CN100494842C - 真空干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空干燥装置，具有箱体、真空泵和加热组件，加热组件具有设置在箱体内的热板和设置在箱体外为热板提供热能的加热器；所述真空泵由罗茨泵和旋片泵组成，罗茨泵和旋片泵之间串接冷凝捕捉器，所述冷凝捕捉器中的一号换热器及压缩机、膨胀阀、热交换器组成冷却循环***；所述一号换热器由一根长管弯曲成直管、弯管间隔设置的立体蛇形管，一号换热器的直管错位排列，使壳体内的气流通道为弯曲通道，气体流动方向垂直于直管，一号换热器处于前部的直管之间的间距大于处于后部的直管之间的间距。本发明可回收有机溶剂，有利于降低生产成本和环境保护，降压速度快，真空效果好，能在低温范围内进行快速干燥且能耗较低。

Description

真空干燥装置

技术领域

本发明涉及一种真空干燥装置。

背景技术

真空干燥具有干燥温度低，干燥室内相对缺氧，可避免脂肪氧化，色素褐变等一系列优点，适合于热敏感性物料的干燥，此外设备成本、干燥费用也相对较低，所以真空干燥在食品、制药、化工等行业有广泛的应用。

传统的真空干燥装置具有真空组件、加热组件和箱体，真空组件具有真空泵，加热组件具有设置在箱体内的多块中空加热管，加热管里面一般通蒸气加热，物料加热量的传递主要靠热传导。物料放在金属盘里置于加热管上，热量通过热传导到达物料内部，使水份或物料内的其他有机溶剂加热蒸发，同时箱体内抽真空，以降低水份或有机溶剂的沸点，加快干燥进程。但是传统的真空干燥装置所抽出的气体是直接排放到大气中的，如果物料中含有有机溶剂，是无法对有机溶剂进行回收，不利于降低生产成本和环境保护。真空干燥装置有利用水环真空泵来降压的，由于受水的饱和蒸汽压影响，其干燥箱中水的沸点通常大于50℃，大多数常规真空干燥箱的干燥温度大于80℃时有较快的干燥速度，50℃~80℃干燥时较慢，干燥温度小于50℃时很难干燥，而且传统的真空干燥装真空抽气量较小，降压速度较慢，能耗较大。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可回收有机溶剂、降压速度快、能在低温范围内进行快速干燥且能耗较低的真空干燥装置。

本发明的真空干燥装置具有箱体、真空泵和加热组件，加热组件具有设置在箱体内的热板和设置在箱体外为热板提供热能的加热器；所述真空泵由罗茨泵和旋片泵组成，罗茨泵和旋片泵之间串接冷凝捕捉器，由上述冷凝捕捉器中的一号换热器及压缩机、膨胀阀、热交换器组成冷却循环***；所述一号换热器外部具有壳体，一号换热器由一根长管弯曲成直管、弯管间隔设置的立体蛇形管，一号换热器的直管错位排列，使壳体内的气流通道为弯曲通道，气体流动方向垂直于直管，一号换热器处于前部的直管之间的间距大于处于后部的直管之间的间距。

上述真空干燥装置的加热器具有导热油箱，导热油箱内设有电加热管或二号换热器，导热油箱外设有热油泵；所述热板内部具有通道，通道的入口与热油泵连接，通道的出口与导热油箱连接；所述加热器向热板提供热能是通过热油泵将导热油输送到热板的通道中进行热循环实现的。

上述真空干燥装置的热板采用纯铜制做，表面发黑处理。

上述真空干燥装置的热交换器置于导热油箱中，对导热油进行加热。

上述真空干燥装置的冷却循环***设有过冷器。

上述一号换热器处于前部的直管之间的间距至少大于处于后部的直管之间的间距3厘米。

上述一号换热器处于前部的直管之间的间距至少是直管管径的1.5倍。

上述真空干燥装置的箱体的压力参数控制范围为：绝对压力0Pa到1500Pa；温度参数控制范围为：-40℃到+120℃。

上述真空干燥装置的冷凝捕捉器的压力参数控制范围为：绝对压力20Pa到6000Pa；温度参数控制范围为：-30℃到+50℃。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明的真空泵为由罗茨泵、旋片泵以及连接在两者之间用于回收有机溶剂的冷凝捕捉器组成的组合泵，有利于降低生产成本和环境保护。(2)本发明冷凝捕捉器的一号换热器的直管即冷凝管错位排列，加大了可凝汽体与冷凝管的接触面积，可凝汽体与冷面碰撞次数多，能充分回收汽体，并起到低温吸附泵的作用，所以降压速度快，真空效果好，能在低温范围内进行快速干燥。(3)本发明利用冷冻机组制冷时产生的热能辅助加热，并在冷冻机组和冷凝捕捉器之间设有可以进行热交换的过冷器，所以能耗较低。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中冷凝捕捉器的结构示意图。

图3为一号换热器的直管排列示意图。

具体实施方式

见图1，本发明的真空干燥装置具有箱体1、真空泵2和加热组件3，加热组件3具有设置在箱体1内的热板31和设置在箱体外为热板31提供热能的换热器32。

真空泵2由罗茨泵21和旋片泵22组成，罗茨泵21和旋片泵22之间串接冷凝捕捉器4，所述冷凝捕捉器4及压缩机51、膨胀阀57、热交换器52组成冷却循环***5。

所述加热器32具有导热油箱32-1，导热油箱内设有电加热管或二号换热器32-2，导热油箱32-1外设有热油泵7，热板31内部具有通道，通道的入口与热油泵7连接，通道的出口与导热油箱32-1连接；所述加热器32向热板31提供热能是通过热油泵7将导热油输送到热板31的通道中进行热循环实现的。冷却循环***5还具有压缩机51、油分53、热交换器52、风冷器54、储液灌55、过冷器56和膨胀阀57，所述过冷器56为热交换装置，具有壳体和设置在壳体内的盘管，壳体和盘管分别具有进口和出口，冷凝液在冷却循环***5中由压缩机51→油分53→热交换器52→风冷器54→储液灌55→过冷器56的盘管→膨胀阀57→冷凝捕捉器4→过冷器56的壳体→压缩机51完成一次循环。热交换器52置于导热油箱32-1中，对导热油进行加热。

见图2和图3，所述冷凝捕捉器4的一号换热器40的外部具有壳体，一号换热器40由一根长管弯曲成直管41、弯管42间隔设置的立体蛇形管，一号换热器40的直管41错位排列，使壳体内的气流通道为弯曲通道，气体流动方向垂直于一号换热器直管41，一号换热器处于前部的直管41之间的间距大于处于后部的直管41之间的间距；本实施例中一号换热器处于前部的直管41之间的间距至少大于处于后部的直管41之间的间距3厘米，一号换热器处于前部的直管41之间的间距至少是直管管径的1.5倍。

物料均匀放入料盘并置于箱体1中热板31上，关闭箱体1，开机启动冷却循环***5，再启动旋片泵22进行预抽真空，当箱体1内真空达到罗茨泵21的启动要求时，启动罗茨泵21和加热器32，进入快速干燥阶段，箱体1的压力参数控制范围为：绝对压力0Pa到1500Pa，热板(31)的温度参数控制范围为：-40℃到+120℃。冷凝捕捉器4的温度参数控制范围为：-30℃到+50℃，压力参数控制范围为：绝对压力20Pa到6000Pa。导热油箱32-1的热量由冷却循环***5的热交换器52和加热管32-2提供；不可凝汽体由旋片泵抽除，恰当控制冷凝捕捉器4温度和压力，使汽体与冷凝捕捉器4的冷凝管热交换后变为液体，并通过冷凝液收集器排放或回收，当达到干燥要求后停机。

Claims (9)

1、一种真空干燥装置，具有箱体(1)、真空泵(2)和加热组件(3)，加热组件(3)具有设置在箱体(1)内的热板(31)和设置在箱体(1)外为热板提供热能的加热器(32)；其特征在于：所述真空泵(2)由罗茨泵(21)和旋片泵(22)组成，罗茨泵(21)和旋片泵(22)之间串接冷凝捕捉器(4)，由上述冷凝捕捉器(4)中的一号换热器(40)及压缩机(51)、膨胀阀(57)、热交换器(52)组成冷却循环***(5)；所述一号换热器(40)的外部具有壳体，一号换热器(40)由一根长管弯曲成直管(41)、弯管(42)间隔设置的立体蛇形管，一号换热器(40)的直管(41)错位排列，使壳体内的气流通道为弯曲通道，气体流动方向垂直于直管(41)，一号换热器(40)处于前部的直管(41)之间的间距大于处于后部的直管(41)之间的间距。

2、根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于：所述加热器(32)具有导热油箱(32-1)，导热油箱内设有电加热管或二号换热器(32-2)，导热油箱外设有热油泵(5)；所述热板(31)内部具有通道，通道的入口与热油泵(5)连接，通道的出口与导热油箱(32-1)连接；所述加热器(32)向热板(31)提供热能是通过热油泵(5)将导热油输送到热板(31)的通道中进行热循环实现的。

3、根据权利要求2所述的真空干燥装置，其特征在于：热板(31)采用纯铜制做，表面发黑处理。

4、根据权利要求3所述的真空干燥装置，其特征在于：所述热交换器

(52)置于导热油箱(32-1)中，对导热油进行加热。

5、根据权利要求4所述的真空干燥装置，其特征在于：冷却循环***

(6)设有过冷器(56)。

6、根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于：所述一号换热器(40)处于前部的直管(41)之间的间距至少大于处于后部的直管(41)之间的间距3厘米。

7、根据权利要求6所述的真空干燥装置，其特征在于：一号换热器(40)处于前部的直管(41)之间的间距至少是直管管径的1.5倍。

8、根据权利要求1-7之一所述的真空干燥装置，其特征在于：所述箱体(1)的压力参数控制范围为：绝对压力0Pa到1500Pa；温度参数控制范围为：-40℃到+120℃。

9、根据权利要求1-7之一所述的真空干燥装置，其特征在于：所述冷凝捕捉器(4)的压力参数控制范围为：绝对压力20Pa到6000Pa；温度参数控制范围为：-30℃到+50℃。

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