超临界二氧化碳干燥装置制造方法及图纸

一种超临界二氧化碳干燥装置，其特征在于：该装置具有一二氧化碳供气装置，该供气装置连接一冷却装置，所述冷却装置与一升压泵相连接，该升压泵的出口端连接至少一个干燥器，该干燥器容置于一恒温控制装置内，且干燥器的入口端前部设有一可与升压泵脱离的连接器，所述干燥器的出口端连接一检测器。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种干燥装置，尤其是一种超临界二氧化碳干燥装置。上述三类干燥装置均存在的缺点是对物品的本身结构都有很大程度的破坏，产品自身优良的物理、化学性能经干燥后，有很大程度的损失；而且现有的干燥装置都是间歇式的，效率低。本技术要解决的另一技术问题是提供一种安全、可靠，不需要中断干燥过程就可以对相同或不同组成的物品进行连续干燥的超临界二氧化碳干燥装置。本技术的技术解决方案是一种超临界二氧化碳干燥装置，该装置具有一二氧化碳供气装置，该供气装置连接一冷却装置，所述冷却装置与一升压泵相连接，该升压泵的出口端连接至少一个干燥器，该干燥器容置于一恒温控制装置内，且干燥器的入口端前部设有一可与升压泵脱离的连接器，所述干燥器的出口端连接一检测器。如上所述的超临界二氧化碳干燥装置，所述供气装置与冷却装置的管路间设有第一压力表及第一截止阀，且该第一截止阀靠近供气装置设置。如上所述的超临界二氧化碳干燥装置，所述升压泵与干燥器前部设置的连接器间的管路上设有第二压力表、安全阀及第二截止阀，且第二压力表靠近升压泵设置。如上所述的超临界二氧化碳干燥装置，所述升压泵为注塞泵。如上所述的超临界二氧化碳干燥装置，所述冷却装置为冷阱。如上所述的超临界二氧化碳干燥装置，所述干燥器为复数个并联设置，其入口端分别与第一多路分配器的出口端相连接，该多路分配器的入口端连接升压泵；该复数个干燥器的出口端分别与第二多路分配器的入口端相连接，该第二多路分配器的出口端连接至检测器。所述每一干燥器的入口端与第一多路分配器间均连接有连接器及截止阀，且截止阀靠近该第一多路分配器设置。所述每一干燥器的出口端与第二多路分配器间设置有截止阀。本技术的优点及特点是1、利用超临界CO2可对含有机溶剂的物品进行干燥。2、装卸被干燥物品方便，干燥可以连续进行，可以实时观察被干燥物品的干燥程度，效率高。3、温度和压力可以调节，干燥过程可靠、安全，可以结合CO2回收增压系统，使CO2循环使用。4、使用CO2为干燥剂，无毒，溶解度大，价格低廉，可以达到高效无污染干燥。5、干燥装置可设有多个不同体积的干燥器，且互相独立，适用于不同要求对不同体积或不同物品的同时或分别干燥。具体实施方式为了具体说明本技术，以下结合附图作进一步说明。实施例1如附图说明图1所示，本技术提出的一种超临界二氧化碳干燥装置，包括二氧化碳供气装置1，该供气装置1连接一冷却装置4，所述冷却装置4与一升压泵5相连接，该升压泵5的出口端连接至少一个干燥器15，该干燥器15容置于一恒温控制装置13内，且干燥器15的入口端前部设有一可与升压泵脱离的连接器11，所述干燥器的出口端连接一检测器23。在本实施例中，二氧化碳供气装置1可以为一个二氧化碳气瓶、或储气罐，为了能够判断二氧化碳气体是否适用于本干燥装置15，在二氧化碳气瓶上连接有第一压力表3，并在第一压力表3的前端设有第一截止阀2，当第一压力表3显示CO2气体压力低于设定值时，则关闭第一截止阀2，更换供气装置1，或气瓶。为了使二氧化碳能够以液态进入升压泵5，CO2气瓶倒置设置。所述升压泵5与干燥器15前部设置的连接器11间设有第二压力表6、过压保护安全阀7及第二截止阀8，且第二压力表6靠近升压泵5设置。在本实施例中升压泵5为注塞泵，冷却装置4可为一冷阱。所述连接器11最高可以承受16Mpa的压力，所述干燥器15采用最高可以承受16Mpa的密封圈密封，从而可便于干燥器15与连接器11脱离装卸被干燥的物品。此外，还可以在干燥器的出口端结合CO2回收增压系统，使CO2循环使用。上述第一、二压力表和截止阀，以及安全阀也可以根据需要以公知的方式设置在干燥装置的管路中。本技术的工作原理是利用超临界液体的性质，达到对物品干燥的目的。超临界流体是一种温度和压力处于临界点之上的无汽、液界面区别且兼具液体性质和气体性质的物质相态，其性质具有突变性和可调节性，即在临界点附近，压力和温度的微小变化会显著的影响流体的溶剂特性，如密度、溶解度参数等，因而可以通过控制体系的温度和压力来控制体系的平衡特性(相平衡和溶解度)、传质特性(传热系数、传质系数)，从而达到干燥的目的。超临界二氧化碳干燥是利用二氧化碳在超临界状态下特有的性能，溶解产品中的溶剂与杂质，避免在溶剂蒸发过程中产生的毛细作用力而导致的孔结构坍塌，从而达到在干燥的同时最大限度的保护产品自身结构的目的，具体表现在能够获得大比表面积、大孔容的超细颗粒。为了使二氧化碳稳定的发挥超临界状态的性质，本技术在二氧化碳进入干燥器15之前经过高压注塞计量泵5加压，同时采用恒温装置13使二氧化碳在其超临界状态下工作。本技术的工作过程是参见图1所示，断开连接器11，取下干燥器15，装入需要干燥的物品，将干燥器15与连接器11密闭连接，并将管路中各接头根据要求正确连接，关闭截止阀18，打开第一截止阀2试漏，启动恒温装置13，并使其达到一定温度(40～100℃)，同时启动冷阱4达到一定温度(0～10℃)，启动注塞泵5，观察第二压力表6，达到一定压力后(8～14Mpa)，打开第二截止阀8，并调节截止阀18，使气体以一定流量流出，由观察检测器23实时检测被干燥物品的干燥程度，达到所要求的干燥程度后，关闭截止阀8，放空干燥器15内气体，将干燥器15的入口端与连接器11脱开，取出被干燥物品。在工作过程中，随时观察第一压力表3，当CO2气体压力低于设定值时，则关闭第一截止阀2，更换CO2供气源，以保证干燥过程的正常进行。本技术提出的超临界二氧化碳干燥装置，是以无毒、无污染的二氧化碳作为干燥剂，并在超临界状态下对物品进行干燥，因此上述装置干燥效率高、无污染。该干燥装置通过控制恒温装置13、注塞泵5可对温度和压力进行调节，干燥过程可靠、安全；通过干燥器15入口端设置的连接器11，可方便地装卸被干燥物品；通过观察设置在干燥器15出口端的检测器23，可以实时观察被干燥物品的干燥程度，提高干燥效率。利用本技术提出的超临界二氧化碳干燥装置，克服了公知技术存在的缺陷，在干燥过程不破坏被干燥物品的自身结构，经干燥后仍可保持物品优良的物理、化学性能，并可得到具有大比表面积、大孔容的超细颗粒被干燥物品。实施例2如图2所示，本技术提出的超临界二氧化碳干燥装置中可设置复数个干燥器，在本实施例的附图中示出了设置三个干燥器14、15、16，该复数个干燥装置并联设置，其入口端分别与第一多路分配器9的出口端相连接，该多路分配器9的入口端连接升压泵5(注塞泵)；该复数个干燥器的出口端分别与第二多路分配器24的入口端相连接，该第二多路分配器24的出口端连接至检测器23。其中，所述每一干燥器14、15、16的入口端与第一多路分配器9间的管路上对应连接有连接器10、11、12及截止阀20、21、22，且截止阀接近该第一多路分配器9设置。所述每一干燥器14、15、16的出口端与第二多路分配器24间的管路上对应设置有截止阀17、18、19。为达到连续干燥不同物品的目的，该复数个干燥器的容积可以相同，或不同，其均可承受8～14Mpa的压力。同时各干燥器与管路间设置的连接器、截止阀最高均可以承受16Mpa压力。且每个干燥器内装有最高可以承受16MPa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚松，张绍金，姜国伟，
申请(专利权)人：石油大学北京，
类型：实用新型
国别省市：