專利名稱：新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
物料在制作為成品之前，通常都必須進(jìn)行干燥脫出物料內(nèi)可揮發(fā)物的處理，以防 止成品在使用時(shí)開裂、變形、發(fā)霉、長蟲和散發(fā)異味等。常規(guī)干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法是將物料放置在箱室內(nèi)，并在加熱環(huán)境下進(jìn)行 物料可揮發(fā)物的干燥脫出。在常規(guī)干燥中，熱量通過傳導(dǎo)、對流、輻射三種方式傳到物料表 面，再以傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞到物料內(nèi)部。當(dāng)物料內(nèi)部升至一定溫度時(shí)，可揮發(fā)物即從內(nèi) 部向物料表面遷移和蒸發(fā)排除。常規(guī)干燥方法存在傳熱效率低、傳熱不均勻、時(shí)間長、能耗 高、干燥質(zhì)量差等缺點(diǎn)。但該方法由于具有工藝成熟、裝料量大等優(yōu)點(diǎn)，因此目前在實(shí)際生 產(chǎn)中仍占主導(dǎo)地位。真空干燥是指在真空條件下對物料進(jìn)行干燥脫出物料內(nèi)所含可揮發(fā)物。在同樣的 溫度下，由于低壓強(qiáng)使得物料內(nèi)可揮發(fā)物遷移所需能量降低，物料內(nèi)可揮發(fā)物向表面的遷 移速度和蒸發(fā)速度加快，所以達(dá)到相同的干燥程度時(shí)，真空干燥遠(yuǎn)比常規(guī)干燥所需要的時(shí) 間短。此外，在低壓條件下，干燥介質(zhì)中的氧氣稀少，因熱作用與氧化作用而引起的物料變 色小，基本可以保持物料的天然色澤。因此，真空干燥是一項(xiàng)低溫、快速的干燥技術(shù)，在難干 材料、珍貴材料、木地板、人造板、層壓板、熱敏性材料、光學(xué)產(chǎn)品、電路板、紙張、藥品、皮革、 易燃和易爆危險(xiǎn)品等的干燥中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。但是，由于長期以來沒能有效地 解決真空條件下物料快速受熱的問題，因此真空干燥技術(shù)在木材、木地板、人造板、層壓板、 皮革、光學(xué)產(chǎn)品、電路板等行業(yè)的應(yīng)用仍然十分有限。已有真空干燥設(shè)備，一般由干燥箱、墊條或墊板、加熱系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、工藝參數(shù) 監(jiān)控系統(tǒng)等組成。干燥箱是進(jìn)行物料干燥脫出可揮發(fā)物的載體，箱體有與抽真空系統(tǒng)相連 的抽真空口、有傳熱介質(zhì)的進(jìn)出口、有安裝工藝參數(shù)監(jiān)測儀器儀表探頭或線纜的接口、有密 封門及其承力與開啟機(jī)構(gòu)；墊條或墊板是物料在干燥箱內(nèi)層間碼放的墊放物；加熱系統(tǒng)為 物料干燥提供熱量來源，采用的傳熱介質(zhì)可以是水蒸汽、熱媒油或其他流體物質(zhì)；抽真空系 統(tǒng)用于為干燥箱提供真空環(huán)境，其管路上安裝有真空表；工藝參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測和控 制物料干燥脫出可揮發(fā)物生產(chǎn)中的工藝參數(shù)，以便保證物料干燥質(zhì)量。已有真空干燥設(shè)備的主要不足在于(1)物料碼放的墊條或墊板采用普通材料如木墊條，導(dǎo)熱效率低，物料受熱速度 慢，干燥時(shí)間長，能耗高。(2)熱板式真空干燥設(shè)備的墊板與加熱器物理連接，連接頭容易損壞，而且對被干 燥物料有規(guī)格限制和要求，物料裝卸率低，同時(shí)物料裝卸和人員進(jìn)出不方便。(3)干燥箱內(nèi)單位時(shí)間供熱量不足，箱體容積小、物料裝載量少。(4)干燥箱內(nèi)沒有合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，要制造大容積的干燥箱時(shí)，材料成本和制 造成本高。
(5)箱體外壁沒有覆蓋保溫層，熱量損失速度快、散熱量大，增加了能耗。(6)生產(chǎn)效率低、運(yùn)行成本高，不適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。真空干燥方法又可分為間歇式真空干燥和連續(xù)式真空干燥。間歇式真空干燥是指物料干燥過程中按照“常壓一真空一常壓一真空一常壓—............—常壓干燥結(jié)束”進(jìn)行，即物料從常壓狀態(tài)轉(zhuǎn)到真空條件下進(jìn)行一段時(shí)間干燥后，恢復(fù)至常壓狀態(tài)一段時(shí)間，再在真空條件下進(jìn)行一段時(shí)間干燥，再恢復(fù)至常壓狀態(tài)一段 時(shí)間，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行干燥，直到物料達(dá)到要求的干燥指標(biāo)，最后恢復(fù)到常壓狀態(tài)，整個(gè) 干燥過程結(jié)束，在整個(gè)干燥過程中至少有兩個(gè)階段處于真空狀態(tài)。連續(xù)式真空干燥是指物料干燥過程中按照“常壓一真空一常壓干燥結(jié)束”進(jìn)行，即 物料從常壓狀態(tài)轉(zhuǎn)到真空條件下進(jìn)行干燥直到物料達(dá)到要求的干燥指標(biāo)，最后恢復(fù)到常壓 狀態(tài)，整個(gè)干燥過程結(jié)束，在整個(gè)干燥過程中僅有一個(gè)階段處于真空狀態(tài)。已有真空干燥方法的主要不足在于(1)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，需要熟練的操作人員；(2)熱量損失大、能耗較高；(3)干燥質(zhì)量不穩(wěn)定；(4)生產(chǎn)運(yùn)行成本高。為了解決已有干燥技術(shù)的不足，因此迫切需要發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)的新型連續(xù)真空 干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法和設(shè)備(1)大幅縮短干燥時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、能耗低；(2)物料干燥質(zhì)量好；(3)干燥工藝簡單，操作方便；(4)箱體容積大，裝載量大，生產(chǎn)運(yùn)行成本低；(5)裝載方便，裝載率高；(6)有殺蟲、防霉、脫脂、消除異味等。(7)設(shè)備材料和制造成本低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，意在提供能實(shí)現(xiàn)連 續(xù)真空條件下連續(xù)快速干燥脫出物料可揮發(fā)物，達(dá)到縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率和干燥 質(zhì)量、降能耗低、裝載量大、滿足大批量生產(chǎn)要求等目的。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于采用具有高 熱傳導(dǎo)性的金屬材料制作墊條或墊板，墊條或墊板不與箱體內(nèi)的加熱器和其他構(gòu)件相互固 定連接，可任意自由移動(dòng)，墊條或墊板的結(jié)構(gòu)為空心或?qū)嵭模涠祟^有封板或無封板；箱體 內(nèi)除靠近內(nèi)壁面處有加熱器以外，在與地面垂直方向并遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處還有輔助加熱 器；箱體除外壁面有縱向和橫向加強(qiáng)筋以外，箱體內(nèi)壁面各面交界處還有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件；箱 體除頂面有抽真空口外，其側(cè)面也有抽真空口。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，采用具有高熱傳導(dǎo)性的金 屬材料制作墊條或墊板，合適的具有高熱傳導(dǎo)性的材料是金屬材料，如金屬鋁，或者鋁合 金，或者其他金屬，其作用在于作為物料碼放時(shí)的墊條，同時(shí)也作為物料從加熱器快速獲得熱量的導(dǎo)熱媒介物，由于金屬的熱導(dǎo)率是空氣的數(shù)百倍以上，例如金屬鋁、金屬銅分別是空 氣熱導(dǎo)率的1000倍和1500倍，因此解決了真空環(huán)境下物料受熱速度慢的難題，即采用具有 高熱傳導(dǎo)性的墊條或墊板作為連續(xù)真空條件下加熱器與物料之間傳導(dǎo)熱量的媒介，提高了 物料受熱速度，從而加快了物料內(nèi)可揮發(fā)物遷移和蒸發(fā)的速度，進(jìn)而能夠在連續(xù)真空環(huán)境 下連續(xù)干燥脫出物料可揮發(fā)物。墊條或墊板的結(jié)構(gòu)可以是空心或?qū)嵭牡亩祟^有封板或無封 板的金屬鋁條或鋁板，或者是空心或?qū)嵭牡亩祟^有封板或無封板的鋁合金條或鋁合金板， 或者是空心或?qū)嵭牡亩祟^有封板或無封板的其他金屬條或金屬板；金屬鋁墊條或鋁墊板， 或者鋁合金墊條或鋁合金墊板，或者其他金屬墊條或墊板，不與干燥箱內(nèi)的加熱器和其他 構(gòu)件相互固定連接，可以任意自由移動(dòng)，因而物料裝載和人員進(jìn)出方便。端頭有封板的金屬 墊條或墊板可以是“工”形，或者“T”形，或者其他形狀，其作用在于使物料與墊條或墊板層 間放置時(shí)可以上下層之間互相壓扯，以防止裝料時(shí)移位而造成墊條或墊板與加熱器接觸不 良，影響熱量的傳遞，同時(shí)也可增加其與加熱器的受熱接觸面。本發(fā)明的設(shè)備通過采取本項(xiàng) 設(shè)計(jì)，可以大幅度提高墊條或墊板向物料傳熱的速度，顯著提高物料的受熱速度，能夠達(dá)到 的顯著效果是大幅縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率、降低能耗等。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其箱體內(nèi)除靠近內(nèi)壁面處 有各自獨(dú)立的一組或多組加熱器，或者有一排或多排加熱器以外，在與地面垂直方向并遠(yuǎn) 離箱體內(nèi)壁面處還有各自獨(dú)立的一組或多組輔助加熱器，或者有一排或多排輔助加熱器。 一組加熱器是指有一個(gè)獨(dú)立的傳熱介質(zhì)進(jìn)口和與之對應(yīng)的一個(gè)獨(dú)立的傳熱介質(zhì)出口的加 熱器，而一排加熱器是指有獨(dú)立的一組或多組加熱器。如上所述的在箱體內(nèi)布置的加熱器 達(dá)到的顯著效果是有效解決了物料干燥脫出可揮發(fā)物所需熱量供應(yīng)不足的難題，即在單 位時(shí)間內(nèi)為箱內(nèi)物料干燥脫出可揮發(fā)物提供了足夠的熱量來源，特別是在箱內(nèi)布置的輔助 加熱器，有效解決了遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處熱量供應(yīng)不足的難題，同時(shí)也使箱內(nèi)環(huán)境溫度和物 料溫度更趨均勻。本發(fā)明通過采取本項(xiàng)設(shè)計(jì)，同時(shí)借助于采用具有高熱傳導(dǎo)性的金屬墊條 或金屬墊板作為連續(xù)真空條件下加熱器與物料之間傳導(dǎo)熱量的媒介，能夠達(dá)到的顯著效果 是大幅縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率和物料干燥質(zhì)量、降低能耗、增大箱體容積等。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，箱體除外壁面有縱向和橫 向加強(qiáng)筋以外，箱體內(nèi)壁面各面交界處還有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件。箱體內(nèi)壁面各面交界處布置的多 個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，可以是三角板形狀，或者是其他形狀，其原理在于將結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件所在位置的 剖面由四邊形擴(kuò)展為大于四邊的多邊形如八邊形，以便分散每個(gè)邊所承受的壓力，其作用 在于利用特殊形狀的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件來保護(hù)焊縫，并提高箱體整體結(jié)構(gòu)的耐壓強(qiáng)度。本發(fā)明通 過采取本項(xiàng)設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到的顯著效果是增大箱體容積、大幅節(jié)約制造箱體的材料成本和 制造成本。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其箱體的頂面和側(cè)面都有 與抽真空系統(tǒng)相連的抽真空口，它們可以同時(shí)開啟抽真空，也可以單獨(dú)開啟抽真空，或者交 替開啟抽真空，可以加快物料干燥脫出的可揮發(fā)物向箱外的排除速度和平衡箱室內(nèi)的環(huán)境 溫度。本發(fā)明通過采取本項(xiàng)設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到的顯著效果是大幅縮短干燥時(shí)間、提高干燥質(zhì)量。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法，其特征在于物料與高熱 傳導(dǎo)性的金屬墊條或墊板在箱內(nèi)層間放置，金屬墊條或墊板的端頭與箱內(nèi)的加熱器緊密接觸；物料預(yù)熱至規(guī)定溫度后停止加熱，并在此條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的保溫平衡處理，然后繼 續(xù)加熱，同時(shí)抽真空并控制真空抽速，物料在連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物； 各生產(chǎn)工藝參數(shù)同時(shí)達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定 時(shí)間的真空保溫平衡處理。在本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法中，采用具有高熱傳導(dǎo) 性的空心或?qū)嵭牡亩祟^有封板或無封板的金屬條或金屬板作為物料干燥脫出可揮發(fā)物時(shí) 物料在箱體內(nèi)層間放置的墊條或墊板，同時(shí)也作為物料從加熱器快速獲得熱量的導(dǎo)熱媒介 物；金屬墊條或金屬墊板的端頭與箱內(nèi)的加熱器緊密接觸，其作用在于更有效地從加熱器 獲得熱量并傳導(dǎo)給物料。本發(fā)明通過采取本項(xiàng)工藝，可以大幅度提高墊條或墊板向物料傳 熱的速度，顯著提高物料的受熱速度，能夠達(dá)到的顯著效果是大幅縮短干燥時(shí)間、提高干 燥效率、降低能耗等。在本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法中，加熱系統(tǒng)將物料預(yù)熱 至規(guī)定溫度后停止加熱，并在此條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的保溫平衡處理，預(yù)熱的作用在于使 物料及其所含可揮發(fā)物獲得能量，而保溫平衡處理則是降低物料表面和內(nèi)部溫度差，有利 于提高干燥質(zhì)量。然后，在繼續(xù)加熱的同時(shí)，開啟抽真空系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)在把物料干燥脫 出的可揮發(fā)物抽排出箱室的同時(shí)，逐步將箱室的真空度連續(xù)升高，物料在此連續(xù)真空環(huán)境 中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物，直至物料內(nèi)可揮發(fā)物含量降至規(guī)定值；在物料干燥脫出可 揮發(fā)物的過程中，控制抽真空系統(tǒng)的真空抽速，保證物料內(nèi)可揮發(fā)物向表面遷移的量大于 可揮發(fā)物從表面蒸發(fā)的量，使物料表面始終處于潤濕狀態(tài)，減少或避免物料出現(xiàn)干燥缺陷。 本發(fā)明通過采取本項(xiàng)工藝，可以實(shí)現(xiàn)在連續(xù)真空環(huán)境中連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物，能夠達(dá)到 的顯著效果是縮短干燥時(shí)間、提高效率、提高干燥質(zhì)量、減少熱量損失和降低能耗，同時(shí)殺 蟲、脫脂、防霉、除味等。在本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法中，生產(chǎn)工藝參數(shù)如物料 內(nèi)可揮發(fā)物含量、物料表面溫度與內(nèi)部溫度、箱室的真空度與環(huán)境溫度等同時(shí)達(dá)到規(guī)定指 標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的真空保溫平衡處理，其作用 在于使物料表面和內(nèi)部溫度、物料表面和內(nèi)部可揮發(fā)物含量盡可能趨于均勻，同時(shí)消除物 料內(nèi)外局部應(yīng)力。本發(fā)明通過采取本項(xiàng)工藝，能夠達(dá)到的顯著效果是減少或避免物料出現(xiàn) 干燥缺陷，提高物料干燥質(zhì)量。實(shí)際采用本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備進(jìn)行大批 量物料干燥生產(chǎn)取得顯著效果的例子如下(a)采用本發(fā)明的方法及設(shè)備，干燥厚度為7cm的難干材——香樟木，從含水率 60%干燥至含水率10%，僅需70小時(shí)左右，而且干燥質(zhì)量好。而采用常規(guī)干燥法，即使經(jīng)過 50天左右的干燥，其含水率最低也只能達(dá)到12%左右，而且不能保證干燥質(zhì)量。(b)采用本發(fā)明的方法及設(shè)備，干燥厚度為4cm的難干材——紅酸枝、紅檀、紫檀、 花梨木等類紅木，從含水率60%干燥至含水率10%，僅需50小時(shí)左右，而且干燥質(zhì)量好。而 采用常規(guī)干燥法，即使經(jīng)過50天左右的干燥，其含水率最低也只能達(dá)到20%左右，而且不 能保證干燥質(zhì)量。(c)采用本發(fā)明的方法及設(shè)備，干燥厚度為7cm的難干材——人造竹基紅木，從含 水率50%干燥至含水率10%，僅需48小時(shí)左右，而且干燥質(zhì)量好。而采用自然干燥，即使經(jīng)過200天 250天左右的干燥，其含水率最低也只能達(dá)到20%左右。雖然也可以采用常 規(guī)干燥方法進(jìn)行干燥，但干燥時(shí)間長，并且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干燥缺陷。本發(fā)明提出的連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，其基本工作原理 為(a)高熱傳導(dǎo)性的金屬墊條或墊板與物料層間放置在箱室內(nèi)；然后，加熱系統(tǒng)給 傳熱介質(zhì)加熱，傳熱介質(zhì)為箱室內(nèi)的加熱器供熱，而端頭與加熱器緊密接觸的具有高熱傳 導(dǎo)性的金屬墊條或墊板將熱量傳導(dǎo)給物料，物料隨之被預(yù)熱。由于物料自身在真空條件下 從加熱器獲得熱量速度慢，而具有高熱傳導(dǎo)性的金屬墊條或墊板受熱傳熱快，于是金屬墊 條或墊板把從加熱器獲得的熱量更快地傳遞給物料，促使物料內(nèi)可揮發(fā)物的遷移和蒸發(fā)速 度加快。(b)物料預(yù)熱至規(guī)定溫度后停止加熱，并在此條件下保溫平衡至規(guī)定時(shí)間，預(yù)熱 的作用在于使物料及其所含可揮發(fā)物獲得能量，而保溫平衡處理則是降低物料表面和內(nèi)部 溫度差，有利于提高干燥質(zhì)量。然后在繼續(xù)加熱的同時(shí)，開啟抽真空系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)在把 物料干燥脫出的可揮發(fā)物抽出箱室的同時(shí)，物料在此連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可 揮發(fā)物，而抽真空系統(tǒng)則逐步將箱室的真空度連續(xù)升高直至物料內(nèi)可揮發(fā)物含量降至規(guī)定 值。在真空條件下，物料內(nèi)可揮發(fā)物遷移和蒸發(fā)所需熱量比常壓條件下所需熱量少，物料內(nèi) 可揮發(fā)物的遷移速度和蒸發(fā)速度因此加快。同時(shí)，從物料內(nèi)干燥脫出的可揮發(fā)物，被抽真空 系統(tǒng)連續(xù)不斷地抽排到箱外，降低了箱內(nèi)可揮發(fā)物的飽和濃度，又進(jìn)一步加快了物料內(nèi)可 揮發(fā)物的遷移和蒸發(fā)速度。(c)在物料干燥脫出可揮發(fā)物的過程中，控制抽真空系統(tǒng)的真空抽速，保證物料內(nèi) 可揮發(fā)物向表面遷移的量大于可揮發(fā)物從表面蒸發(fā)的量，其作用是使物料表面始終處于潤 濕狀態(tài)，減少或避免物料出現(xiàn)干燥缺陷，從而提高物料的干燥質(zhì)量。(d)生產(chǎn)工藝參數(shù)如物料內(nèi)可揮發(fā)物含量、物料表面溫度與內(nèi)部溫度、箱室的真空 度與環(huán)境溫度等同時(shí)達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定 時(shí)間的真空保溫平衡處理，其作用在于使物料表面和內(nèi)部溫度、物料表面和內(nèi)部可揮發(fā)物 含量盡可能趨于均勻，同時(shí)消除物料內(nèi)外局部應(yīng)力，從而進(jìn)一步保證物料的干燥質(zhì)量。采用本發(fā)明提出的連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，進(jìn)行干燥脫出 物料可揮發(fā)物的完整工藝過程為(a)物料和具有高熱傳導(dǎo)性的金屬墊條或金屬墊板層間放置在箱內(nèi)，金屬墊條或 金屬墊板與加熱器緊密接觸。(b)開啟加熱系統(tǒng)給箱內(nèi)的加熱器供熱，具有高熱傳導(dǎo)性的墊條或墊板將從加熱 器獲得的熱量傳導(dǎo)給物料，物料隨之被預(yù)熱。(c)物料預(yù)熱至規(guī)定溫度并在此條件下保溫平衡至規(guī)定時(shí)間，然后在繼續(xù)加熱的 同時(shí)，開啟抽真空系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)在把物料干燥脫出的可揮發(fā)物抽排出箱室的同時(shí)，物料 在此連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物，而抽真空系統(tǒng)則逐步將箱室的真空度連 續(xù)升高直至物料內(nèi)可揮發(fā)物含量降至規(guī)定值。(d)在連續(xù)真空條件下連續(xù)干燥脫出物料可揮發(fā)物的過程中，全程連續(xù)監(jiān)測箱內(nèi) 環(huán)境溫度、物料表面溫度、物料內(nèi)部溫度，并通過傳熱介質(zhì)進(jìn)出加熱器的控制閥進(jìn)行溫度調(diào) 節(jié)控制；全程連續(xù)監(jiān)測箱內(nèi)真空度，并控制真空抽速，使物料表面始終處于潤濕狀態(tài)，減少或避免物料出現(xiàn)干燥缺陷，保證干燥質(zhì)量；全程連續(xù)監(jiān)測物料內(nèi)可揮發(fā)物含量的變化過程， 以方便控制物料內(nèi)可揮發(fā)物含量在規(guī)定范圍。(e)當(dāng)物料內(nèi)可揮發(fā)物含量、箱室的真空度與環(huán)境溫度、物料表面溫度與內(nèi)部溫度 等參數(shù)同時(shí)達(dá)到規(guī)定值，即可停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的真 空保溫平衡處理。(f)物料完成規(guī)定時(shí)間的真空保溫平衡處理后，將箱室恢復(fù)至常壓狀態(tài)并開箱出 料。本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 具有下述顯著效果和優(yōu)點(diǎn)(a)大幅縮短干燥時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能耗；(b)物料干燥質(zhì)量好；(c)裝載方便，裝載率高；(d)設(shè)備容積大，裝載量大，滿足大批量生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)運(yùn)行成本低；(e)生產(chǎn)工藝簡單；(f)殺蟲、防霉、脫脂、除味等。本發(fā)明特別適用于木材、木地板、人造板、層壓板、皮革、熱敏性材料、光學(xué)產(chǎn)品、電 路板、藥品、紙張、易燃和易爆危險(xiǎn)品等物料干燥脫出可揮發(fā)物，如水分、有機(jī)揮發(fā)物等。


圖1 圖2是為了說明本發(fā)明所提出的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方 法及設(shè)備的1個(gè)具體實(shí)施例的略圖。
具體實(shí)施例方式下面依據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。本發(fā)明所提出的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備的1個(gè)具體實(shí)施例 的略圖見圖1和圖2。圖1為箱室裝載了物料和墊條的剖視略圖，圖中示出立方體形箱室1內(nèi)墊條2與 物料3層間放置；箱體頂壁部有抽真空口 4，側(cè)壁部有抽真空口 8 ；箱體頂壁部有物料內(nèi)可 揮發(fā)物含量參數(shù)測定儀探頭線纜接口 5 ；箱體側(cè)壁部有箱室1內(nèi)部環(huán)境溫度參數(shù)測定儀表 探頭接口 6、物料內(nèi)部溫度參數(shù)測定儀表探頭接口 9、物料表面溫度參數(shù)測定儀表探頭接口 10 ；箱體內(nèi)壁面處有加熱器15 ；保溫層16 ；箱體壁17 ；傳熱介質(zhì)進(jìn)出口(7、11、12、13、14、 18)；箱體內(nèi)壁面交界處的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件19 ；與地面垂直方向并遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處的加熱器 20。圖2為箱室沒有裝載物料和墊條的剖視略圖，圖中示出箱體頂壁部有抽真空口 4 ；箱體頂壁部的物料內(nèi)可揮發(fā)物含量參數(shù)測定儀探頭線纜接口 5 ；保溫層16 ；箱體內(nèi)壁面 交界處的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件19 ；與地面垂直方向并遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處的加熱器20 ；密封門21 ；密 封門承力與開啟機(jī)構(gòu)22 ；箱室內(nèi)覆蓋在底壁面加熱器上的薄板23 ；傳熱介質(zhì)進(jìn)出口 04、 25、26、27)。圖1和圖2中未示出箱體外壁面的縱向和橫向結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋。
采用本發(fā)明所提出的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，進(jìn)行干 燥脫出物料可揮發(fā)物的完整生產(chǎn)工藝過程為(a)物料3和具有高熱傳導(dǎo)性的墊條2層間放置在箱室1內(nèi)，墊條與加熱器15和 加熱器20緊密接觸。(b)開啟加熱系統(tǒng)給箱室1內(nèi)的加熱器15和加熱器20供熱，具有高熱傳導(dǎo)性的墊 條2將從加熱器獲得的熱量傳遞給物料，物料隨之被預(yù)熱。(c)物料預(yù)熱至規(guī)定溫度，例如干燥香樟木時(shí)預(yù)熱至85°C，并在此條件下保溫平 衡至規(guī)定時(shí)間，然后在繼續(xù)加熱的同時(shí)，開啟抽真空系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)在把物料干燥脫出的 可揮發(fā)物抽排出箱室1的同時(shí)，物料在此連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物，而 抽真空系統(tǒng)則逐步將箱室1的真空度連續(xù)升高直至物料內(nèi)可揮發(fā)物含量降至規(guī)定值。(d)在連續(xù)真空條件下連續(xù)干燥脫出物料可揮發(fā)物的過程中，全程連續(xù)監(jiān)測箱內(nèi) 環(huán)境溫度、物料表面溫度、物料內(nèi)部溫度，并通過傳熱介質(zhì)進(jìn)出加熱器的控制閥進(jìn)行溫度調(diào) 節(jié)控制；全程連續(xù)監(jiān)測箱內(nèi)真空度，并控制真空抽速，使物料表面始終處于潤濕狀態(tài)，減少 或避免物料出現(xiàn)干燥缺陷，提高干燥質(zhì)量；全程連續(xù)監(jiān)測物料內(nèi)可揮發(fā)物含量的變化過程， 以方便控制物料內(nèi)可揮發(fā)物含量在規(guī)定范圍。(e)當(dāng)物料內(nèi)可揮發(fā)物含量、箱室的真空度與環(huán)境溫度、物料表面溫度與內(nèi)部溫度 等參數(shù)同時(shí)達(dá)到規(guī)定值，例如干燥香樟木時(shí)，當(dāng)箱室1真空度為0. 090、木材含水率10%、木 材表面溫度85°C、木材內(nèi)部溫度80°C、箱室1環(huán)境溫度85°C，即可停止加熱和抽真空，物料 在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的真空保溫平衡處理，例如當(dāng)干燥香樟木時(shí)需真空保溫平衡 處理8小時(shí)。(f)物料完成規(guī)定時(shí)間的真空保溫平衡處理后，將箱室1恢復(fù)至常壓狀態(tài)并開箱 出料。在本發(fā)明的實(shí)施例中，加熱器15和加熱器20為蛇形管結(jié)構(gòu)，但也可以采用其他結(jié) 構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱室1靠近內(nèi)壁面處只有一組獨(dú)立的蛇形管加熱器，箱室1 與地面垂直的縱向并遠(yuǎn)離內(nèi)壁面處也只有一組獨(dú)立的蛇形管加熱器，但也都可以布置多組 獨(dú)立的加熱器。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱室的密封門21為半球形結(jié)構(gòu)，也可以為方形結(jié)構(gòu)，或者 其他形狀的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱體只有一套密封門21及其承力與開啟機(jī)構(gòu)22，但也可以 有多套密封門及其承力與開啟機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱體內(nèi)壁各壁面交界處都焊接有小三角形板形結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件 19，但也可以采用其他結(jié)構(gòu)形狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱體外壁各面的縱向和橫向都焊接有若干條互相垂直的結(jié) 構(gòu)加強(qiáng)筋(圖中未示出)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，加熱系統(tǒng)采用過熱水蒸汽作為傳熱介質(zhì)，因此圖1和圖2中 傳熱介質(zhì)采取高進(jìn)低出方式給加熱器15和加熱器20供熱，目的是使冷凝水易于排除加熱 器。但加熱系統(tǒng)采用的傳熱介質(zhì)也可以是耐高溫?zé)崦接停蛘咂渌镔|(zhì)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，箱體的頂壁面和側(cè)壁面分別有與抽真空系統(tǒng)相連的抽真空口 4和抽真空口 8。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在抽真空系統(tǒng)的管路上安裝有全程連續(xù)監(jiān)測箱室1內(nèi)真空 度的真空表(圖中未示出)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)置有全程連續(xù)監(jiān)測箱內(nèi)環(huán)境溫度、物料表面溫度、物料內(nèi) 部溫度、物料內(nèi)可揮發(fā)物含量、箱內(nèi)真空度等工藝參數(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)。采用本發(fā)明的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備的實(shí)施例，實(shí)際 進(jìn)行物料干燥脫出可揮發(fā)物的大批量生產(chǎn)結(jié)果表明，本發(fā)明具有下述顯著效果和優(yōu)點(diǎn)(a)大幅縮短干燥時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能耗；(b)物料干燥質(zhì)量好；(c)裝載方便，裝載率高；(d)設(shè)備容積大，裝載量大，滿足大批量生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)運(yùn)行成本低；(e)生產(chǎn)工藝簡單；(f)殺蟲、防霉、脫脂、除味等。
權(quán)利要求
1.一種新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于采用具有高熱傳導(dǎo) 性的金屬材料制作墊條或墊板，墊條或墊板不與箱體內(nèi)的加熱器和其他構(gòu)件相互固定連 接，可任意自由移動(dòng)，墊條或墊板的結(jié)構(gòu)為空心或?qū)嵭?，其端頭有封板或無封板；箱體內(nèi)除 靠近內(nèi)壁面處有加熱器以外，在與地面垂直方向并遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處還有輔助加熱器；箱 體除外壁面有縱向和橫向加強(qiáng)筋以外，箱體內(nèi)壁面各面交界處還有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件；箱體除頂 面有抽真空口外，其側(cè)面也有抽真空口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于 上述具有高熱傳導(dǎo)性的材料為金屬條或金屬板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于 上述具有高熱傳導(dǎo)性的金屬條或金屬板為空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)，端頭有封板或無封板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于 上述箱體內(nèi)除靠近內(nèi)壁面處有各自獨(dú)立的一組或多組加熱器，或者有一排或多排加熱器以 外，在與地面垂直方向并遠(yuǎn)離箱體內(nèi)壁面處還有各自獨(dú)立的一組或多組輔助加熱器，或者 有一排或多排輔助加熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于 上述箱體除外壁面有縱向和橫向加強(qiáng)筋以外，箱體內(nèi)壁面各面交界處還有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的設(shè)備，其特征在于 箱體除頂面有抽真空口外，其側(cè)面也有抽真空口。
7.一種新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法，其特征在于物料與高熱傳導(dǎo)性 的金屬墊條或墊板在箱內(nèi)層間放置，金屬墊條或墊板的端頭與箱內(nèi)的加熱器緊密接觸；物 料預(yù)熱至規(guī)定溫度后停止加熱，并在此條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的保溫平衡處理，然后繼續(xù)加 熱，同時(shí)抽真空并控制真空抽速，物料在連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物；各生 產(chǎn)工藝參數(shù)同時(shí)達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間 的真空保溫平衡處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法，其特征在于 物料與高熱傳導(dǎo)性的金屬墊條或墊板在箱內(nèi)層間放置，金屬墊條或墊板的端頭與箱內(nèi)的加 熱器緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法，其特征在于 物料預(yù)熱至規(guī)定溫度后停止加熱，并在此條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的保溫平衡處理，然后繼續(xù) 加熱，同時(shí)抽真空并控制真空抽速，物料在連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法，其特征在于 各生產(chǎn)工藝參數(shù)同時(shí)達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此真空條件下進(jìn)行規(guī)定 時(shí)間的真空保溫平衡處理。
全文摘要
本發(fā)明的連續(xù)真空干燥脫出物料可揮發(fā)物的方法及設(shè)備，特征為具有高熱傳導(dǎo)性的金屬條或板制作的物料層間碼放用墊條或墊板與加熱器緊密接觸；空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)的端頭有封板或無封板墊條或墊板不與物料箱內(nèi)加熱器和其他構(gòu)件相互固定連接，可任意自由移動(dòng)；箱內(nèi)有合理布置的加熱器；箱內(nèi)有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件；物料預(yù)熱至規(guī)定溫度并保溫平衡規(guī)定時(shí)間，然后抽真空并控制真空抽速，物料在連續(xù)真空環(huán)境中逐步連續(xù)干燥脫出可揮發(fā)物；各工藝參數(shù)達(dá)標(biāo)后，停止加熱和抽真空，物料在此條件下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的真空保溫平衡處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)干燥時(shí)間短、效率高、能耗低、工藝簡單；干燥質(zhì)量好；設(shè)備容積大，物料裝載方便，裝載量大，運(yùn)行成本低；殺蟲、防霉、脫脂、除味。
文檔編號F26B23/00GK102042745SQ20091020615
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者蔡貴良 申請人:蔡貴良