本發明涉及一種冷凍干燥設備(bei),特別涉及一種冷凍干燥托盤組(zu)件。
背景技術:
1、冷凍干(gan)燥設(she)備是一種(zhong)利用加(jia)熱(re)(re)板將溫(wen)(wen)度(du)傳(chuan)導至(zhi)物(wu)料(liao)托盤(pan),再由(you)托盤(pan)將溫(wen)(wen)度(du)傳(chuan)導給物(wu)料(liao),使(shi)物(wu)料(liao)干(gan)燥脫水的設(she)備。目前(qian)傳(chuan)統托盤(pan)溫(wen)(wen)度(du)主要由(you)托盤(pan)本身傳(chuan)導至(zhi)物(wu)料(liao),由(you)于托盤(pan)呈器皿狀,物(wu)料(liao)在托盤(pan)內存在一定厚度(du),如此導熱(re)(re)方式使(shi)得(de)物(wu)料(liao)四周及底部直接接觸熱(re)(re)源,而中心部分溫(wen)(wen)度(du)一時難以抵達,導熱(re)(re)性能不夠均勻,導溫(wen)(wen)效率較為低下。
技術實現思路
1、要解決的技術問(wen)題
2、本發明要(yao)解決(jue)的(de)技術(shu)問題(ti)是提供一種(zhong)結構緊湊、使用方便,與物料的(de)接觸面(mian)積大、導(dao)熱效(xiao)率高(gao)的(de)冷(leng)凍干(gan)燥托(tuo)盤(pan)組件。
3、解決問題的技(ji)術(shu)方案
4、本發(fa)明提供一種冷凍干燥托盤組件,其包括盤體3,所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤體3包括底面(mian)為平面(mian)的盤底31,所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤底31的邊沿向上折彎(wan)并形(xing)成盤邊32,所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤邊32與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤底31之間形(xing)成置(zhi)料腔(qiang);所(suo)(suo)述(shu)(shu)置(zhi)料腔(qiang)的底面(mian)垂直設置(zhi)有多個(ge)柱形(xing)的導熱(re)(re)針4,所(suo)(suo)述(shu)(shu)導熱(re)(re)針4及(ji)所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤體3由(you)導熱(re)(re)材(cai)料制成。
5、進一步(bu)的(de),所述導熱(re)針4的(de)高(gao)度為所述置料腔的(de)深度的(de)60%--100%。
6、進(jin)一步的(de)(de)(de),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)導(dao)熱(re)針(zhen)4包括同軸設(she)置(zhi)的(de)(de)(de)針(zhen)體43及針(zhen)座41,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)針(zhen)座41的(de)(de)(de)直徑(jing)大于所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)針(zhen)體43的(de)(de)(de)直徑(jing),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)針(zhen)座41的(de)(de)(de)下底面(mian)為(wei)平(ping)面(mian)并(bing)(bing)作(zuo)為(wei)第(di)(di)一導(dao)熱(re)面(mian)41a,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一導(dao)熱(re)面(mian)41a的(de)(de)(de)中心設(she)有柱形(xing)的(de)(de)(de)凸起并(bing)(bing)形(xing)成安裝柱42,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)盤底31的(de)(de)(de)上表面(mian)開設(she)有定(ding)位凹(ao)槽,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)安裝柱42套設(she)在所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)定(ding)位凹(ao)槽內并(bing)(bing)通過(guo)焊接固定(ding),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)定(ding)位凹(ao)槽的(de)(de)(de)深度(du)大于或等于所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)安裝柱42的(de)(de)(de)長度(du)、并(bing)(bing)能使所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一導(dao)熱(re)面(mian)41a與所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)盤底31的(de)(de)(de)上表面(mian)接觸(chu)。
7、進一步的,所述導(dao)熱(re)針(zhen)4為多排且沿所述盤(pan)體3的寬度方向等(deng)距設置,每(mei)排上的導(dao)熱(re)針(zhen)沿所述盤(pan)體3的長度方向等(deng)距設置,且相鄰(lin)兩排上的導(dao)熱(re)針(zhen)4交(jiao)錯設置。
8、進一步的,所述置(zhi)料腔的底面(mian)可(ke)拆卸(xie)地安裝能貼(tie)合于(yu)所述盤底31的上表面(mian)的針板6,所述導(dao)熱針4設置(zhi)在所述針板6上。
9、進一(yi)步的,所(suo)(suo)述(shu)盤底31的上表(biao)面垂直(zhi)設(she)置有(you)多(duo)個螺栓體(ti)(ti)35,所(suo)(suo)述(shu)針板6上開設(she)有(you)與所(suo)(suo)述(shu)螺栓體(ti)(ti)35對應(ying)且能容其(qi)穿過的安裝孔60,所(suo)(suo)述(shu)螺栓體(ti)(ti)35上螺紋連接有(you)柱形螺母5,所(suo)(suo)述(shu)柱形螺母5的下(xia)端與所(suo)(suo)述(shu)針板接觸(chu)并實現壓緊。
10、進一步的(de)(de)(de),所(suo)(suo)述(shu)柱(zhu)形(xing)螺母包括橫截(jie)面為正多邊形(xing)的(de)(de)(de)柱(zhu)形(xing)體51,所(suo)(suo)述(shu)柱(zhu)形(xing)體51的(de)(de)(de)下(xia)端面中心開設(she)有螺孔50;所(suo)(suo)述(shu)柱(zhu)形(xing)體51的(de)(de)(de)下(xia)端徑(jing)向向外延伸并(bing)形(xing)成壓緊部(bu)52,所(suo)(suo)述(shu)壓緊部(bu)52的(de)(de)(de)下(xia)底面為平面并(bing)形(xing)成用(yong)于壓緊所(suo)(suo)述(shu)針板6并(bing)能(neng)實現導熱的(de)(de)(de)壓緊面52a。
11、進(jin)(jin)(jin)一步(bu)的(de)(de)(de),還包(bao)括可拆卸地安裝(zhuang)在(zai)料車上的(de)(de)(de)盤座(zuo)(zuo)1,所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤座(zuo)(zuo)1內設(she)有換熱(re)裝(zhuang)置(zhi),所(suo)(suo)述(shu)(shu)換熱(re)裝(zhuang)置(zhi)內設(she)有介質管(guan)2,所(suo)(suo)述(shu)(shu)介質管(guan)2的(de)(de)(de)兩端(duan)向后延伸至盤座(zuo)(zuo)1外并分別作為進(jin)(jin)(jin)口端(duan)21和出口端(duan)22,所(suo)(suo)述(shu)(shu)進(jin)(jin)(jin)口端(duan)21和出口端(duan)22分別通(tong)過快速(su)接頭與所(suo)(suo)述(shu)(shu)料車上的(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)液總管(guan)及出液總管(guan)連通(tong);所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤座(zuo)(zuo)1的(de)(de)(de)頂(ding)面為平面并形成(cheng)能(neng)貼合(he)于所(suo)(suo)述(shu)(shu)盤體3的(de)(de)(de)底面以(yi)實(shi)現換熱(re)的(de)(de)(de)第三導熱(re)面1a。
12、進一步的(de),所述(shu)料(liao)盤的(de)兩(liang)側對稱(cheng)設置有多個鎖(suo)扣34,所述(shu)料(liao)車上設有與所述(shu)鎖(suo)扣對應且(qie)能由上而下壓緊所述(shu)鎖(suo)扣以固定所述(shu)料(liao)盤并使所述(shu)料(liao)盤的(de)底面壓緊所述(shu)第三(san)導熱(re)面1a的(de)鎖(suo)塊(kuai)。
13、進(jin)一步的(de)(de)(de)(de),所(suo)述(shu)(shu)盤座(zuo)1的(de)(de)(de)(de)頂面(mian)開設有用于放置所(suo)述(shu)(shu)盤體(ti)3的(de)(de)(de)(de)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang),所(suo)述(shu)(shu)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)深度(du)小(xiao)于或等于所(suo)述(shu)(shu)盤體(ti)3的(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du),所(suo)述(shu)(shu)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)前端敞口并(bing)能(neng)容所(suo)述(shu)(shu)盤體(ti)3右(you)前向(xiang)(xiang)后插入,所(suo)述(shu)(shu)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)底面(mian)形(xing)成(cheng)所(suo)述(shu)(shu)第(di)三導熱(re)(re)(re)面(mian)1a,所(suo)述(shu)(shu)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)兩側側壁(bi)(bi)形(xing)成(cheng)能(neng)貼合于所(suo)述(shu)(shu)盤體(ti)3的(de)(de)(de)(de)兩側側壁(bi)(bi)并(bing)實現(xian)換熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)第(di)四導熱(re)(re)(re)面(mian),所(suo)述(shu)(shu)換熱(re)(re)(re)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)端部形(xing)成(cheng)能(neng)與(yu)所(suo)述(shu)(shu)盤體(ti)的(de)(de)(de)(de)端部接觸并(bing)實現(xian)軸(zhou)向(xiang)(xiang)限(xian)位及換熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)第(di)五導熱(re)(re)(re)面(mian)。
14、進(jin)一步(bu)的(de),所述盤體3的(de)兩端設有把手33。
15、進一(yi)步的(de),所(suo)述(shu)第三導熱面1a的(de)表面開設有多條(tiao)橫向(xiang)和/或縱(zong)向(xiang)的(de)條(tiao)形槽,所(suo)述(shu)條(tiao)形槽的(de)寬度小(xiao)于(yu)1mm,深度小(xiao)于(yu)0.5mm。
16、進(jin)一步的(de)(de)(de),所(suo)述(shu)(shu)換熱腔(qiang)的(de)(de)(de)其中一側(ce)(ce)壁(bi)設(she)有(you)條形(xing)的(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)壓板(ban)15,所(suo)述(shu)(shu)彈(dan)性(xing)壓板(ban)15的(de)(de)(de)端部(bu)設(she)有(you)弧形(xing)導(dao)面,所(suo)述(shu)(shu)彈(dan)性(xing)壓板(ban)15能壓緊所(suo)述(shu)(shu)盤體并使側(ce)(ce)壁(bi)貼(tie)合于所(suo)述(shu)(shu)換熱腔(qiang)的(de)(de)(de)側(ce)(ce)壁(bi)。
17、進一步的,所述(shu)導熱(re)針的導熱(re)率大于500w/(m·k),且其通過(guo)以下方法制成:
18、s1、在鋁(lv)粉(fen)中加入金剛石顆(ke)粒(li);
19、s2、在混(hun)合粉(fen)末(mo)中(zhong)添加(jia)甘醇后對其進行研磨(mo);
20、s3、將完成研(yan)磨的混合粉末(mo)置于模具內并進行干(gan)燥;
21、s4、將裝有干燥(zao)粉末的模具(ju)置于真空(kong)爐中,抽真空(kong)后進行軸向加壓;
22、s5、加(jia)熱(re)燒結,加(jia)熱(re)時(shi),以(yi)10℃/min的(de)升(sheng)(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)速率升(sheng)(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)至(zhi)400℃,并(bing)保溫(wen)(wen)30min-40min,以(yi)去除(chu)混合物(wu)中(zhong)的(de)殘(can)存氣體;再以(yi)10℃/min的(de)升(sheng)(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)速率升(sheng)(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)至(zhi)650℃,并(bing)保溫(wen)(wen)90min-110min,保溫(wen)(wen)結束后(hou),自然冷卻至(zhi)室溫(wen)(wen);
23、s6、取出復合(he)材料,并將其加工成(cheng)導熱針(zhen)。
24、進一步的,在步驟s1中,鋁粉由以下質(zhi)量百(bai)分比的物質(zhi)組成:
25、si:0.1%-0.3%;
26、fe:0.1%-0.2%;
27、mg:0.1%-0.3%;
28、cu:小于0.1%;
29、cr:小(xiao)于0.1%;
30、zn:小于0.1%;
31、ti:小于0.1%;
32、其余為al,且al大于99.5%。
33、進一(yi)步(bu)的(de),所述鋁粉的(de)粒(li)(li)徑(jing)為30μm-60μm,金剛石(shi)顆粒(li)(li)的(de)粒(li)(li)徑(jing)為160μm-180μm,其體(ti)積占比為40%-50%。
34、進(jin)一步的(de),在(zai)步驟s4中,施加(jia)的(de)軸(zhou)向壓力為67mpa。
35、進一步的,在步驟(zou)s3中,模具(ju)為石墨模具(ju)。
36、進一(yi)步的,所(suo)述盤體3的內(nei)表(biao)面和/或外(wai)表(biao)面設置有用于提高(gao)導熱率的導熱涂層。
37、進一步(bu)的,所述導熱涂層通過以(yi)下方式制備:
38、s1、對(dui)盤(pan)體(ti)表面(mian)進行脫脂(zhi)和浸蝕處理后,進行水(shui)洗,去(qu)除盤(pan)體(ti)表面(mian)的油污及(ji)氧(yang)化物;
39、s2、將金剛石顆粒進(jin)行(xing)表(biao)面清洗后(hou)干燥(zao);
40、s3、將(jiang)完成干燥的金剛石顆(ke)粒在真空環境下進行熱處理;
41、s4、對(dui)完成活化(hua)(hua)的金(jin)剛石進行表(biao)面金(jin)屬化(hua)(hua);
42、s5、將表面金屬化(hua)的金剛石顆粒(li)電鍍至盤體的內表面和/或外表面。
43、進(jin)(jin)一步的,在步驟s2中,通(tong)過超聲波對(dui)金剛石表面進(jin)(jin)行(xing)清洗(xi)(xi),去(qu)除(chu)附著(zhu)在金剛石表面的雜質,并通(tong)過無水酒(jiu)精進(jin)(jin)行(xing)清洗(xi)(xi),去(qu)除(chu)表面的有機物質,而后進(jin)(jin)行(xing)干燥(zao)處理。
44、進一步(bu)的,步(bu)驟s4包括以下步(bu)驟:
45、s41、將金剛石顆(ke)粒(li)粉用裝有乙(yi)醇(chun)的超(chao)聲清洗器進(jin)行清洗;
46、s42、使用蒸餾水將(jiang)其調準至(zhi)中性;
47、s43、將其加入(ru)化學鍍液(ye)中,加入(ru)堿性(xing)溶液(ye)并將鍍液(ye)ph值(zhi)調整在(zai)堿性(xing);
48、s44、通過超(chao)聲振蕩使溶液內的金剛(gang)石顆粒(li)均勻化,攪拌時間為(wei)10-20min;
49、s45、加入還原劑,并通過去(qu)離子水將其調準至酸堿中性;
50、s46、干(gan)燥備用(yong)。
51、有益效果
52、本發明(ming)冷(leng)凍(dong)干(gan)燥托盤(pan)(pan)(pan)組(zu)件,在(zai)托盤(pan)(pan)(pan)內設(she)置(zhi)(zhi)多個(ge)導(dao)(dao)熱(re)針(zhen)(zhen),每一(yi)根(gen)針(zhen)(zhen)狀體(ti)可(ke)以作為一(yi)個(ge)小型導(dao)(dao)熱(re)源,通(tong)過(guo)它們將溫度均勻、高(gao)(gao)(gao)(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)地傳(chuan)導(dao)(dao)至物料,大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了托盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率和(he)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo);導(dao)(dao)熱(re)針(zhen)(zhen)設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)針(zhen)(zhen)板上(shang)(shang),加工方便(bian),同時(shi)能實現快(kuai)速裝(zhuang)卸,以滿足不(bu)同的(de)(de)使用(yong)需求,且便(bian)于(yu)維護、保養(yang)及(ji)更換(huan)(huan),使用(yong)成本低;針(zhen)(zhen)板通(tong)過(guo)卡(ka)扣或(huo)(huo)螺(luo)栓連接(jie),能提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)針(zhen)(zhen)板的(de)(de)安裝(zhuang)可(ke)靠(kao)性(xing),確保針(zhen)(zhen)板底部(bu)與盤(pan)(pan)(pan)底的(de)(de)充分接(jie)觸,提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)可(ke)靠(kao)、穩定;導(dao)(dao)熱(re)針(zhen)(zhen)采用(yong)復(fu)合材料制成,大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)其(qi)導(dao)(dao)熱(re)率,提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)導(dao)(dao)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)和(he)換(huan)(huan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率,使用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)好(hao);安在(zai)盤(pan)(pan)(pan)體(ti)表面設(she)置(zhi)(zhi)復(fu)合涂(tu)層,提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)其(qi)導(dao)(dao)熱(re)率,導(dao)(dao)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)好(hao)且導(dao)(dao)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率高(gao)(gao)(gao)(gao);設(she)置(zhi)(zhi)盤(pan)(pan)(pan)座,能實現獨立制冷(leng)或(huo)(huo)制熱(re),通(tong)過(guo)貼合的(de)(de)方式對(dui)盤(pan)(pan)(pan)體(ti)進行一(yi)對(dui)一(yi)換(huan)(huan)熱(re),其(qi)設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)料車(che)上(shang)(shang),能隨料車(che)出入(ru)干(gan)燥倉(cang),結構緊湊(cou),使用(yong)方便(bian),且使用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)好(hao);本發明(ming)冷(leng)凍(dong)干(gan)燥托盤(pan)(pan)(pan)組(zu)件,結構緊湊(cou)、換(huan)(huan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率高(gao)(gao)(gao)(gao),使用(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)好(hao),大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了冷(leng)凍(dong)干(gan)燥的(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率,降低了功耗和(he)使用(yong)成本,提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了生產(chan)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)益。