一种连续式冻干系统的制作方法

本技术涉及冻干设备，特别涉及一种连续式冻干系统。

背景技术：

1、冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer)，该过程称作冻干(lyophilization)。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态)，同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。

2、真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展，很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。

3、国内外开始探索和使用连续式真空冷冻干燥设备。连续式设备的特点是适于品种单一而产量庞大、原料充足的产品生产，特别适合浆状和颗粒状制品的生产。连续式设备容易实现自动化控制，简化了人工操作和管理，现有的连续式冷冻干燥设备如专利号为：cn202110218760.x的连续加工式冷冻干燥系统和方法，由于入料装置采用连续并循环的操作工艺流程，实现了冷冻干燥产品的不间断生产，提高了冻干设备的生产效率，并减少了物料的轮转次数，降低了物料与外界接触的时间，提高了冻干产品的品质。该技术中物料是一批一批的进行冻干，受到冻干机大小的限制，对于大批量的物料的冻干效率低，并不能很好的满足了食品干燥的产量高及连续性使用需求。

技术实现思路

1、实用新型的目的在于提供一种连续冻干产品的系统，解决了现有技术对于大批量的物料的冻干效率低，不能很好的满足了食品干燥的产量高及连续性使用需求的问题。

2、本实用新型是这样实现的，一种连续式冻干系统，包括用于冷冻物料的冷冻区、将装有冷冻物料的托盘放入运输设备的装车工位、用于干燥物料的干燥仓、卸料区以及输送轨道，所述输送轨道贯穿所述干燥仓，

3、所述干燥仓包括用于安装干燥板层的干燥区和设于干燥区两端的缓冲区，所述缓冲区与所述干燥区之间设有可隔断两区间的隔板，所述运输设备可沿所述输送轨道移动。

4、经过冷冻区处理后的物料，装载到可以移动的运输设备上，沿着输送轨道进行移动，运输设备在缓冲区与干燥区的配合下，可以实现干燥区的干燥工作不需要暂停，运输设备连续不间断的进出干燥仓中进行干燥处理，干燥效率高，有利于企业的生产。

5、干燥区与缓冲区之间设有可隔断两个区间的隔板，在缓冲区需要与外部连通时，为了避免对干燥区的影响，通过隔板将缓冲区与干燥区隔断，保证干燥区的干燥处理程序；在运输设备需要进出干燥区时，隔板打开，运输设备能顺利的在干燥仓内连续运动；由于干燥区的工作不间断，保证运输设备上的物料能不间断的进行连续干燥处理，提高了设备的利用率，增加了冻干产品的产量，内部架构简单，便于维护，运行可靠。

6、本实用新型的进一步技术方案是：所述干燥区包括多个温控区，多个所述温控区分别连接有加热组件。

7、干燥区内分多个温控区，每个温控区均与加热组件独立连接，可以使得独立的控制温控区的温度，根据不同的物料的需求选择不同的加热温度，适用性高。

8、本实用新型的进一步技术方案是：干燥区中加热处理产生的水蒸气经过冷阱进行捕冰。

9、本实用新型的进一步技术方案是：所述干燥仓外部设有真空系统、冷阱、制冷系统以及循环系统。所述真空系统通过所述冷阱与所述干燥仓连接，在抽真空时，对干燥仓内物料的水蒸气进行捕冰处理，所述干燥仓通过冷阱与真空系统连接，所述冷阱与制冷系统连接。

10、本实用新型的进一步技术方案是：所述缓冲区可与所述真空系统连接进行抽真空处理，或者所述缓冲区直接外接抽真空装置进行抽真空处理。

11、本实用新型的进一步技术方案是：多个所述温控区内的温度沿所述卸料区方向逐步升高。

12、不同时间进入到干燥区内的物料的干燥程度不同，从干燥仓输入端到输出端的温度逐步升高，对于物料的干燥更加的充分。

13、多个温控区的温度不同，能够有效适应不同产品的工艺流程，每套板层单独配备循环系统，保证不同工艺阶段的温度不同，满足不同产品需求，从而提高产品的干燥质量。

14、本实用新型的进一步技术方案是：所述运输设备包括架体、与所述架体顶部连接的滑轮组件以及与所述架体底部连接的驱动连接件，所述架体用于放置所述托盘，所述滑轮组件与所述输送轨道滑动连接，所述驱动连接件与置于所述干燥仓内的驱动组件配合，驱动组件用于驱动所述运输设备沿所述干燥仓的进料端运动至出料端。

15、本实用新型的进一步技术方案是：所述运输设备底部设有与驱动组件配合的驱动连接件，顶部设有与轨道配合的滑轮组件，在进入干燥仓后，在驱动组件的作用下沿着冻干机进行运动，经过干燥仓内的驱动组件的驱动，使得运输设备能连续不断的进出干燥仓，从而能连续的对托盘中的物料进行冻干处理，保证工作效率。

16、本实用新型的进一步技术方案是：所述架体包括两侧悬空的承接板，托盘置于所述承接板上。

17、承接板在架体主体的两侧，带有托盘的承接板置于干燥仓两侧的干燥板层上进行加热处理，在干燥仓内不需要将托盘从承接板上进行上料至干燥板层上，从而节约时间，减少干燥仓内部的辅助上下料的结构，节省空间。

18、所述运输设备包括多组滑轮组件，相邻的所述滑轮组件之间的距离大于输送轨道之间的对接间隙。

19、本实用新型的进一步技术方案是：所述输送轨道包括置于所述干燥仓内的第一轨道以及置于所述干燥仓外连接所述干燥仓输出端、卸料区、装车工位以及干燥仓输入端的第二轨道。

20、本实用新型的进一步技术方案是：所述输送轨道可设置在所述干燥仓的底部，也可以设置在所述干燥仓的顶部。

21、本实用新型的进一步技术方案是：第一轨道与第二轨道对接采用间隙对接，第一轨道与第二轨道的对接间隙不影响运输设备的运行，仓门的开启是采用的插板阀结构。针对需要向外开启仓门的干燥仓，所述第二轨道与所述第一轨道对接处可以设计成转动折叠的结构，避免第二轨道影响仓门的开启。

22、第一轨道与第二轨道有对接的间隙，为了保证运输设备能稳定的通过对接的间隙，运输设备中相邻的滑轮组件之间的距离大于对接间隙，从而避免出现运输设备“磕头”的现象，保证转运的稳定。

23、输送轨道贯穿干燥仓且经过卸料区和装车工位，使得运输设备能在输送轨道上进行循环运输，配合干燥仓内的缓冲区和干燥区以及可隔断两区间的隔板的设计，干燥区能对进入到干燥区内的运输设备上的物料进行不间断的干燥，保证干燥的效率，且运输设备能循环使用。

24、本实用新型的进一步技术方案是：所述干燥仓内设有驱动组件，所述驱动组件包括驱动件以及套设在所述驱动件上的驱动轮，所述运输设备底部设有与所述驱动轮驱动配合的驱动连接件。

25、驱动组件能连续的驱动经过驱动组件的运输设备，运输设备在驱动组件与输送轨道的作用下，稳定的在干燥仓内运行。

26、本实用新型的进一步技术方案是：所述驱动件包括主驱动结构、从动结构和传动结构，所述主驱动结构通过传动结构与从动结构形成同步运动，所述运输设备在驱动组件之间进行运动。

27、本实用新型的进一步技术方案是：干燥仓内设有多组驱动组件，每套驱动组件之间彼此独立，从而保证同一运输设备能在组装的多个干燥仓内仍然能够稳定运行，提高小车的适应范围。

28、传动结构与从动结构同步运动，使得处于驱动件上的运输设备能稳定的向前运动完成转运。

29、本实用新型的进一步技术方案是：所述主驱动结构包括驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接的主动转轴，所述从动结构包括从动转轴，所述传动结构为同步带结构或链条结构。

30、所述主动转轴上套设有主动带轮，所述从动转轴上套设有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过所述从动结构连接。所述主动带轮和从动带轮均可以更换为链轮，此时的传动结构为链条结构。

31、所述驱动电机为变频电机。所述传动结构还可以为其他的能使得驱动结构与从动结构同步运动的其他结构，比如齿条。

32、所述主动转轴与所述从动转轴之间的距离小于驱动连接件的长度，从而保证同一时间内至少有一个驱动轮与驱动连接件配合，从而保证运输设备在干燥仓内有持续的动力，不会运行时出现停滞在干燥仓内部的状况。

33、本实用新型的进一步技术方案是：所述驱动电机输出端与所述主动转轴之间通过联轴器连接。

34、本实用新型的进一步技术方案是：所述驱动轮包括套设在所述主驱动结构上的主驱动轮以及套设在所述从动结构上的从动轮。

35、所述主驱动轮和从动轮为链轮时，所述驱动连接件为与链轮配合的链条。

36、所述主驱动轮和从动轮为齿轮时，所述驱动连接件为与所述齿轮配合的齿条。

37、本实用新型的进一步技术方案是：所述驱动电机输出端与干燥仓的壳体之间通过密封法兰密封且可转动连接，保证干燥仓内的温度维持稳定。

38、本实用新型的进一步技术方案是：所述驱动连接件为齿条或者链条，所述驱动连接件与所述驱动轮同步驱动配合。

39、本实用新型还提供一种连续式冻干方法，所述方法基于所述的冻干系统，所述方法包括以下步骤：

40、s1、将装有冷冻好的物料的托盘从冷冻区拿出，在装车工位放入运输设备上，运输设备沿着输送轨道进入干燥仓输入端的缓冲区，再进入干燥区；

41、s2、运输设备在干燥区内的时间达到设定时间，运输设备向干燥仓输出端的缓冲区方向移动，下一辆运输设备进入干燥区；

42、s3、重复s2，直至运输设备进入干燥仓输出端的缓冲区；

43、s4、运输设备进入卸料区取下托盘，再回到装车工位。

44、本实用新型的进一步技术方案是：缓冲区包括干燥仓输入端的第一缓冲区和干燥仓输出端的第二缓冲区；其中干燥区与缓冲区的配合如下：运输设备从外部进入第一缓冲区时，调节干燥区与第一缓冲区的真空度，使得真空度在一定范围内后，开启第一缓冲区与干燥区之间的隔板，使得第一缓冲区与干燥区连通，第一辆运输设备进入到干燥区，第一辆运输设备在干燥区干燥设定时间后，向第二缓冲区方向移动，第二辆运输设备从第一缓冲区进入到干燥区原来第一辆运输设备的位置，进行干燥处理，以此类推，直至第一辆运输设备进入到第二缓冲区；在此过程中，先进入到干燥区内的物料不会受到后进入物料的影响其干燥进度，不需要进行干燥区的暂停干燥处理，干燥区一直处于对工作状态，对处于其中的物料不间断的进行干燥，实现干燥工作的连续性，保证工作效率。

45、本实用新型的进一步技术方案是：运输设备连续的从干燥区进入第二缓冲区的同时待干燥处理的物料在运输设备的作用下从第一缓冲区进入到干燥区，从而实现连续不间断的干燥处理。

46、本实用新型的进一步技术方案是：第二缓冲区进入到卸料区的运输设备，在卸料区卸料后，托盘装有的干燥过的产品运输往包装线上进行包装装箱，运输设备则沿着输送轨道到装车工位进行装车，装车后在第一缓冲区外部进行等待进入，以此运输设备得到循环使用。

47、本实用新型的进一步技术方案是：所述干燥区处于真空状态，所述运输设备进出干燥区之前，使缓冲区与干燥区压力差在设定范围内。

48、本实用新型的进一步技术方案是：在干燥仓的仓门打开前，先将缓冲区内的压力调节至大气压。保证工作过程的安全性。

49、本实用新型的有益效果：本实用新型中经过冷冻区处理后的物料，装载到可以移动的运输设备上，沿着输送轨道进行移动，运输设备在缓冲区与干燥区的配合下，可以实现干燥区的干燥工作不需要暂停，运输设备连续不间断的进出干燥仓中进行干燥处理，干燥效率高，有利于企业的生产；

50、干燥区与缓冲区之间设有可隔断两个区间的隔板，在缓冲区需要与外部连通时，为了避免对干燥区的影响，通过隔板将缓冲区与干燥区隔断，保证干燥区的干燥处理程序；在运输设备需要进出干燥区时，隔板打开，运输设备能顺利的在干燥仓内连续运动；由于干燥区的工作不间断，保证运输设备上的物料能不间断的进行连续干燥处理，提高了设备的利用率，增加了冻干产品的产量，内部架构简单，便于维护，运行可靠；

51、输送轨道贯穿干燥仓且经过卸料区和装车工位，使得运输设备能在输送轨道上进行循环运输，配合干燥仓内的缓冲区和干燥区以及可隔断两区间的隔板的设计，干燥区能对进入到干燥区内的运输设备上的物料进行不间断的干燥，保证干燥的效率，且运输设备能循环使用。