本实用新型专利技术公开了一种节能型真空低温干燥装置，涉及真空干燥设备技术领域。该装置包括换热作业系统，具体包括压缩机和搁架式换热器。压缩机出口和搁架式换热器进口之间并联有第一管路和第二管路，第一管路上设有第一制热电动阀，第二管路上设有冷凝器、高压贮液器、第一节流阀和第一制冷电动阀。搁架式换热器出口和压缩机进口之间设有第三管路、第四管路和第五管路，且第三管路和第四管路并联于搁架式换热器和第五管路之间。第三管路和第五管路上分别设有第二制冷电动阀和气液分离器，第四管路上设置有第二节流阀、捕水蒸发器和第二制热电动阀。该装置能够有效降低设备的投资成本和运行成本，从而扩大真空冷冻干燥设备的应用领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
一种节能型真空低温干燥装置
[0001]本技术涉及真空干燥设备
，具体地说是一种节能型真空低温干燥装置。
技术介绍
[0002]如图11所示，目前现有的真空冷冻干燥装置是利用
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45℃以下的低蒸发温度使之被干燥物快速冻结，而后通过抽真空的方式，给冻结后的被干燥物创造一个真空环境，并利用附加热源5(导热油或者微波等)给冻结后的被干燥物提供热量，这时被冻结后的被干燥物的冰就会在真空环境下不断升华变成水蒸气，而后利用换热作业系统的捕水蒸发器对水蒸气进行捕捉使其凝结成冰，从而实现被干燥物在真空下干燥的目的。
[0003]众所周知，被干燥物在干燥过程中，干燥温度越低，干燥后的被干燥物的有效成分、营养价值损失越小。由于真空冷冻干燥可以实现干燥后的被干燥物的营养成分损失不超过5％，有效成分、营养价值损失极小，因此广泛应用于生物、医药等工艺要求严格、附加值较高的特殊领域。但是由于传统的真空冷冻干燥装置投资费用昂贵、运行成本过高，因此也严重地制约了真空冷冻干燥装置的应用领域。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术提供了一种节能型真空低温干燥装置，该装置能够有效降低设备的投资成本和运行成本，从而扩大真空冷冻干燥设备的应用领域。
[0005]本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0006]一种节能型真空低温干燥装置，包括换热作业系统、冷阱、真空泵和真空干燥室，所述的换热作业系统包括压缩机、冷凝器、冷却器、高压贮液器、气液分离器、位于真空干燥室内的搁架式换热器和位于冷阱内的捕水蒸发器；
[0007]所述压缩机出口和搁架式换热器的进口之间并联设置有第一管路和第二管路，所述的第一管路上设置有第一制热电动阀，所述的第二管路上设置有冷凝器、高压贮液器、第一节流阀和第一制冷电动阀；
[0008]所述的搁架式换热器出口和压缩机的进口之间设置有第三管路、第四管路和第五管路，且所述的第三管路和第四管路并联设置于所述搁架式换热器和第五管路之间；
[0009]所述的第三管路上设置有第二制冷电动阀，所述的第四管路上设置有第二节流阀、捕水蒸发器和第二制热电动阀，所述的第五管路上设置有气液分离器；
[0010]所述真空干燥室的排气口通过第六管路与所述冷阱的进口相连，所述冷阱的出口通过第七管路与所述真空泵相连。
[0011]进一步地，所述的第一管路上位于所述第一制热电动阀的下游侧设置有冷却器。
[0012]进一步地，所述的第一管路上位于所述冷却器的下游侧设置有单向阀。
[0013]进一步地，所述的冷凝器采用蒸发式冷凝器。
[0014]进一步地，所述的第二管路和第四管路上均设置有单向阀。
[0015]进一步地，所述的真空干燥室内位于所述搁架式换热器的前、后两侧分别设置有第一循环对流风机和第二循环对流风机，且所述的第一循环对流风机和第二循环对流风机上下错位布置。
[0016]进一步地，所述的搁架式换热器包括换热器和位于换热器前、后两侧的支撑架，所述的换热器包括进液管和出液管，所述的进液管和出液管之间沿横向均布设置有多个蛇形管，所述的支撑架包括位于所述换热器左、右两侧的竖梁，两个所述的竖梁之间位于每一层蛇形管的水平部的下方均设置有横梁。
[0017]进一步地，所述的竖梁包括腹板和翼板，且所述的腹板和翼板共同形成开口朝向内侧的U型结构，所述横梁的端部插入到所述的竖梁内，且通过螺栓组件固定连接，设置于所述翼板上的用于容纳所述螺栓组件避让孔为长圆孔。
[0018]进一步地，所述螺栓组件的固定螺栓上位于所述的横梁内套设有一滑套，所述的竖梁内位于每一根横梁的上方均固定设置有一固定板，所述的滑套上固定设置有一螺杆，且所述螺杆的上端依次穿过所述的横梁和固定板延伸至所述固定板的上方，所述的螺柱上位于所述固定板的上方设置有锁紧螺母。
[0019]进一步地，所述横梁的上侧面上设置有用于容纳所述蛇形管水平部的第二凹槽。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]1、该装置相对于传统的真空冷冻干燥装置省去了辅助电加热系统(即附加热源)，降低了投资成本。另外，由于真空冷冻干燥的时间主要由两部分组成，一是被干燥物冻结所需要的时间，二是冻结后的被干燥物冰升华干燥所需要的时间，事实上干燥过程中的第二阶段冰升华干燥的时间远长于被干燥物冻结成冰的时间。由于本专利在干燥过程中的能耗远低于传统的电加热方式的能耗，因此本专利有效的降低了运行成本，这样就可以将真空冷冻干燥装置应用于中草药、农产品等各个领域。
[0022]2、干燥过程中，被干燥物已经冻结成低温物体，因此，可以实现极低的冷凝温度，这样可以大幅度降低真空冷冻干燥装置干燥过程中的运行能耗。
[0023]3、在冷冻过程中，该装置利用搁架式换热器作为蒸发器，采用接触导热与对流换热双重作用，传热系数高，冻结速度非常快，这样可以使冻结的冰晶颗粒极小，有效地解决了冻结过程中细胞被冰晶颗粒挤破、刺破的问题，从而解决干燥时被干燥物因液汁流失导致的有效成分、营养价值的损失问题。
[0024]4、该装置采用蒸发式冷凝器可以实现较低的冷凝温度，可以有效降低压缩机的能耗。
[0025]5、通过设置冷却器，在干燥模式下，一方面可以降低冷凝温度，达到节能的目的，另一方面采用翅片式冷却器来冷却压缩机排出的过热气体，冷却至搁架式换热器的设计冷凝温度，搁架式换热器的进气温度与排液温度相同，可以使被干燥物受热均匀，有利于干燥速度一致性。
[0026]6、通过设置第一循环对流风机和第二循环对流风机，在冷冻模式下，可以提高冷等的效率，在干燥模式下，也能加快干燥速度。
附图说明
[0027]图1为本技术的结构示意图；
[0028]图2为干燥室的结构示意图；
[0029]图3为搁架式换热器的立体结构示意图；
[0030]图4为图3中A部分的放大结构示意图；
[0031]图5为搁架式换热器的侧视图；
[0032]图6为图5中的A
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A剖视图；
[0033]图7为支撑架的立体结构示意图；
[0034]图8为图7中B部分的放大结构示意图；
[0035]图9为冷冻过程的循环原理图；
[0036]图10为干燥过程的循环原理图；
[0037]图11为传统真空冷冻干燥装置的原理图。
[0038]图中：11
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压缩机，12
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冷凝器，13
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冷却器，14
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搁架式换热器，1411
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进液管，1412
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出液管，1413
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蛇形管，142
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支撑架，1421
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竖梁，14211
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避让孔，14212
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固定板，1422
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横梁，14221
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节能型真空低温干燥装置，包括换热作业系统、冷阱、真空泵和真空干燥室，其特征在于：所述的换热作业系统包括压缩机、冷凝器、冷却器、高压贮液器、气液分离器、位于真空干燥室内的搁架式换热器和位于冷阱内的捕水蒸发器；所述压缩机出口和搁架式换热器的进口之间并联设置有第一管路和第二管路，所述的第一管路上设置有第一制热电动阀，所述的第二管路上设置有冷凝器、高压贮液器、第一节流阀和第一制冷电动阀；所述的搁架式换热器出口和压缩机的进口之间设置有第三管路、第四管路和第五管路，且所述的第三管路和第四管路并联设置于所述搁架式换热器和第五管路之间；所述的第三管路上设置有第二制冷电动阀，所述的第四管路上设置有第二节流阀、捕水蒸发器和第二制热电动阀，所述的第五管路上设置有气液分离器；所述真空干燥室的排气口通过第六管路与所述冷阱的进口相连，所述冷阱的出口通过第七管路与所述真空泵相连。2.根据权利要求1所述的一种节能型真空低温干燥装置，其特征在于：所述的第一管路上位于所述第一制热电动阀的下游侧设置有冷却器。3.根据权利要求2所述的一种节能型真空低温干燥装置，其特征在于：所述的第一管路上位于所述冷却器的下游侧设置有单向阀。4.根据权利要求1所述的一种节能型真空低温干燥装置，其特征在于：所述的冷凝器采用蒸发式冷凝器。5.根据权利要求1所述的一种节能型真空低温干燥装置，其特征在于：所述的第二管路和第四管路上均设置有单向阀。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘方然，刘玉岭，夏肖丰，
申请(专利权)人：烟台睿加节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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