一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法及装置，本发明专利技术基于真空干燥原理和特点，在不对原真空干燥机进行大范围改装的情况下，利用温湿度传感器对物料的干燥进展情况进行实时监测，能够及时准确地测定干燥终点，利于节能减排；水分含量估算结果精确度高，重复性好；本发明专利技术监测方式简单，易于操作，适合在工业上大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法及装置
本专利技术涉及真空干燥工艺中水分监测
，尤其是涉及一种监测真空干燥工艺中物料水分含量的变化方法及装置。
技术介绍
真空干燥是一种常见的粉体干燥技术，广泛应用于化工制药、医疗卫生等领域，特别适用于对热敏性、易分解、易氧化物质进行快速高效的干燥处理。以锂电池的真空干燥为例，同其他需要进行真空干燥的物料相比，锂电池粉末具有初始水分含量通常较低且干燥工艺要求尽可能地排除水分等特点。为了最大限度地去除水分，电池粉末的干燥时间一般设置得较长，从而导致工艺能耗大、生产效率低等问题。反之，若未达到干燥终点就停止干燥，过多的水分将会残留在电池粉末中，使其无法通过残余水分的检测和验收。在电池粉末的真空干燥工艺中，若能实现其干燥终点的实时监测和判断，即可在电池粉末刚达到工艺要求时就能及时停止干燥，这将有助于提高实际生产效率。目前常见的水分测量及干燥终点检测方法有：重力测试法、卡尔费休法、产品曲线法、红外光谱法等，然而上述方法都或多或少地存在着不足之处。如重力测试法、卡尔费休法虽然能够直接测量物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：在物料进行干燥工艺前，先将干燥机空载运行，记录下此时真空泵排气口处温度和相对湿度数据，并通过公式(1)计算出真空泵排气口处的水蒸气质量流率

【技术特征摘要】
1.一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在物料进行干燥工艺前，先将干燥机空载运行，记录下此时真空泵排气口处温度和相对湿度数据，并通过公式(1)计算出真空泵排气口处的水蒸气质量流率



Rgv是水蒸气常数；
So是干燥机空载时真空泵排气口处的气体流量；
To(t0)是干燥机空载时真空泵排气口处的温度；
φo(t0)是干燥机空载时真空泵排气口处的相对湿度；
psat(ti)是温度To(t0)对应的饱和蒸气压；
步骤2：将物料放置于干燥室内开始真空干燥工艺，按照一定的时间间隔Δt记录温度和相对湿度数据，并通过公式(2)计算出各个时刻下真空泵排气口处的水蒸气质量流率



To(ti)是ti时刻下真空泵排气口处的温度；
φo(ti)是ti时刻下真空泵排气口处的相对湿度；
psat(ti)是温度To(ti)对应的饱和蒸气压；
步骤3：通过公式(3)计算各个时刻下从物料中蒸发出的水分质量流率



步骤4：从干燥工艺开始至结束的时间内，可通过公式(4)估算各个时刻下物料中水分含量M(ti)，并绘出相应的物料中水分含量-时间干燥曲线：



W0是物料的初始重量；
Δt是数据记录的时间间隔；

是tj时刻下从物料中蒸发出的水分质量流率；

是tj+1时刻下从物料中蒸发出的水分质量流率。


2.根据权利要求1所述的一种监测真空干燥工艺中物料水分含量变化的方法，其特征在于：从干燥工艺开始至结束的时间内，可通过公式(5)估算各个时刻下从物料中蒸发水分总质量W(ti)，并绘出相应的物料中蒸发水分总质...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凡，张世伟，韩峰，张志军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21