[發(fā)明專利]間歇式真空微波干燥裝置及其處理真空絕熱板芯材的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110218681.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN102353238A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闞安康;湯偉;韓厚德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): F26B7/00
• 分類號(hào): F26B7/00;F26B21/00
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 梁曉霏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種間歇式真空微波干燥裝置及其處理真空絕熱板芯材的方法。

背景技術(shù)

干燥的目的是除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運(yùn)輸和貯藏等。一般的干燥方法有機(jī)械法、化學(xué)法和加熱(冷凍)法。這些方法要么設(shè)備龐大、干燥費(fèi)用高，要么干燥速度慢、處理量小。例如圖1所示，采用電加熱的方式使干燥室內(nèi)溫度上升至規(guī)定的溫度(一般為100℃以上)，并保持一段時(shí)間后，采用通風(fēng)的方式冷卻降溫，該裝置通過加熱使物料水分蒸發(fā)，并由排風(fēng)扇排走水蒸氣，最后由下面的風(fēng)口通入自然風(fēng)一繼續(xù)平排除余下的水分，但通入的自然風(fēng)會(huì)使干燥室含濕量增加，水分除不干凈，而且能耗大，加熱耗時(shí)、效率低。這種傳統(tǒng)的方式雖然在加熱的過程中可以使芯材中的水分蒸發(fā)，但水分子很難與芯材剝離，即便是在通風(fēng)冷卻的過程中雖然有部分水分被帶走，但相對(duì)濕度降低了，含水量仍然很大，去濕效果差。另外，高溫?zé)犸L(fēng)會(huì)對(duì)絕熱板芯材微結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重，容易產(chǎn)生局部燒融，并存在排放污染和火災(zāi)隱患，熱量不能充分有效利用，能耗較高，設(shè)備存在運(yùn)行成本高、經(jīng)濟(jì)效益差、設(shè)備利用率較低等突出問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如生物制品、新型材料(多相復(fù)合材料、納米材料、智能材料和生物醫(yī)學(xué)材料等)、高級(jí)陶瓷、新型高級(jí)食品和新型藥物制品等新產(chǎn)品的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的干燥技術(shù)不一定都適應(yīng)。

真空干燥是一種將物料置于負(fù)壓條件下，并適當(dāng)通過加熱達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)下的沸點(diǎn)或著通過降溫使得物料凝固后通過溶點(diǎn)來干燥物料的干燥方式。物料內(nèi)水分在負(fù)壓狀態(tài)下溶點(diǎn)沸點(diǎn)都隨著真空度的提高而降低，同時(shí)輔以真空泵間隙抽濕降低水汽含量，使得物料內(nèi)水等溶液獲得足夠的動(dòng)能脫離物料表面。真空干燥由于處于負(fù)壓狀態(tài)下隔絕空氣使得部分在干燥過程中容易氧化等化學(xué)變化的物料更好的保持原有的特性，也可以通過注入惰性氣體后抽真空的方式更好的保護(hù)物料。微波干燥是利用頻率為915～2450MHz的微波能量使物料本身發(fā)熱升溫、蒸發(fā)水分進(jìn)行干燥的方法。微波干燥不同于傳統(tǒng)干燥方式，其熱傳導(dǎo)方向與水分?jǐn)U散方向相同，與傳統(tǒng)干燥方式相比，具有干燥速率大、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，因而在于燥的各個(gè)領(lǐng)域越來越受到重視。微波干燥技術(shù)已在輕工業(yè)、化工材料工業(yè)、食品與農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用并表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種間歇式真空微波干燥裝置及其處理真空絕熱板芯材的方法。

本發(fā)明提供的間歇式真空微波干燥裝置包括有微波干燥室，微波干燥室中設(shè)有用于放置待干燥芯材的托架，所述微波干燥室中設(shè)有微波發(fā)生器，微波發(fā)生器向托架上的芯材發(fā)射微波，微波干燥室一端與真空泵連通，另一端與空氣處理裝置連通，真空泵將微波干燥室內(nèi)抽真空，空氣處理裝置把經(jīng)過干燥處理后的空氣送入微波干燥室；

所述空氣處理裝置中依次設(shè)有空氣過濾器、表冷器、軸流風(fēng)機(jī)和再熱器，空氣過濾器位于空氣處理裝置的入口處，通過空氣過濾器的過濾后，外部空氣經(jīng)表冷器降溫除濕，由軸流風(fēng)機(jī)送至再熱器進(jìn)行加熱；

所述表冷器與壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥順次連接成制冷循環(huán)回路；

所述再熱器可采用電加熱方式或采用從壓縮機(jī)引出的高溫高壓制冷劑盤管；

所述空氣處理裝置下部設(shè)有集水器，收集表冷器所凝結(jié)的冷凝水，并在達(dá)到預(yù)定水量后放出冷凝水；

所述集水器設(shè)有根據(jù)集水器中冷凝水量自動(dòng)放水的電磁閥；

所述空氣處理裝置與微波干燥室之間連接有儲(chǔ)氣瓶，儲(chǔ)氣瓶將空氣處理裝置送來的空氣暫時(shí)儲(chǔ)存并穩(wěn)定氣壓，儲(chǔ)氣瓶通過送風(fēng)管道與微波干燥室連通，所述送風(fēng)管道上設(shè)有風(fēng)閥，風(fēng)閥控制送風(fēng)管道的通斷；

所述儲(chǔ)氣瓶上設(shè)有調(diào)壓閥，使儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)氣壓保持穩(wěn)定；

所述托架設(shè)于微波干燥室中部，托架上開設(shè)有小孔；

所述微波發(fā)生器的微波饋入口位于微波干燥室的上壁面和下壁面，用以均勻輻射置于托架上的物料；

所述微波干燥室上設(shè)有壓力表，顯示微波干燥室內(nèi)部的抽真空壓力；

所述真空泵通過真空管與微波干燥室內(nèi)部連通，真空管上設(shè)有真空閥，真空閥控制真空管的通斷。

本發(fā)明提供的用間歇式真空微波干燥裝置處理真空絕熱板芯材的方法包括以下步驟：

1)微波加熱：首先打開微波發(fā)生器電源，通過饋入口向芯材發(fā)射微波，加熱芯材，使芯材及其中水分預(yù)熱到40～60℃；

2)抽真空：微波發(fā)射適當(dāng)時(shí)間后，將新風(fēng)閥關(guān)閉，通過真空泵抽真空，使真空度達(dá)到600Pa以下，芯材中的水分在真空環(huán)境中以較低的溫度閃發(fā)，蒸發(fā)溫度在常溫以下，芯材中的水蒸氣被真空泵帶離干燥室；