CN112524891A

CN112524891A - 一种新型高精度化合物合成用烘箱

Info

Publication number: CN112524891A
Application number: CN202011444770.7A
Authority: CN
Inventors: 栾浩
Original assignee: JHM HI-TECH NANJING CORP
Current assignee: JHM HI-TECH NANJING CORP
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-03-19

Abstract

本发明提出了一种新型高精度化合物合成用烘箱，包括烘箱本体，所述烘箱本体包括加热腔以及烘干腔，所述烘箱内设置有加热装置、湿度控制装置以及用于控制烘箱内真空度的的真空度控制装置；所述加热装置包括位于加热腔内的内置式加热器以及位于烘干腔内的热电偶，热电偶将温度信号传输至控制中心，内置式加热器接收信号控制外来空气温度；所述湿度控制装置包括位于烘干腔内的湿度传感器以及位于烘箱上的进气阀，湿度传感器将湿度信号传输至控制中心确认是否需要进气。本发明通过精确控温，烘箱工作区内各区域温度均匀一致，杜绝局部过热，避免了热敏感制品烘干过程中局部过热导致的失效及损坏。

Description

一种新型高精度化合物合成用烘箱

技术领域

本发明涉及烘干设备领域，尤其涉及一种新型高精度化合物合成用烘箱。

背景技术

随着机动车的飞速增长，机动车尾气排放对大气污染也越来越严重，国家对机动车废气排放法规越来越严格。同时，对工业生产过程中产生的VOC(挥发性有机物)的危害认识越用越清楚，对工业废气的VOC排放也制定了严厉的法规。

使用排气净化催化剂是解决废气排放的有效方法，催化剂主要活性成分为贵金属铂、钯、铑。为节约贵金属用量，提高催化剂性能，通常使用贵金属化合物溶液制备催化剂。常用的贵金属化合物有氯酸盐及硝酸盐，为提高催化剂性能，近年国内外相继研究新型的贵金属配合物化合物作为前驱体制备催化剂。

制备新型贵金属化合物及合成时的中间物需要含有特定数量结合水，结合水数量过多时，导致化合物性质不稳定，在存放过程中易分解；而合成过程的中间物含水量影响最终产物的结构，或者影响收率。通常情况下一个结合水是最常见的要求

通常使用烘箱烘干进行产物脱水，但常规烘箱不能控制脱水度，导致过度脱水或脱水不足，不能得到所需产物。传统烘箱内部温度分布不均匀，容易导致所烘物局部过热，使生成物不均匀；烘干温度较高时，贵金属配合物会完全失水分解，生成贵金属氧化物，导致合成失败。而烘干温度较低时，传统烘箱烘干效率低，不能满足生产需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种新型高精度化合物合成用烘箱，解决烘干过程中脱水度不能控制，温度分布不均匀，烘干效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型高精度化合物合成用烘箱，包括烘箱本体，所述烘箱本体包括加热腔以及烘干腔，所述烘箱内设置有加热装置、湿度控制装置以及用于控制烘箱内真空度的的真空度控制装置；

所述加热装置包括位于加热腔内的内置式加热器以及位于烘干腔内的热电偶，热电偶将温度信号传输至控制中心，内置式加热器接收信号控制外来空气温度；

所述湿度控制装置包括位于烘干腔内的湿度传感器以及位于烘箱上的进气阀，湿度传感器将湿度信号传输至控制中心确认是否需要进气。

进一步地，所述真空控制装置包括位于烘箱上的真空度传感器以及真空泵，所述真空传感器以及真空泵分别与控制中心输入端和输出端相连。

进一步地，所述烘干腔内分别设置有上布气板和下布气板，所述上布气板和下布气板与烘干腔内壁分别形成上布气腔和下布气腔。

进一步地，所述上布气板和下布气板之间设置有内脱板，所述内脱板上设置有蒸发皿。

进一步地，所述下布气腔与加热腔通过导流管连通。

进一步地，所述控制中心包括控制芯片和显示仪表，所述控制芯片与显示仪表信号连接且控制芯片和显示仪表均固定于烘箱本体上。

进一步地，所述真空控制装置还包括真空阀，所述真空阀两端分别与烘箱和真空泵相连。

进一步地，所述烘箱本体上还设置有真空表，真空表与控制芯片输出端相连，用于显示烘干腔内真空度信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过精确控温，烘箱工作区内各区域温度均匀一致，杜绝局部过热，避免了热敏感制品烘干过程中局部过热导致的失效及损坏。同时，本发明可精确控制烘箱内气氛湿度，通过调节湿度控制，能够控制产物含水率达到指定要求。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的新型高精度化合物合成用烘箱的结构示意图。

图中标号：1-烘箱本体，2-上布气板，3-下布气板，4-导流管，5-蒸发皿，6-内托板，7-湿度传感器，8-进气阀，9-内置式加热器，10-热电偶，11-真空阀，12-真空泵，13-真空表，14-控制中心。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

根据本发明的一实施方式结合图1示出。一种新型高精度化合物合成用烘箱，包括烘箱本体1，烘箱本体1包括加热腔以及烘干腔，于烘干腔内顶部设置有上布气板2与烘干腔内壁形成上布气腔，于烘干腔内底部设置有下布气板3与与烘干腔内壁形成下布气腔，于烘干腔内还设置有内托板6，上述上布气腔与加热腔连通，下布气腔与加热腔通过导流管4连通；蒸发皿5设置于内脱板上，烘箱内还设置有加热装置、湿度控制装置以及用于控制烘箱内真空度的的真空度控制装置。

加热装置包括位于加热腔内的内置式加热器9以及位于烘干腔内的热电偶10，内置式加热器9用于对外入空气进行单独加热，热电偶10用于测量烘干腔内实际温度，热电偶10将温度信号传输至控制中心14，控制中心14根据温度阈值进行判断，从而控制与其信号输出端相连的内置式加热器9是否加热外来空气以保持烘干腔内的温度稳定。

湿度控制装置包括位于烘干腔内的湿度传感器7以及位于烘箱上的进气阀8，湿度传感器7测量烘干腔内的湿度信息并将其传输至控制中心14，由控制中心14判断烘干腔内湿度是否高于或低于设定值并控制与其信号输出端相连的进气阀8是否进气以平衡烘干腔内的湿度水平。

真空控制装置包括位于烘箱上的真空度传感器以及真空泵12，真空传感器测量烘干腔内的真空度水平信息并将其传输至控制中心14进行判断烘干腔内的真空度水平是否低于或者高于设定值并将其显示在位于烘箱本体上的真空表13上，当烘干腔内真空度水平低于或者高于设定值，控制中心14控制真空泵12以及与真空泵相连的真空阀11或进气阀8进行抽真空或进气。

控制中心14包括控制芯片和显示仪表，控制芯片与显示仪表信号连接且控制芯片和显示仪表均固定于烘箱本体1上，通过显示仪表可对烘箱真空度、湿度以及烘干腔内温度进行实时设定，由湿度传感器7、真空度传感器以及热电偶10所测得的湿度信息、真空度信息以及温度信息均可设置在显示仪表上。

本实施例中，烘箱集成了加热装置、内部空气循环及分布装置，抽真空装置，真空度传感器，湿度传感器7，热电偶10，温度控制器，全自动空气进气阀8门，控制中心14，显示仪表。

需要烘物体的烘盘位于烘干腔正中位置，热电偶10位于加热腔相对应另一侧，与位于烘盘上方1厘米，保证了烘干温度测量的精确。

如同多数烘干设备一样，烘箱使用电加热，使用热电偶10及可控硅精确控制温度。电加热装置位于烘箱侧壁的加热腔内，在这里单独对空气进行加热。通过对温度精确控制，及烘箱内各区域温度高均匀性，使得能够用在保持烘干物料不分解的情况下，设定尽可能高的温度进行烘干。

加热的空气进入烘箱顶部的进气布气腔，经布气后均匀进入烘干腔，并向下运动扩散。

向下运动的气流均匀进入下部出气布气腔，排风扇推动空气进入加热腔，在加热腔中被加热后进入顶部布气腔再进入烘干腔，通过这种方式，实现热空气在烘箱内的循环，从而保障了温度的均匀及精确控制。通过在专门加热腔预热空气、布气设计及使用搅拌风机等措施，使得烘干工作区各部分温度分布均匀，能使烘干的物料更均匀，烘干效率更高。

真空传感器持续检测烘箱内真空度，并传输至控制中心14。当真空度低于设定值时，控制中心14发出指令，真空泵12启动，抽吸真空至指定范围。

湿度传感器7持续检测烘箱内湿度，当过多水分挥发出来，烘箱内湿度高于设定范围时，控制中心14发出指令，控制进气阀8打开，外部空气进入加热腔，利用新鲜空气稀释，降低烘箱内气体湿度；此时真空泵12启动，排除烘箱内湿度较高气体；通过进气稀释及排出湿气，精确控制烘箱内空气的湿度。

适用于有特殊要求的物料精密烘干。随着现代精细化学、制药、生物科学等学科的发展，越来越多的高性能材料及化合物及生物制品被合成出来。有很多新型材料及制品烘干有特殊要求。例如很多生物制品如酶及部分化合物对温度很敏感，略高的温度即导致失活或分解。传统烘箱工作中，尤其升温阶段部分温区可能高于设置的工作温度，在烘干对温度敏感的物质时，部分区域温度高于物料所能承受温度，物料在高的温度下失活或分解。

一些新的材料，如钯碳催化剂，对成品的含水率有严格要求，如某种钯碳催化剂要求含水率为3～5％。过低的含水率会使催化剂失活，过高的含水率则会导致过多的副反应发生，浪费原料并生成大量不需要的杂质。

上述控制芯片采用德国西门子S7200型PLC控制器，湿度传感器7采用瑞士罗卓尼克HC2-IC102高温型温湿度传感器，热电偶10为通用K型热电偶。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例1：

称取200克氧化铝，加入100克水，调成糊状，混合均匀。使用传统烘箱，设定温度为120℃温度进行烘干。定时检测脱去水的重量，检测结果如下：

时间(分钟)	20	30	40	50	60	70	80
								脱水率	12％	37％	53％	72％	83％	95％	100％

实施例2：

称取200克氧化铝，加入100克水，调成糊状，混合均匀。使用新型烘箱，设定温度为120℃，真空度20kPa进行烘干。定时检测脱去水的重量，检测结果如下：

时间(分钟)	20	30	40	50	60	70	80
								脱水率	19％	43％	65％	87％	98％	100％	100％

实施例3：

称取200克氧化铝，加入100克水，调成糊状，混合均匀。使用新型烘箱，设定温度为120℃，真空度40kPa进行烘干。定时检测脱去水的重量，检测结果如下：

时间(分钟)	20	30	40	50	60	70	80
								脱水率	37％	78％	93％	100％	100％	100％	100％

实施例4：

称取200克氧化铝，加入100克水，调成糊状，混合均匀。使用新型烘箱，设定温度为120℃，真空度50kPa进行烘干。定时检测脱去水的重量，检测结果如下：

时间(分钟)	20	30	40	50	60	70	80
								脱水率	70％	100％	100％	100％	100％	100％	100％

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，包括烘箱本体(1)，所述烘箱本体(1)包括加热腔以及烘干腔，所述烘箱内设置有加热装置、湿度控制装置以及用于控制烘箱内真空度的的真空度控制装置；

所述加热装置包括位于加热腔内的内置式加热器(9)以及位于烘干腔内的热电偶(10)，热电偶(10)将温度信号传输至控制中心(14)，内置式加热器(9)接收信号控制外来空气温度；

所述湿度控制装置包括位于烘干腔内的湿度传感器(7)以及位于烘箱上的进气阀(8)，湿度传感器(7)将湿度信号传输至控制中心(14)确认是否需要进气。

2.根据权利要求1所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述真空控制装置包括位于烘箱上的真空度传感器以及真空泵(12)，所述真空传感器以及真空泵(12)分别与控制中心(14)输入端和输出端相连。

3.根据权利要求1所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述烘干腔内分别设置有上布气板(2)和下布气板(3)，所述上布气板(2)和下布气板(3)与烘干腔内壁分别形成上布气腔和下布气腔。

4.根据权利要求3所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述上布气板(2)和下布气板(3)之间设置有内脱板，所述内托板(6)上设置有蒸发皿(5)。

5.根据权利要求3所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述下布气腔与加热腔通过导流管(4)连通。

6.根据权利要求2所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述控制中心(14)包括控制芯片和显示仪表，所述控制芯片与显示仪表信号连接且控制芯片和显示仪表均固定于烘箱本体(1)上。

7.根据权利要求1所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述真空控制装置还包括真空阀(11)，所述真空阀(11)两端分别与烘箱和真空泵(12)相连。

8.根据权利要求6所述的新型高精度化合物合成用烘箱，其特征在于，所述烘箱本体(1)上还设置有真空表(13)，真空表(13)与控制芯片输出端相连，用于显示烘干腔内真空度信息。