[发明专利]一种多级加速式冻干研磨仪

说明书

本发明公开了一种多级加速式冻干研磨仪，包括可开合的密闭舱体和真空冷凝单元、智控单元，所述真空冷凝单元包括冷凝器、真空泵，分别用于对多级加速式冻干研磨仪舱室内部降温、抽真空以达到设定的温度、真空度；所述密闭舱体上设置有用于与真空泵连接的抽气口以及用于进气的进气阀；密闭舱体内设置一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元、样品收集单元。一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元是缩短冻干时间，增加粉碎样品功能的关键组件。通过研磨、破碎、吹扫等多级处理过程，加快样品中水分气化速度，极大缩短样品冻干时间，收集到粉末状样品，实现快速冷冻干燥与研磨过筛的一体化和智能化，节约时间成本和人力成本。

技术领域

本发明属于冷冻设备技术领域，具体涉及一种多级加速式冻干研磨仪。

背景技术

样品常有的干燥方法包括风干、常压恒温干燥、减压干燥和蒸馏法等，减压干燥法基于水的三相图和热力学相平衡理论，在低压状态下得到干燥态的样品，由此衍生出真空冷冻干燥机（以下简称“冻干机”），对比风干、常压恒温干燥和蒸馏法等，冻干机可使得冻结条件下的物料冰晶升华脱水后，骨架保持原型，热敏性成分、色素和芳香烃等物质损失极少，抑制细菌滋生等显著优势。且随着科技进步发展，冻干机设备功能愈发完善，成本降低，已成为实验室样品干燥理想前处理手段。中国发明专利202021407962.6公开了“一种冷冻干燥机物料筛分装置”，该设备利用倾斜筛板对滚动的物料进行筛分，具有多重筛分功能，有效提高物料筛分的效果。近年来，大部分学者对冷冻干燥机进行了不同程度的改进，但对于农田水利、水生态与水环境等研究领域来说，有关土壤、植物的实验较多，冻干土壤时间过长，冻干后需进行研磨过筛等繁琐步骤，样品在研磨过筛过程中还会受到污染、返潮等问题。

本装置将研磨过筛与冷冻干燥相结合，通过研磨、破碎、吹扫多级处理，提高冻干效率，节约人力，最后收集到的即为粉末状样品，避免样品从冻干机拿出进行研磨过筛后二次吸水，多级清洁避免研磨过筛过程中样品交叉污染。对于需要保持结构的样品可在放置于样品台上冷冻干燥。

发明内容

本发明的主要目的提供一种多级加速式冻干研磨仪，旨在简化样品冻干前处理过程，封闭环境缩短冻干时间，提高冻干效率，冻干过程结束即可得到研磨过筛处理完成的样品，且可同时满足不同预期效果的样品的处理。

本发明在冻干机的基础上设置一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元，将样品进行多级处理，研磨、破碎、吹扫，通过微型电脑控制端进行智能化控制，实现样品冻干前处理的智能化、高效率。

本发明所提出的一种多级加速式冻干研磨仪，包括可开合的密闭舱体和真空冷凝单元，所述真空冷凝单元包括冷凝器、真空泵，分别用于对多级加速式冻干研磨仪舱室内部降温、抽真空以达到设定的温度、真空度；所述密闭舱体上设置有用于与真空泵连接的抽气口以及用于进气的进气阀；

所述密闭舱体内设置有一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元、样品收集单元；所述一级研磨过筛单元包括垂直往复式微型马达、双叶刀片、研磨过筛盘；所述二级破碎单元包括轴杆、螺旋刀片、圆筒、三角架；所述气路吹扫单元包括真空发生元件、吹扫管路、进样口；所述样品收集单元包括样品收集台、样品杯；

所述密闭舱体底部设置有旋转升降控制台，所述旋转升降控制台能够在水平面方向沿中心轴旋转和/或沿竖直方向升降，所述旋转升降控制台上固定连接设置有连接轴；

所述样品收集台固定在连接轴上，样品收集台上设置有多个用于安置样品杯的限位孔；所述样品杯放置在样品收集台上；

所述研磨过筛盘可拆卸地连接安装在连接轴顶部，所述研磨过筛盘上设置有多个研磨过筛孔，所述垂直往复式微型马达的底部连接设置有用于研磨的双叶刀片；

所述圆筒的底部设置出样部，所述出样部设置为倒锥形结构；三角架的中部设置有轴承安装孔，三角架通过轴承配合安装套设在轴杆下部，所述轴杆通过三角架限位安装在圆筒中，所述轴杆竖直方向布置，中部设置有螺旋刀片；