真空干燥设备制造技术

一种真空干燥设备，属于干燥技术的技术领域。目前的干燥设备通常采用把被干燥物体的水分加热变成水蒸气后排出的方法，由于水的汽化潜能大，水汽化后会带走大量的能量，使干燥需要耗费的能量很大。本实用新型专利技术通过真空技术把被干燥物体的水分在真空中汽化后，再把水蒸气输送到水蒸气压缩箱中压缩，并把水蒸气压缩产生的热量通过传热装置传递到被干燥物体，回收了汽化的能量；本实用新型专利技术同时把水蒸气中的水分压缩液化后的水通过汽水分离器分离排出，达到干燥的目的。本实用新型专利技术在干燥的同时回收利用汽化能量，能极大地提高干燥效率，降低能源的消耗。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空干燥设备，属于干燥方法的

技术介绍
目前的干燥设备通常采用把被干燥物体的水分加热变成水蒸气后排出的方法。由于水的汽化潜能大，因此水汽化后会带走大量的能量，使干燥需要耗费的能量很大。因此如果能够把汽化能量回收利用，将能极大地提高干燥效率，降低能源消耗。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种新的干燥设备，提高干燥的速度，并减少能量消耗。本技术采用真空技术把被干燥物体的水分在真空中汽化后，再把水蒸气输送到水蒸气压缩箱中压缩，并把水蒸气压缩产生的热量通过传热装置传递到被干燥物体，同时水蒸气中的水分压缩液化后的水通过汽水分离器分离排出，达到干燥的目的。本技术的真空干燥设备包括干燥箱，水蒸气压缩箱，汽水分离系统和一部分在干燥箱内另一部分在水蒸气压缩箱内由热量循环通道连接的传热装置。水蒸气压缩箱和装有被干燥物体的干燥箱由一个真空泵连接；水蒸气压缩箱内有汽水分离系统；汽水分离系统包括水蒸气冷却器，汽水分离器和水箱；在干燥箱中的被干燥物体产生的水蒸气被抽出后，经过真空泵进入水蒸气压缩箱，水蒸气压缩箱内的水蒸气经过包括水蒸气冷却器、汽水分离器的系统流动，并且在汽水分离器中分离出水分进入水箱。水箱连接水蒸气冷却器，用水箱中的水使水蒸气冷却器冷却。水箱在连接水蒸气冷却器，用水箱中的水使水蒸气冷却器冷却的同时，还可以连接水蒸气压缩箱中的传热装置，并通过热量循环通道连接干燥箱中的传热装置。水箱里可以有空气加热器，空气加热器以空气或者其它气体为中间介质；水箱的水用来加热空气加热器中的中间介质，空气加热器中的中间介质通过热量循环通道连接干燥箱中的传热装置，加热干燥箱中的被干燥物体。本技术的有益效果是：采用真空干燥技术，能使被干燥物体能被快速干燥；把水蒸气压缩产生的热量通过传热装置传递到被干燥物体，能使被干燥物体不致于因为汽化过程造成的温度下降而干燥速度变慢；被干燥物中的水分被汽化后通过压缩和汽水分离，排出干燥系统的是汽水分离后得到的水而不是水蒸气，因此整个过程的能量损失大幅度减小，能使干燥所需的能源消耗大幅降低。附图说明图1.1、图1.2、图1.3为一个理论上耗能极小的干燥系统示意图。图1.4为真空干燥设备的结构框图。-->图2.1为第一种真空干燥设备实施方式所用部件的示意图。图2.2为第一种真空干燥设备实施方式的示意图。图2.3为汽水分离系统28的内部结构示意图。图2.4为汽水分离系统28和传热装置29的接口示意图。图3.1为汽水分离系统38和传热装置391、392说明示意图。图3.2为第二种真空干燥设备实施方式的示意图。图3.3为汽水分离系统38的内部结构示意图。具体实施方式图1.1是一个理论上耗能极小的干燥系统示意图。在图1.1中11为外壳，12为蒸发蓄水池，13为集水池，14为可移动活塞，15为汽水分离系统，16和17为电磁阀，其中电磁阀16固定在可移动活塞14上，18为热量传输通道。作为理想状态要求，外壳11是绝热的，可移动活塞14不漏气，且有很好的传热性能，可移动活塞14在移动时没有摩擦力。可移动活塞14把外壳11内的空间分为A区和B区两部分，汽水分离系统15能完全分离B区中的水蒸气中的液体水。开始移动可移动活塞14前，要求A区和B区内为饱和水蒸气，外壳11内所有物体和饱和水蒸气温度完全相同。把电磁阀16关闭，把电磁阀17开启，以很慢的速度从左到右移动可移动活塞14。这时A区体积增大，它内部的水蒸气不再饱和，蒸发蓄水池12中的水蒸发使A区趋向饱和，由于蒸发需要汽化潜热，蒸发蓄水池12中的温度下降；同时B区体积减小，B区中的饱和水蒸气压力增加，温度升高，有部分变成液体水，汽水分离系统15把水蒸气中的液体水分离，进入集水池13。通过可移动活塞14、热量传输通道18和干燥系统各部分的热量传输，各部分温度又趋向平衡。通过汽水分离系统15，B区水蒸气中的液体水被分离，进入集水池13。这里强调以很慢的速度从左到右移动可移动活塞14，很慢是指能一直保持系统温度平衡，A区水蒸气饱和，B区水蒸气中的液体水被分离进入集水池13，后面引用时都是这种意思。由于A区和B区的饱和水蒸气温度相同，因而蒸气压力相等，从左到右移动可移动活塞14的过程中不消耗能量，系统中只有汽水分离系统15消耗能量。可移动活塞14从左到右很慢移动到图1.2的位置时，从左到右移动结束，这时B区的饱和水蒸气基本成为液体水，进入集水池13，这时A区体积最大，蒸发蓄水池12中的液体水蒸发后减少，蒸发的液体水变成饱和水蒸气，增加A区饱和水蒸气的体积。在图1.2中把电磁阀17关闭，把电磁阀16开启，这时A区和B区通过电磁阀16流通，从右到左移动可移动活塞14到图1.3的位置。这时B区最大，把电磁阀16关闭，把电磁阀17开启，以很慢的速度从左到右移动可移动活塞14到图1.2的位置。反复进行可以使蒸发蓄水池12的液体水逐步减少。当从左到右移动可移动活塞14的速度不是很慢时，B区温度＞A区，B区蒸气压力＞A区蒸气压力，A区的水蒸气不饱和，从左到右移动可移动活塞4需要做功。-->把需要干燥的物体放到图1.1、图1.2、图1.3蒸发蓄水池12的位置，可以对物体进行干燥。根据以上理论上耗能极小的干燥系统的原理分析，给出本技术的结构框图，如图1.4所示。在图1.4中，干燥箱140中有被干燥物体141和传热装置在干燥箱部分142；真空泵143用来把干燥箱140中被干燥物体141中的水分蒸发产生的水蒸气抽出进入水蒸气压缩箱144，并且对进入水蒸气压缩箱144的水蒸气进行压缩，使水蒸气产生热量；水蒸气压缩箱144中有水蒸气冷却器145、汽水分离器146、水箱147和传热装置在水蒸气压缩箱部分148；水箱147使水蒸气冷却器145和汽水分离器146冷却，并且把水蒸气冷却器145和汽水分离器146的热量积蓄起来，因此水箱147还兼有积蓄热量的作用；水蒸气压缩箱144中的传热装置在水蒸气压缩箱部分148通过连接干燥箱140中传热装置在干燥箱部分142的热量循环通道1491、1492，把水蒸气压缩箱144中的热量传输给干燥箱140中的被干燥物体141，使被干燥物体141不致因为蒸发水分消耗汽化潜能的降温作用而使温度过分降低。下面给出两种实施方式。第一种实施方式：图2.1～图2.4是真空干燥设备的第一种实施方式的示意图。图2.1是真空干燥设备所用的部件示意图，21是隔热箱，用隔热性能良好的材料制造；22是干燥箱，要求密封性能好；23是被干燥物体；24是加热设备，可以放入干燥箱22内；25是真空泵；261、262、263、264是四个电磁阀；27是水蒸气压缩箱，要求密封性能好；28是汽水分离系统；29为传热装置。其中汽水分离系统28由外壳281、水蒸气冷却器283、水箱282、鼓风机284、汽水分离器285、水泵286构成(如图2.3所示)，其中水箱282还和电磁阀264连接。图2.2、图2.3、图2.4中，连接这些部件的较细的粗实线为气体流动的管道，较粗的粗实线为水管。汽水分离器285有三个进出口，k2851为进气口，k2852为出气口，k2853为出水口。鼓风机284使水蒸气压缩箱27中的过饱和水蒸气通过k2841口，水蒸气冷却器283，汽水分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空干燥设备，其特征在于：真空干燥设备包括干燥箱，水蒸气压缩箱，汽水分离系统和一部分在干燥箱内另一部分在水蒸气压缩箱内由热量循环通道连接的传热装置。

【技术特征摘要】
1.一种真空干燥设备，其特征在于：真空干燥设备包括干燥箱，水蒸气压缩箱，汽水分离系统和一部分在干燥箱内另一部分在水蒸气压缩箱内由热量循环通道连接的传热装置。2.如权利要求1所述的真空干燥设备，其特征在于：水蒸气压缩箱和装有被干燥物体的干燥箱由一个真空泵连接；水蒸气压缩箱内有汽水分离系统；汽水分离系统包括水蒸气冷却器，汽水分离器和水箱；在干燥箱中的被干燥物体产生的水蒸气被抽出后，经过真空泵进入水蒸气压缩箱，水蒸气压缩箱内的水蒸气经过包括水蒸气冷却器、汽水分离器的系统流动，并且在汽水分离器中分离出水分进入水箱。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鹏坤，
申请(专利权)人：丁鹏坤，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]