于容纳物料颗粒的容纳腔；

所述换热媒介循环层中设置有容器换热流道，所述容器换热流道用于通入换热媒介；

所述保温层用于减少所述冻干容器中的能量散失；

所述冻干容器还具有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口均贯穿所述内套层、换热媒介层和保温层，所述进料口用于供物料颗粒进入，所述出料口用于供冻干后的物料颗粒脱离所述容纳腔。

2.根据权利要求1所述的冻干容器，其特征在于，所述弧形内表面为球形内表面。

3.根据权利要求1所述的冻干容器，其特征在于，所述出料口设置在所述冻干容器的最低处。

4.根据权利要求3所述的冻干容器，其特征在于，所述出料口处设置有出料阀。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的冻干容器，其特征在于，所述冻干容器包括固定连接在一起的第一半球和第二半球，所述第一半球位于所诉第二半球的上方，所述进料口设置在所述第一半球上，所述出料口设置在第二半球上。

6.根据权利要求5所述的冻干容器，其特征在于，所述第一半球和所述第二半球均具有由内向外依次设置的所述内套层、所述换热媒介循环层和所述保温层，所述第一半球中的容器换热流道和所述第二半球中的容器换热流道相互独立。

7.根据权利要求6所述的冻干容器，其特征在于，所述容器换热流道为半球形的空腔。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的冻干容器，其特征在于，所述保温层包括由内向外依次布置的真空层和隔热层。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的冻干容器，其特征在于，所述冻干容器上设置有连接件，所述连接件用于连接驱动件以驱动所述冻干容器转动。

10.根据权利要求9所述的冻干容器，其特征在于，所述连接件为设置在所述冻干容器的外侧壁上的连接法兰。