一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构

技术领域

本发明涉及食品灌氮设备技术领域，具体涉及一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构。

背景技术

薯片是目前十分流行的一种休闲食品，一般采用圆筒罐装。在薯片包装生产过程中，在已放入薯片的薯片筒封口前，一般都要向薯片筒内充入氮入等保护气体，以保证薯片等被封食品的存放质量。目前一般采用充气室对薯片筒内进行充氮，充气室是一个相对密闭的空间，充气室内设置有向充气室内排入氮气的充氮机，薯片筒进入充气室后，薯片筒会在充气室内被没有针对性的充填氮气。充气室虽然可以达到充氮的目的，但是仍存在以下缺点：（1）充气室结构复杂，价格高，充气室在使用过程中氮气是持续性开放的，充填氮气时没有针对性，导致氮气耗气量大，氮气利用率低，提高了企业的使用成本；（2）充填后的薯片筒内的残氧量高，从而降低了对薯片等被封食品的防氧化效果。

目前人们设计出了旋转式真空灌氮机，通过有针对性地对单个薯片筒先抽真空后充氮，从而达到减少氮气耗气量、提高氮气利用率、提高充氮效果、降低充填后薯片筒内的残氧量、提高防氧化效果的目的。旋转式真空灌氮机的结构包括：机架，在机架上设置有轴承座，在轴承座中竖向活动支承有中空的主轴，主轴由主轴驱动机构驱动转动，主轴的上端固定设置有环座，在环座的底部沿周向设置有若干个能容纳薯片筒的密封套，各密封套能随主轴转动而循环经过闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位，在每个密封套的正下方分别对应设置有一个用于放置薯片筒的托台，托台在托台升降机构的作用下能在闭套工位上升封闭密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套；在机架上设置有能利用真空泵对经过抽真空工位的密封套内部进行抽真空操作、并能利用充氮机对经过充氮工位的密封套内部进行充氮操作的抽真空充氮机构。托台升降机构是旋转式真空灌氮机的重要组成部分，其结构稳定性与安全性是旋转式真空灌氮机是否能达到减少氮气耗气量、提高氮气利用率、提高充氮效果、降低充填后薯片筒内的残氧量、提高防氧化效果等目的的重要因素。

发明内容

本发明的目的是提供使用稳定性与安全性高的旋转式真空灌氮机中的托台升降机构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，包括固定设置于主轴上端并且底部安装有密封套的环座，在密封套一侧的环座上竖向固定有中空的活塞杆，活塞杆的下端封闭，活塞杆的上端通过进气机构连接驱动气源，在活塞杆的外部套设有可以相对活塞杆上下移动的缸体，缸体与活塞杆之间相接触密封，在缸体外固定有一块安装板，用以封堵密封套下口的托台安装于安装板的一侧，安装板的另一侧活动支承有一个滚轮；在缸体内还设置有一个固定套装在活塞杆外部且与缸体的内壁相接触密封的活塞，活塞将缸体的内部空间分隔成上腔及下腔，在活塞杆的侧壁上设置有连通上腔及活塞杆内部的气孔，工作时驱动气源能通过进气机构向上腔内输送压缩空气，使缸体始终具有相对活塞杆向上移动至使托台上移封闭密封套下口的趋势；在轴承座的外部固定有一个与滚轮相配合接触的凸轮，凸轮的凸轮曲面形状能确保当滚轮沿凸轮曲面移动经过开套工位时，滚轮会带动缸体克服其上腔内的气体压力在开套工位相对活塞杆向下移动，同步带动缸体上的托台在开套工位相对密封套向下移动至托台上放置的薯片筒能移出密封套，并且当滚轮沿凸轮曲面移动经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，凸轮不会妨碍缸体相对活塞杆向上移动至托台封闭密封套，从而使托台能在闭套工位上升封闭密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，其中：进气机构的结构包括：通过若干竖直撑杆固定安装于主轴顶部的连接座，在连接座的外壁上设置有第一气口与第二气口，在连接座中设置有连通第一气口与第二气口的气道，在连接座的外部套装有能将第一气口与驱动气源相连接的旋转接头，所述第二气口通过气管连接活塞杆上端的气接头，工作时驱动气源能通过旋转接头、第一气口、气道、第二气口、气管及气接头向活塞杆及缸体的上腔内输送压缩空气。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，其中：旋转接头的具体结构包括：通过轴承活动密封套装在连接座外部的旋转接头本体，在与连接座相接触的旋转接头本体的内壁上设置有一圈与连接座的第一气口对应连通的环形槽，在旋转接头本体的外壁上设置有能将驱动气源与环形槽相连通的进气口。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，其中：与密封套相接触密封的托台接触面为锥形。

进一步地，前述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，其中：与托台相接触密封的密封套接触面为锥形。

通过上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，采用纯机械式结构驱动托台升降，不涉及任何用电结构，安装维修方便，使用稳定性与使用安全性高，造价相对低廉，有利于提高工作效率。

附图说明

图1是本发明所述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构的结构示意图。

图2为图1中所示的B部位的放大示意图。

图3为图1中所示的C部位的放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，困此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个该特征。在本发明的描述中，附非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、图2、图3所示，所述的一种旋转式真空灌氮机中的托台升降机构，包括固定设置于主轴1上端并且底部安装有密封套2的环座3，在密封套2一侧的环座3上竖向固定有中空的活塞杆4，活塞杆4的下端封闭，活塞杆4的上端通过进气机构连接驱动气源，在活塞杆4的外部套设有可以相对活塞杆4上下移动的缸体5，缸体5与活塞杆4之间相接触密封，在缸体5外固定有一块安装板6，用以封堵密封套2下口的托台7安装于安装板6的一侧，安装板6的另一侧活动支承有一个滚轮8；在缸体5内还设置有一个固定套装在活塞杆4外部且与缸体5的内壁相接触密封的活塞9，活塞9将缸体5的内部空间分隔成上腔51及下腔52，在活塞杆4的侧壁上设置有连通上腔51及活塞杆内部41的气孔10，工作时驱动气源能通过进气机构向上腔51内输送压缩空气，使缸体5始终具有相对活塞杆4向上移动至使托台7上移封闭密封套2下口的趋势；在轴承座11的外部固定有一个与滚轮8相配合接触的凸轮12，凸轮12的凸轮曲面形状能确保当滚轮8沿凸轮曲面移动经过开套工位时，滚轮8会带动缸体5克服其上腔51内的气体压力在开套工位相对活塞杆4向下移动，同步带动缸体5上的托台7在开套工位相对密封套2向下移动至托台7上放置的薯片筒13能移出密封套2，并且当滚轮8沿凸轮曲面移动经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，凸轮12不会妨碍缸体5相对活塞杆4向上移动至托台7封闭密封套2，从而使托台7能在闭套工位上升封闭密封套2并使密封套2保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位；

在本实施例中，进气机构的结构包括：通过若干竖直撑杆14固定安装于主轴1顶部的连接座15，在连接座15的外壁上设置有第一气口16与第二气口17，在连接座15中设置有连通第一气口16与第二气口17的气道18，在连接座15的外部套装有能将第一气口16与驱动气源相连接的旋转接头19，所述第二气口17通过气管20连接活塞杆4上端的气接头21；在本实施例中，旋转接头19的具体结构包括：通过轴承22活动密封套装在连接座15外部的旋转接头本体，在与连接座15相接触的旋转接头本体的内壁上设置有一圈与连接座15的第一气口16对应连通的环形槽23，在旋转接头本体的外壁上设置有能将驱动气源与环形槽23相连通的进气口24，工作时驱动气源能通过旋转接头19的进气口24、旋转接头19的环形槽23、连接座15的第一气口16、连接座15的气道18、连接座15的第二气口17、气管20及气接头21向活塞杆5及缸体5的上腔51内输送压缩空气，上述进气机构结构简单，安装维修方便；在本实施例中，与密封套2相接触密封的托台接触面71为锥形，与托台7相接触密封的密封套接触面25为锥形，这样可以便于托台对密封套的下口进行封闭。

工作时，将待充氮的薯片筒13放置于开套工位的托台7上，接着启动减速电机26，减速电机26通过主动齿轮27与从动齿轮28相互啮合而驱动主轴1转动，主轴1转动时会带动环座3、密封套2、连接座15、活塞杆4、缸体5同步转动；在密封套2随主轴1转动依次闭套工位、抽真空工位、充氮工位及开套工位的过程中，驱动气源会将气体依次经旋转接头19的进气口24、旋转接头19的环形槽23、连接座15的第一气口16、连接座15的气道18、连接座15的第二气口17、气管20及气接头21、活塞杆内部41、气孔10向缸体5的上腔51内输送压缩空气，使缸体5始终具有相对活塞杆4向上移动至使对应托台7上移封闭密封套2下口的趋势；并且由于闭套工位、抽真空工位及充氮工位处凸轮12的曲面不会妨碍缸体5相对活塞杆4向上移动至托台7封闭密封套2，所以当密封套2经过闭套工位、抽真空工位及充氮工位时，密封套2对应的托台7能在闭套工位上升封闭对应密封套2并使密封套2保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位；当从充氮工位移出的已完成抽真空充氮操作的密封套2继续随主轴1转动进入开套工位后，在密封套2对应缸体5上的滚轮8沿开套工位的凸轮曲面移动的过程中，滚轮8会带动密封套2对应的缸体5克服其上腔51内的气体压力而相对活塞杆4向下移动，同步带动缸体5上的对应托台7在开套工位相对对应密封套2向下移动至托台7上放置的薯片筒13能移出密封套2，然后移走托台7上已充氮完毕的薯片筒并放上新的待充氮薯片筒，从而实现托台在闭套工位上升封闭密封套并使密封套保持封闭状态经过抽真空工位及充氮工位、并能在开套工位下降打开对应密封套。

本发明的优点是：结构简单，操作方便，采用纯机械式结构驱动托台升降，不涉及任何用电结构，安装维修方便，使用稳定性与使用安全性高，造价相对低廉，有利于提高工作效率。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。