【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及干燥機(jī)的，具體是一種真空冷凍干燥機(jī)及真空冷凍干燥方法。
技術(shù)介紹
1、真空冷凍干燥機(jī)適用于高檔原料藥，中藥飲片，生物，野生蔬菜，脫水蔬菜、食品、水果、化工、藥物中間體等物料的干燥。
2、真空冷凍干燥機(jī)一般包括制冷系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，排濕系統(tǒng)，較大地利用箱體內(nèi)存放物料空間進(jìn)行干燥的冷凍真空干燥。真空冷凍干燥機(jī)的原理是將物料投入冷凍箱內(nèi)進(jìn)行冷凍，物料的冷凍過(guò)程，一方面是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空把一部分水分帶走；另一方面是物料受凍時(shí)把某些分子中所含水分排到物料的表面凍結(jié)，達(dá)到冷凍要求后，由加熱系統(tǒng)對(duì)物料加熱干燥，通過(guò)抽真空把物料中所含的水分帶到冷凍捕集箱結(jié)凍，達(dá)到物料冷凍干燥要求。
3、現(xiàn)有技術(shù)中的真空冷凍干燥機(jī)一般會(huì)在干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置多規(guī)格隔間，將物料放置在擱板上，并通過(guò)人工放置在隔間上，導(dǎo)致中間需要停頓裝卸物料，無(wú)法持續(xù)的進(jìn)行冷凍真空干燥，在一定程度上降低了冷凍真空干燥物料的效率；同時(shí)需要人工頻繁的裝卸物料，十分的不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種真空冷凍干燥機(jī)及真空冷凍干燥方法，解決現(xiàn)有真空冷凍干燥機(jī)需要人工裝卸物料的問(wèn)題，提高冷凍真空干燥物料的效率，同時(shí)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2、專(zhuān)利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種真空冷凍干燥機(jī)，包括設(shè)置在支架上用于物料真空冷凍干燥的冷凍箱和真空箱，所述冷凍箱的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述冷凍箱上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾筒，所述滾筒上設(shè)有若干個(gè)依次與進(jìn)料口相連通的冷凍筒
4、所述真空箱設(shè)置在冷凍箱的下側(cè)，并與滾筒的端部相連通，所述真空箱的上下兩端分別設(shè)有第一閥門(mén)和第二閥門(mén)，所述第一閥門(mén)和第二閥門(mén)與真空箱隔斷形成真空加熱腔，所述真空加熱腔上設(shè)有第二螺旋桿，所述第二螺旋桿的端部設(shè)有與物料相接觸的第二螺旋槳，還包括與真空加熱腔相連通的真空管路和加熱管道，所述真空箱的端部設(shè)有卸料口，使得物料由卸料口排出。
5、進(jìn)一步的，所述滾筒的頂部設(shè)有與冷凍箱轉(zhuǎn)動(dòng)連接的中心桿，若干個(gè)所述第一螺旋桿的端部均設(shè)有第一齒輪，所述中心桿中部設(shè)有同時(shí)與若干個(gè)第一齒輪相嚙合的第二齒輪，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在支架上的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸的端部設(shè)有第三齒輪，所述第三齒輪依次與若干個(gè)第一齒輪相嚙合。
6、進(jìn)一步的，所述中心桿的端部設(shè)有從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪上設(shè)有若干個(gè)弧形槽，兩個(gè)相鄰所述弧形槽之間設(shè)有撥槽，所述驅(qū)動(dòng)軸的端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪的上下兩側(cè)分別設(shè)有撥桿，所述驅(qū)動(dòng)輪的左右兩側(cè)分別設(shè)有弧形塊，所述弧形塊與弧形槽相接觸，并限制中心桿在冷凍箱上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述撥桿與撥槽相接觸，并驅(qū)動(dòng)中心桿在冷凍箱上轉(zhuǎn)動(dòng)。
7、進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在支架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的活動(dòng)端與驅(qū)動(dòng)軸相連接。
8、進(jìn)一步的，所述中心桿的中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有若干個(gè)與第一螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一軸承，所述中心桿的中部分別設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)和第二齒輪相接觸的第一臺(tái)階和第二臺(tái)階。
9、進(jìn)一步的，還包括螺旋纏繞在第二螺旋槳底部的第二冷媒管路。
10、進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在中心桿端部的第一旋轉(zhuǎn)接頭和第二旋轉(zhuǎn)接頭、設(shè)置在滾筒端部的第三旋轉(zhuǎn)接頭、分別與第一冷媒管路進(jìn)端和出端相連接的第一進(jìn)氣管和第一出氣管、以及與第二冷媒管路進(jìn)端和出端相連接的第二進(jìn)氣管和第二出氣管，所述第一旋轉(zhuǎn)接頭分別與第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管相連通，所述第二旋轉(zhuǎn)接頭與第二出氣管相連通，所述第三旋轉(zhuǎn)接頭與第二出氣管相連通，所述真空箱的頂部設(shè)有與第三旋轉(zhuǎn)接頭相連通的排氣管。
11、進(jìn)一步的，所述冷凍箱和真空箱傾斜設(shè)置在支架上，所述第一螺旋槳上設(shè)有若干個(gè)凸塊，兩個(gè)相鄰所述凸塊與第一螺旋槳之間形成隔間，所述凸塊的高度低于物料的高度。
12、進(jìn)一步的，所述滾筒與冷凍箱之間設(shè)有保溫層和兩個(gè)第二軸承，兩個(gè)所述第二軸承設(shè)置在滾筒的兩端。
13、一種真空冷凍干燥機(jī)的真空冷凍干燥方法，包括以下步驟：
14、s1、將物料由進(jìn)料口周期投入冷凍箱內(nèi)，使得物料先進(jìn)入到滾筒上其中一個(gè)冷凍桶的頂部，接著在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺旋桿，帶動(dòng)第一螺旋桿設(shè)有的第一螺旋槳在冷凍筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一螺旋槳與物料相接觸，并推動(dòng)物料在滾筒內(nèi)滑動(dòng)，使其下移一小段距離；
15、s2、使用壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱液化后，通過(guò)節(jié)流裝置降壓，然后將制冷劑引導(dǎo)至第一冷媒管路內(nèi)，通過(guò)冷制冷劑吸收周?chē)h(huán)境(包括物料)的熱量，使得物料溫度迅速降低到其共晶點(diǎn)溫度以下，讓物料中的水分變成固態(tài)的冰；
16、s3、通過(guò)滾筒在冷凍箱上轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)若干個(gè)滾筒一同轉(zhuǎn)動(dòng)，直至進(jìn)料口與下一個(gè)滾筒的進(jìn)口相對(duì)應(yīng)，隨后繼續(xù)投入物料進(jìn)入到下一個(gè)滾筒內(nèi)，同時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)所有的第一螺旋桿，通過(guò)第一螺旋槳帶動(dòng)物料繼續(xù)下移，從而周期性向各個(gè)滾筒投入物料，使得同一個(gè)滾筒內(nèi)的不同周期物料間隔一段距離，避免不同周期的物料摻雜在一起，進(jìn)而保證物料充分冷凍；
17、s4、冷凍完成后的物料移動(dòng)至滾筒的端部，并從滾筒上滑落，掉入與冷凍箱相連通的真空箱內(nèi)，通過(guò)第一閥門(mén)攔截物料，使其堆積在真空箱的頂部；
18、s5、當(dāng)累積的物料達(dá)到一定數(shù)量后，開(kāi)啟第一閥門(mén)，使得物料進(jìn)入到真空加熱腔內(nèi)，通過(guò)加熱管道向真空加熱腔內(nèi)輸入熱空氣，將真空加熱腔內(nèi)的溫度上升至冰的沸點(diǎn)之上，使用真空泵與真空管道相連接，抽取真空加熱腔內(nèi)的空氣，使其壓力降低到一定程度，在這種低氣壓環(huán)境下，由于冰的沸點(diǎn)降低，固態(tài)的冰會(huì)直接升華為水蒸氣，而不經(jīng)過(guò)液態(tài)的轉(zhuǎn)化，物料中的冰升華產(chǎn)生的水蒸氣會(huì)被真空泵抽走，進(jìn)入到冷凝器(捕水器)中，從而去取物料中的大部分水分，但仍可能存在一些結(jié)合力較強(qiáng)的水分，此時(shí)需要進(jìn)一步提升輸入熱空氣的溫度，提高物料的溫度，使這些剩余的水分獲得足夠的能量，從結(jié)合狀態(tài)中解脫出來(lái)，并繼續(xù)升華為水蒸氣，從而進(jìn)一步降低物料的含水量；
19、s6、干燥后的物料緩慢從第二螺旋槳上滑落，掉落至第二閥門(mén)上，實(shí)現(xiàn)物料的真空冷凍干燥，在物料在第二螺旋槳上滑落的過(guò)程中，物料攤開(kāi)平鋪在第二螺旋槳上，增加熱空氣與物料的接觸面積，進(jìn)一步提高物料干燥的效率；最后當(dāng)物料累積到一定數(shù)量時(shí)，開(kāi)啟第二閥門(mén)，使得物料由卸料口排出，從而實(shí)現(xiàn)物料的干燥，便于后續(xù)保存使用。
20、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果在于：
21、1、將物料由進(jìn)料口周期投入冷凍箱內(nèi)，使得物料先進(jìn)入到滾筒上其中一個(gè)冷凍桶的頂部，接著在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺旋桿，帶動(dòng)第一螺旋桿設(shè)有的第一螺旋槳在冷凍筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一螺旋槳與物料相接觸，并推動(dòng)物料在滾筒內(nèi)滑動(dòng)，使其下移一小段距離，同時(shí)使用壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱液化后，通過(guò)節(jié)流裝置降壓，然后將制冷劑引導(dǎo)至第一冷媒管路內(nèi)，通過(guò)冷制冷劑吸收周?chē)h(huán)境(包括物料)的熱量，使得物料溫度迅速降低到其共晶點(diǎn)溫度以下，讓物料中的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種真空冷凍干燥機(jī)，包括設(shè)置在支架(1)上用于物料真空冷凍干燥的冷凍箱(2)和真空箱(3)，其特征在于，所述冷凍箱(2)的頂部設(shè)有進(jìn)料口(4)，所述冷凍箱(2)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾筒(5)，所述滾筒(5)上設(shè)有若干個(gè)依次與進(jìn)料口(4)相連通的冷凍筒(6)，所述滾筒(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一螺旋桿(7)，所述第一螺旋桿(7)上設(shè)有與物料相接觸的第一螺旋槳(8)，所述第一螺旋槳(8)的側(cè)面與冷凍筒(6)滑動(dòng)接觸，所述冷凍筒(6)的外側(cè)纏繞有第一冷媒管路(9)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述滾筒(5)的頂部設(shè)有與冷凍箱(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的中心桿(18)，若干個(gè)所述第一螺旋桿(7)的端部均設(shè)有第一齒輪(19)，所述中心桿(18)中部設(shè)有同時(shí)與若干個(gè)第一齒輪(19)相嚙合的第二齒輪(20)，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在支架(1)上的驅(qū)動(dòng)軸(21)，所述驅(qū)動(dòng)軸(21)的端部設(shè)有第三齒輪(22)，所述第三齒輪(22)依次與若干個(gè)第一齒輪(19)相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述中心桿(18)的端部設(shè)有從動(dòng)輪(23)，所述從動(dòng)
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：還包括設(shè)置在支架(1)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(29)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(29)的活動(dòng)端與驅(qū)動(dòng)軸(21)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述中心桿(18)的中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤(pán)(30)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(30)上設(shè)有若干個(gè)與第一螺旋桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一軸承(31)，所述中心桿(18)的中部分別設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)(30)和第二齒輪(20)相接觸的第一臺(tái)階(32)和第二臺(tái)階(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：還包括螺旋纏繞在第二螺旋槳(14)底部的第二冷媒管路(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：還包括設(shè)置在中心桿(18)端部的第一旋轉(zhuǎn)接頭(35)和第二旋轉(zhuǎn)接頭(36)、設(shè)置在滾筒(5)端部的第三旋轉(zhuǎn)接頭(37)、分別與第一冷媒管路(9)進(jìn)端和出端相連接的第一進(jìn)氣管(38)和第一出氣管(39)、以及與第二冷媒管路(34)進(jìn)端和出端相連接的第二進(jìn)氣管(40)和第二出氣管(41)，所述第一旋轉(zhuǎn)接頭(35)分別與第一進(jìn)氣管(38)和第二進(jìn)氣管(40)相連通，所述第二旋轉(zhuǎn)接頭(36)與第二出氣管(41)相連通，所述第三旋轉(zhuǎn)接頭(37)與第二出氣管(41)相連通，所述真空箱(3)的頂部設(shè)有與第三旋轉(zhuǎn)接頭(37)相連通的排氣管(42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述冷凍箱(2)和真空箱(3)傾斜設(shè)置在支架(1)上，所述第一螺旋槳(8)上設(shè)有若干個(gè)凸塊(43)，兩個(gè)相鄰所述凸塊(43)與第一螺旋槳(8)之間形成隔間(44)，所述凸塊(43)的高度低于物料的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述滾筒(5)與冷凍箱(2)之間設(shè)有保溫層(45)和兩個(gè)第二軸承(46)，兩個(gè)所述第二軸承(46)設(shè)置在滾筒(5)的兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)的真空冷凍干燥方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種真空冷凍干燥機(jī)，包括設(shè)置在支架(1)上用于物料真空冷凍干燥的冷凍箱(2)和真空箱(3)，其特征在于，所述冷凍箱(2)的頂部設(shè)有進(jìn)料口(4)，所述冷凍箱(2)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾筒(5)，所述滾筒(5)上設(shè)有若干個(gè)依次與進(jìn)料口(4)相連通的冷凍筒(6)，所述滾筒(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一螺旋桿(7)，所述第一螺旋桿(7)上設(shè)有與物料相接觸的第一螺旋槳(8)，所述第一螺旋槳(8)的側(cè)面與冷凍筒(6)滑動(dòng)接觸，所述冷凍筒(6)的外側(cè)纏繞有第一冷媒管路(9)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述滾筒(5)的頂部設(shè)有與冷凍箱(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的中心桿(18)，若干個(gè)所述第一螺旋桿(7)的端部均設(shè)有第一齒輪(19)，所述中心桿(18)中部設(shè)有同時(shí)與若干個(gè)第一齒輪(19)相嚙合的第二齒輪(20)，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在支架(1)上的驅(qū)動(dòng)軸(21)，所述驅(qū)動(dòng)軸(21)的端部設(shè)有第三齒輪(22)，所述第三齒輪(22)依次與若干個(gè)第一齒輪(19)相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：所述中心桿(18)的端部設(shè)有從動(dòng)輪(23)，所述從動(dòng)輪(23)上設(shè)有若干個(gè)弧形槽(24)，兩個(gè)相鄰所述弧形槽(24)之間設(shè)有撥槽(25)，所述驅(qū)動(dòng)軸(21)的端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪(26)，所述驅(qū)動(dòng)輪(26)的上下兩側(cè)分別設(shè)有撥桿(27)，所述驅(qū)動(dòng)輪(26)的左右兩側(cè)分別設(shè)有弧形塊(28)，所述弧形塊(28)與弧形槽(24)相接觸，并限制中心桿(18)在冷凍箱(2)上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述撥桿(27)與撥槽(25)相接觸，并驅(qū)動(dòng)中心桿(18)在冷凍箱(2)上轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空冷凍干燥機(jī)，其特征在于：還包括設(shè)置在支架(1)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(29)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(29)的活動(dòng)端與驅(qū)動(dòng)軸(21)相連接。
5.根據(jù)權(quán)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王學(xué)璐，王娜，蘇勇超，趙建飛，王嶺嶺，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山東安華生物醫(yī)藥股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
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