一种冷冻干燥机的搁板装置的制作方法

本实用新型涉及一种冷冻干燥机，尤其涉及一种冷冻干燥机的搁板装置。

背景技术：

冷冻干燥机就是把可冻干的含税物质或溶液预先在低温下冻结，然后在真空环境下使物质脱水得到干燥的制品，完成上述工艺的设备即为冷冻干燥机。目前，冷冻干燥机一般包括制冷系统，真空系统和干燥室。将有水分的物料放在干燥室内的搁板上预冻6-8小时后，通过抽真空和控制搁板温度进行升华，使物料由固态直接进入气态被干燥成粉状的固体。现有的冷冻干燥机的搁板一般是由钢板和焊接在不锈钢板上的多条钢管组成，多条钢管并排设置且相邻两条钢管之间无间隙，钢管内输入冷媒，物料通过与多条钢管接触来实现干燥。

中国专利公告号为CN103256805B的发明专利公开了一种真空冷冻干燥机的搁板，包括板体，板体内设置有流体通道，流体通道的进口和出口裸露在板体的侧边，流体通道由连续纵条的不锈钢管组成，板体由铝合金浇铸在流体通道上形成。

上述技术方案通过浇铸的方式将铝合金浇铸在流体通道上形成板体，能够避免焊接给板体带来过大的应力变形；但是，在动感过程中，干燥室内温度的变化范围大（一般在-40°C至-50°C上升至+30°C至+40°C左右），这种较大范围的温度变形容易引起板体变形；变形之后，搁板上表面的平整度无法保证，容易致使其上的物料干燥不均匀，从而造成原料的浪费，造成经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种冷冻干燥机的搁板装置，借助加强组件及驱动组件，保证物料能够均匀受冻，从而确保物料的干燥效果能够满足需求，避免了原料的浪费和经济损失。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种冷冻干燥机的搁板装置，包括搁板及冷冻组件，所述冷冻组件包括环形钢管，所述环形钢管上相对的两侧分别设有冷媒入口及冷媒出口；所述搁板的下表面固定有加强组件，且所述搁板通过加强组件与环形钢管抵接；干燥室中设有驱动组件，所述驱动组件驱动搁板在环形钢管上同步转动。

通过采用上述技术方案，一方面，通过在搁板下表面设置加强组件，增大搁板的结构强度，在一定程度上有效缓解搁板的变形，减小搁板变形的幅度，从而减小搁板变形对物料干燥效果的影响；另一方面，借助环形钢管，将搁板抵接设置在环形钢管上，在保证搁板变形程度达标的前提下，利用驱动组件驱动搁板在环形钢管上同步转动，从而保证搁板上的物料能够均匀受冻，进而保证物料的能够得到均匀干燥，确保了物料的干燥效果满足需求，避免了原料的浪费及经济损失。

本实用新型进一步设置为：所述加强组件包括固定设置于搁板下表面上的第一加强环和第二加强环，所述第一加强环与第二加强环均与搁板呈同心设置。

通过采用上述技术方案，通过在搁板下表面设置第一加强环和第二加强环，当搁板上任一处出现变形的趋势时，搁板必须克服第一加强环和第二加强环的反作用力；第一加强环与第二加强环配合，增大了搁板的结构强度，能够有效缓解搁板的变形，间接的保证了搁板上的物料能够均匀受冻。

本实用新型进一步设置为：所述第一加强环与第二加强环之间设有加强杆，所述加强杆与搁板下表面呈固定设置，且所述加强杆的两端分别与第一加强环和第二加强环固定连接。

通过采用上述技术方案，通过在第一加强环和第二加强环之间设置加强杆，加强杆同时与搁板下表面、第一加强环及第二加强环固定连接，从而进一步增大了搁板的结构强度。

本实用新型进一步设置为：所述加强杆至少设有2组，各所述加强杆在第一加强环与第二加强环之间呈圆周均匀分布，且各所述加强杆均沿搁板径向设置。

通过采用上述技术方案，通过在第一加强环和第二加强环之间均匀设置多组加强杆，各加强杆能够限制搁板上多个方向的变形，从而进一步缓解了搁板的变形。

本实用新型进一步设置为：各所述加强杆上圆周开设有环形槽，所述环形钢管嵌设于环形槽中，并与各所述加强杆形成滑移连接。

通过采用上述技术方案，通过在加强杆上圆周开设环形槽，并将环形钢管嵌设在环形槽中；当驱动组件被启动后，驱动组件能够驱动搁板沿环形槽同步转动，从而确保搁板上的物料能够均匀受冻。

本实用新型进一步设置为：所述驱动组件包括转轴和电机，所述转轴竖直架设于干燥室中，并与所述搁板呈同轴固定连接，所述电机通过转轴驱动搁板同步转动。

通过采用上述技术方案，当电机被启动后，电机能够通过转轴驱动搁板同步转动，进而实现物料的均匀受冻，有助于提高物料的干燥效果。

本实用新型进一步设置为：所述搁板在干燥室内竖直方向上至少设有2组，各所述搁板呈平行间隔设置。

通过采用上述技术方案，通过在干燥室内竖直间隔设置多组搁板，方便工作人员在单次干燥作业中对更多的物料实现干燥，从而提高了物料干燥的效率。

本实用新型进一步设置为：所述环形钢管包括外环钢管和内环钢管，所述外环钢管和内环钢管分别对应上下相邻两搁板。

通过采用上述技术方案，利用直径大小不同的外环钢管和内环钢管分别抵接上下两搁板，当冷媒流经外环钢管和内环钢管时，外环钢管和内环钢管能够分别对搁板外圈和内圈处实现冷冻，从而保证搁板上各点能够均匀受冻。

本实用新型进一步设置为：各所述冷媒入口均固定连接有入冷管，各所述冷媒出口均固定连接有出冷管，所述入冷管和出冷管均与制冷系统相连。

通过采用上述技术方案，制冷系统能够对冷媒实现降温，继而冷媒由入冷管流经环形钢管及出冷管，并流回制冷系统，进行二次冷冻，实现了循环作业。

本实用新型进一步设置为：所述搁板上表面均匀分布有若干用于放置固态氨基酸的容纳腔。

通过采用上述技术方案，通过在搁板上设置多组容纳腔，各容纳腔能够有效避免物料在转动中因离心力而出现堆积的现象，从而保证物料能够均匀受冻，有助于提高物料的冷冻干燥效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：利用第一加强环、第二加强环及加强杆提高搁板结构强度，缓解搁板变形并减小搁板变形对物料干燥效果的影响；同时，利用电机及转轴驱动各搁板同步转动，确保搁板上的物料能够始终均匀受冻，进而保证物料的冷冻干燥效果能够满足需求，有效避免了原料浪费，降低了企业的经济损失。

附图说明

图1是本实施例主要用于体现搁板装置整体结构的轴测示意图；

图2是本实施例主要用于体现搁板的结构示意图；

图3是本实施例主要用于体现加强组件的结构示意图；

图4是本实施例主要用于体现冷冻组件的结构示意图。

附图标记：1、干燥室；2、搁板；21、容纳腔；3、冷冻组件；31、环形钢管；311、外环钢管；312、内环钢管；32、入冷管；33、出冷管；4、驱动组件；41、电机；42、转轴；5、加强组件；51、第一加强环；52、第二加强环；53、加强杆；531、环形槽；6、冷媒入口；7、冷媒出口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图1，一种冷冻干燥机的搁板装置，主要用在冷冻干燥机的干燥室1内，起盛放待干燥物料的作用，它包括用于盛放物料的搁板2及冷冻组件3，搁板2及冷冻组件3整体设置于干燥室1中。

工作中，待干燥的物料放置在搁板2上，冷媒经制冷装置制冷后流经冷冻组件3，并对搁板2上的物料完成冷冻干燥。

结合附图2，上述搁板2呈环形结构，并水平设置于干燥室1中；其上表面均匀分布有若干组用于放置物料的容纳腔21。

参见附图3，为提高搁板2的结构强度，缓解搁板2的变形，搁板2的下表面设有加强组件5。

加强组件5包括与搁板2呈同心设置的第一加强环51和第二加强环52，第一加强环51和第二加强环52均与搁板2下表面焊接固定。

第一加强环51与第二加强环52之间设有加强杆53，加强杆53在二者之间设有6组，各加强杆53均沿搁板2的径向设置，并呈圆周均匀分布；加强杆53的上表面与搁板2下表面焊接固定，而其两端分别与第一加强环51和第二加强环52焊接固定。

上述搁板2在干燥室1内竖直方向上间隔设有多组，各搁板2呈平行间隔设置。

参见附图1，干燥室1中还设有用于驱动搁板2同步转动的驱动组件4；驱动组件4包括电机41和转轴42，转轴42同时竖直穿设各搁板2，并与搁板2通过键形成同轴固定连接；转轴42的下端通过联轴器连接着电机41的输出轴，电机41通过螺栓与干燥室1固定连接。

当电机41启动后，电机41会通过转轴42带动各搁板2同步转动，从而确保各搁板2在干燥室1中能够均匀受冻。

参见附图4，上述冷冻组件3包括环形钢管31、入冷管32和出冷管33。

结合附图3，环形钢管31与搁板2呈一一对应设置，各环形钢管31分别设置于各搁板2的下侧；各环形钢管31均呈水平设置，各加强杆53上对应开设有环形槽531，从而使得环形钢管31恰好嵌设于环形槽531中，并与环形槽531形成滑移连接。

上述环形钢管31上相对的两侧分别设有供冷媒进出环形钢管31的冷媒入口6和冷媒出口7，且各冷媒入口6同时与入冷管32相连，各冷媒出口7均与出冷管33相连，而入冷管32与出冷管33则同时与制冷系统相连。

工作中，冷媒在经制冷系统制冷完成后，冷媒沿入冷管32经冷媒入口6流入环形钢管31，并有冷媒出口7经出冷管33流回制冷系统，从而实现循环制冷。

参见附图1和附图4，为保证任意相连两搁板2上的物料能够均匀受冻，上述环形钢管31包括外环钢管311和内环钢管312，外环钢管311和内环钢管312分别对应上下相邻两搁板2。

当冷媒同时流经外环钢管311与内环钢管312时，外环钢管311和内环钢管312能够分别保证相邻两搁板2外圈和内圈均能均匀受冻。

本实施例的工作原理是：当待干燥的物料放上各个搁板2且干燥室1被关闭后，启动制冷系统，冷媒由入冷管32经冷媒入口6流入各个环形钢管31并对搁板2上的物料实现冷冻；随后，冷媒由冷媒出口7经出冷管33流回制冷系统，实现循环制冷。

在上述过程中，第一加强环51、第二加强环52及各加强杆53能够有效避免搁板2因温度变化范围大而出现严重变形；同时，电机41能够通过转轴42驱动各个搁板2在对应环形钢管31上同步转动，从而确保各搁板2上的物料能够均匀受冻，保证了物料的冷冻干燥的效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。