[發明專利]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

• 申請號: 201110218681.5
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102353238A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 闞安康;湯偉;韓厚德
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: F26B7/00
• 分類號: F26B7/00;F26B21/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 梁曉霏

技術領域

本發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

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、運輸和貯藏等。一般的干燥方法有機械法、化學法和加熱(冷凍)法。這些方法要么設備龐大、干燥費用高，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溫度上升至規定的溫度(一般為100℃以上)，并保持一段時間后，采用通風的方式冷卻降溫，該裝置通過加熱使物料水分蒸發，并由排風扇排走水蒸氣，最后由下面的風口通入自然風一繼續平排除余下的水分，但通入的自然風會使干燥室含濕量增加，水分除不干凈，而且能耗大，加熱耗時、效率低。這種傳統的方式雖然在加熱的過程中可以使芯材中的水分蒸發，但水分子很難與芯材剝離，即便是在通風冷卻的過程中雖然有部分水分被帶走，但相對濕度降低了，含水量仍然很大，去濕效果差。另外，高溫熱風會對絕熱板芯材微結構損傷嚴重，容易產生局部燒融，并存在排放污染和火災隱患，熱量不能充分有效利用，能耗較高，設備存在運行成本高、經濟效益差、設備利用率較低等突出問題。隨著科學技術的發展，如生物制品、新型材料(多相復合材料、納米材料、智能材料和生物醫學材料等)、高級陶瓷、新型高級食品和新型藥物制品等新產品的出現，傳統的干燥技術不一定都適應。

真空干燥是一種將物料置于負壓條件下，并適當通過加熱達到負壓狀態下的沸點或著通過降溫使得物料凝固后通過溶點來干燥物料的干燥方式。物料內水分在負壓狀態下溶點沸點都隨著真空度的提高而降低，同時輔以真空泵間隙抽濕降低水汽含量，使得物料內水等溶液獲得足夠的動能脫離物料表面。真空干燥由于處于負壓狀態下隔絕空氣使得部分在干燥過程中容易氧化等化學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熱升溫、蒸發水分進行干燥的方法。微波干燥不同于傳統干燥方式，其熱傳導方向與水分擴散方向相同，與傳統干燥方式相比，具有干燥速率大、節能、生產效率高、干燥均勻、清潔生產、易實現自動化控制和提高產品質量等優點，因而在于燥的各個領域越來越受到重視。微波干燥技術已在輕工業、化工材料工業、食品與農產品加工業等行業得到了廣泛應用并表現出了顯著的優越性。

發明內容

本發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，微波干燥室中設有用于放置待干燥芯材的托架，所述微波干燥室中設有微波發生器，微波發生器向托架上的芯材發射微波，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抽真空，空氣處理裝置把經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有空氣過濾器、表冷器、軸流風機和再熱器，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，外部空氣經表冷器降溫除濕，由軸流風機送至再熱器進行加熱；

所述表冷器與壓縮機、冷凝器、膨脹閥順次連接成制冷循環回路；

所述再熱器可采用電加熱方式或采用從壓縮機引出的高溫高壓制冷劑盤管；

所述空氣處理裝置下部設有集水器，收集表冷器所凝結的冷凝水，并在達到預定水量后放出冷凝水；

所述集水器設有根據集水器中冷凝水量自動放水的電磁閥；

所述空氣處理裝置與微波干燥室之間連接有儲氣瓶，儲氣瓶將空氣處理裝置送來的空氣暫時儲存并穩定氣壓，儲氣瓶通過送風管道與微波干燥室連通，所述送風管道上設有風閥，風閥控制送風管道的通斷；

所述儲氣瓶上設有調壓閥，使儲氣瓶內氣壓保持穩定；

所述托架設于微波干燥室中部，托架上開設有小孔；

所述微波發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有壓力表，顯示微波干燥室內部的抽真空壓力；

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

本發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：首先打開微波發生器電源，通過饋入口向芯材發射微波，加熱芯材，使芯材及其中水分預熱到40～60℃；

2)抽真空：微波發射適當時間后，將新風閥關閉，通過真空泵抽真空，使真空度達到600Pa以下，芯材中的水分在真空環境中以較低的溫度閃發，蒸發溫度在常溫以下，芯材中的水蒸氣被真空泵帶離干燥室；