專利名稱：一種新型干燥箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種干燥設備，尤其涉及一種新型干燥烘箱。
背景技術：
在不能翻動的化學物質的干燥處理過程中，由于物質通常具有熱敏性干燥溫度不 能太高，或待烘干物質多孔難以干燥的特性，所以常常采用真空干燥烘箱進行干燥處理。常 用的真空烘箱存在有一些明顯不足之處，比如傳統的實驗室真空干燥烘箱采用側壁間接加 熱，在高真空條件下傳熱緩慢，效率很低。或者大型工業(yè)烘箱的加熱板雖然可以直接加熱， 但加熱板為整體的一塊(如圖6所示)，烘箱里面的水汽傳質和傳熱都有很大局限，水汽容 易在上下平板或烘箱內壁死角滯留或冷凝，難以除去。對于非水性的有機氣體，如乙醇等有 機氣體的烘干處理，也有類似的問題，而這導致物質的干燥不徹底。為了達到很好的干燥效 果，就必須提高干燥溫度或大幅延長干燥時間，但這樣會引起待干燥物質的性質改變、性能 下降或營養(yǎng)成分分解，并且大大提高了能源的消耗，降低了工作效率，這在醫(yī)藥、食品加工、 生物制劑、催化劑、農藥，香精香料，染料，顏料，保健品、日用化工品等行業(yè)領域里尤為明
Mo

實用新型內容本實用新型針對現有技術中干燥烘箱的使用效果差的原因，提供了一種實用、經 濟的新型干燥箱。為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決一種新型干燥箱，包括烘箱外殼、抽氣口、氣體入口、平板、安放平板的支架，平板 上設有用于盛放烘干物的托盤，所述平板為透氣式平板，干燥箱上開有氣體入口管。使用透 氣式平板可以讓待烘干的濕物料蒸發(fā)出來的氣體通過透氣結構被迅速抽走，傳質迅速，這 樣就降低了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷凝，大大提高了干燥速度。在氣體入 口管通入氮氣這樣合適的氣體的條件下，透氣孔可以明顯地改善氮氣在烘箱中的流動和分 布，使得烘箱內的各部分的蒸汽可以迅速隨氮氣帶走，因此進一步加快了干燥速度。對于所述的透氣式平板，無論其是否附有加熱裝置，透氣結構都具有上述的功能， 可以讓待烘干的濕物料蒸發(fā)出來的氣體通過透氣結構被迅速抽走，傳質迅速，這樣就降低 了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷凝，有效地提高了干燥速度，并且大大降低了 能源的消耗；而使用附有加熱裝置的透氣式平板，讓平板通過熱傳導直接加熱托盤內的物 質，可更有效地提高干燥速度，降低能源消耗，提高產品性能。透氣式平板的透氣結構，透氣結構為透氣孔或者透氣縫、透氣條、透氣網，只需要 具有透氣效果的平板都可以達到上述類似的效果，透氣結構的大小、數量、形狀并不唯一， 只需要和烘箱匹配即可。所述透氣式平板上分布有至少一個以上的透氣孔，其所述的透氣孔可以為圓型或 方型或多邊形，透氣孔的孔徑大于0.01mm。作為優(yōu)選，透氣孔的孔徑大于0. Imm ；更優(yōu)的，
3透氣孔的孔徑大于5mm。透氣孔的大小、數量、形狀并不唯一，只需要和烘箱匹配即可。但 是開孔的總面積應控制在合理范圍，否則會影響到透氣式平板的加熱效率。此結構有利于 各種氣體在烘箱內的傳熱與傳質，解決氣體的滯留和冷凝問題，加速物料干燥，降低能源消 耗，提高產品性能。所述氣體入口管連接有氣體分布管，氣體分布管上分布有若干個和透氣式平板上 的透氣孔相對應的小孔。氣體分布管呈“0”型、“王”字形、“田”字形狀。此結構有利于氣 體入口管進入的氣體能均勻的進入透氣式平板上的透氣孔，從而充分環(huán)繞在整個干燥箱內 部。氣體分布管上的氣孔的大小、數量、形狀并不唯一，只要有利于氣體入口管進入的氣體 能均勻的進入透氣式平板上的透氣孔即可。作為優(yōu)選，所述烘箱外殼安置有安全閥和備用口，此結構有利于烘箱在異常情況 下出現正壓時避險用。按照本實用新型的技術方案，使用附有加熱裝置的透氣式平板可以讓透氣式平板 通過熱傳導直接加熱托盤內的物質，大大減少升溫時間，提高傳熱速度；同時透氣式平板 讓蒸發(fā)出來的氣體通過透氣孔被迅速抽走，或被吹掃氣體迅速帶走，傳質迅速，這樣就降低 了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷凝，可更有效的提高了干燥速度，降低能源消 耗，提高產品性能，在通入氮氣這樣合適的氣體的條件下，透氣孔可以明顯地改善氮氣再烘 箱中的流動和分布，使得烘箱內的各部分的蒸汽可以迅速隨氮氣帶走，這也進一步加快了 干燥速度，降低能源消耗，提高產品性能，所以使用透氣式加熱平板可以有效地降低了烘干 工藝溫度，提高了烘干效率，提升了產品質量，并且可以大幅節(jié)約了能源消耗，降低了生產 成本。

圖1為本實用新型一種新型真空干燥箱的結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1內部的附有加熱裝置的透氣式平板的主視圖；圖4為圖3開有透氣孔部位的結構放大圖；圖5為圖3的俯視圖；圖6為傳統技術中的加熱平板的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述，這些實施例對于 有一定經驗的人來說，很容易在此基礎上根據各自的需要做一些修改，來實現各自具體的 功能，需要申明的是，本實用新型并不局限于下面所述的這些實施例，凡依本實用新型申請 專利范圍所作的各種變化與修飾，皆應屬于本實用新型專利的涵蓋范圍。實施例1一種新型干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，包括烘箱外殼1、抽氣口 2、平 板3、安放平板3的支架4，所述平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5，所述平板3為透氣 式平板，干燥箱上開有氣體入口 6。所述的透氣式平板為附有加熱裝置9的平板。上述結構中，干燥箱的底部開有的氣體入口 6處有氣體入口管，在所述長1320mm、寬IOOOmm的透氣式平板上均勻分布有72個等距離的孔徑為IOmm的圓形透氣孔11，所述氣 體入口管靠近透氣式平板的一端連接有一氣體分布管8，氣體分布管8上分布有若干個和 透氣式平板上的透氣孔相對應的小孔，氣體分布管8呈“王”字型狀，所述烘箱外殼安置有 安全閥和備用口。實施例2一種新型干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，包括烘箱外殼1、抽氣口 2、平 板3、安放平板3的支架4，所述平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5，所述平板3為透氣 式平板，干燥箱上開有氣體入口 6，所述透氣式平板上分布有若干個透氣結構7，透氣結構7 可為透氣孔，所述透氣孔呈圓形，透氣孔的孔徑為0. 01mm，所述的透氣式平板為沒有附加熱 裝置9的平板。所述氣體入口管靠近透氣式平板的一端連接有一氣體分布管8，氣體分布 管8上分布有若干個和透氣式平板上的透氣孔相對應的小孔，所述烘箱外殼安置有安全閥 和備用口。實施例3一種新型干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，包括烘箱外殼1、抽氣口 2、平 板3、安放平板3的支架4，所述平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5，所述平板3為透氣 式平板，干燥箱上開有氣體入口 6，所述透氣式平板上分布有至少一個透氣結構7，透氣結 構7為透氣縫，所述的透氣式平板為附加熱裝置9的平板。實施例4一種新型干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，包括烘箱外殼1、抽氣口 2、平 板3、安放平板3的支架4，所述平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5，所述平板3為透氣 式平板，干燥箱上開有氣體入口 6，所述透氣式平板上分布有100個透氣結構7，透氣結構7 為透氣孔，所述的透氣式平板為不附加熱裝置9的平板。實施例5一種新型干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，包括烘箱外殼1、抽氣口 2、平 板3、安放平板3的支架4，所述平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5，所述平板3為透氣 式平板，干燥箱上開有氣體入口 6，所述透氣式平板上分布有1008個透氣結構7，透氣結構 7為透氣孔，所述的透氣式平板為附加熱裝置9的平板。對比實施例現在以本實用新型的一種新型真空干燥箱，如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，做 適當的簡易處理，作為實驗室用；干燥箱包括烘箱外殼1、閉合烘箱外殼的手輪、真空抽氣 口 2、加熱介質入口 10、加熱介質出口、平板3、加熱介質夾套和安放平板3的支架4。加熱 介質夾套與平板3聯成一體；平板3上設有用于盛放烘干物的托盤5。平板3為透氣式平 板，干燥箱的底部開有一個氣體入口管6，透氣式平板長400mm、寬350mm ；上面分布有20個 等距離的透氣孔7，所述的透氣孔為圓形，透氣孔的孔徑大小為16mm，氣體入口管6靠近透 氣式平板。實驗步驟如下第一步打開干燥箱，在干燥箱內的平板3上的托盤5里放入要烘干的含水量為 62. 87%的濕活性炭催化劑粉末250g ；第二步通過真空抽氣口 2抽氣，然后在干燥箱底部的氣體入口管6充入氮氣，反復抽氣和充氣3次，直至干燥箱內空氣被置換完畢，干燥箱的壓強達到-0. 09兆帕；第三步繼續(xù)通過真空抽氣口 2抽氣，保持烘箱真空狀態(tài)，通過加熱介質出口通入 0. 38MPa的飽和水蒸汽，通過飽和水蒸汽來加熱透氣式平板3，同時通過熱傳導加熱托盤5 里的烘干物；第四步繼續(xù)通過真空抽氣口 2抽氣，保持烘箱真空狀態(tài)，同時在干燥箱底部的氣 體入口管6充入氮氣，為了便于比較，干燥時間是相同的；第五步降溫后打開干燥箱，取出烘干的催化劑進行檢測。重復上述步驟，將不同類型結構烘箱的使用效果進行比較，結果見下表1 表 1 從表1所得的數據可知在實驗1. 1用傳統真空烘箱，雙側面電加熱+不透氣平板。經過3小時加熱干燥， 消耗能量3. 99兆焦，水含量仍有57. 18%;實驗1. 2是在實驗1. 1的催化劑已經烘3小時的 基礎上，繼續(xù)再烘3小時，最后烘干后的水分仍然有40. 56%，而此時能量消耗已經達到了 6. 80兆焦，所以用這樣的傳統真空烘箱，一般需要烘一天或更長的時間才能烘干，能耗高、
7效率低、對催化劑的性能影響很大。實驗2. 1和2. 2是與實驗1. 1和1. 2所用的烘箱在加熱方式和沖氮等其他條件都 相同的情況下，使用透氣式平板而不是傳統的不透氣平板?？梢钥吹绞褂猛笟馐狡桨搴?小時的結果(水分40. 37% )和實驗1. 2烘6小時 的結果(水分40. 56% )基本相當，但時間節(jié)約一倍，能源消耗也從6. 80兆焦(3. 99+2. 81 =6. 80)下降到5. 25兆焦，下降了 22. 8%。說明使用透氣式平板可以讓蒸發(fā)出來的氣體通 過透氣孔被迅速抽走，傳質迅速，這樣就降低了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷 凝，同時傳熱速度也明顯加快，從而大大提高了干燥速度和烘干效率，降低能源消耗，提高 產品性能。從上例看到使用本實用新型的透氣式平板可以明顯提高傳統烘箱的效率。而使用 本實用新型的附有加熱裝置的平板和干燥方法則進一步提高了干燥效率，降低了能耗，如 實驗3、4、5所示。實驗3與實驗4所用的烘箱都是采用蒸汽直接加熱的不透氣平板，其它 實驗條件保持一致，僅有不沖氮氣和沖氮氣的區(qū)別。干燥3小時后，水份分別為4. 96%和 1.16%。與實驗1.1和1.2所用的傳統烘箱相比，水含量要低的多。說明了采用直接加熱 的平板具有非常明顯的作用，可提高干燥速度和烘干效率，降低能源消耗，提高產品性能。 而沖氮氣或其它合適的氣體，可進一步提高效率。水份從4. 96% (在許多應用場合仍不合 格)降到1. 16%，而且能源消耗還略有降低，說明外接氣體對烘干效果有明顯的改善。更進一步的改進可以通過使用本實用新型的附有加熱裝置的透氣式平板和干燥 方法來實現。實驗5與實驗4相比，所用的烘箱都是采用蒸汽加熱和沖氮操作，但在實驗5 使用附有加熱裝置的透氣式平板，而在實驗4使用附有加熱裝置的不透氣式平板。其它實 驗條件保持一致。3小時后，兩者的水含量基本一樣都達到要求(小于2%)，但能源消耗 從6. 54兆焦下降到5. 00兆焦，下降23. 5%。很有意思的是我們發(fā)現比較實驗1. 2和實驗 2. 1，在使用傳統烘箱時，使用透氣式平板比使用不透氣式平板在同樣的水含量時(40% ) 能耗也減少了 22.8%。這一致的數據證明本實用新型的透氣式平板的優(yōu)越性，不管烘箱 采用何種加熱方式。這是因為透氣式平板讓蒸發(fā)出來的氣體通過透氣孔被迅速抽走，傳質 迅速，這樣就降低了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷凝；同時傳熱速度也明顯加 快，從而大大提高了干燥速度和烘干效率，降低能源消耗，提高產品性能。從上述一系列的對比實驗可以得出結論實驗5的所使用的附有加熱裝置的透氣 式平板烘箱在蒸汽直接加熱和沖氮操作的條件下具有最好的烘干效率和效果。即便是在傳 統烘箱間接加熱的情況下，透氣式平板也是對傳統烘箱有很大程度上的改善。這主要是由 于使用透氣式平板，可以讓平板通過熱傳導直接加熱托盤內的物質，也可以讓蒸發(fā)出來的 氣體通過透氣孔被迅速抽走，傳質迅速，這樣就降低了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯 留和冷凝，同時傳熱速度也明顯加快，可大大提高了干燥速度。在通入氮氣這樣合適的氣體 的條件下，透氣孔可以明顯地改善氮氣再烘箱中的流動和分布，使得烘箱內的各部分的蒸 汽可以迅速隨氮氣帶走，這也進一步加快了干燥速度。也就是說，本實用新型所述的新型烘箱與傳統真空烘箱相比，不僅在能源消耗，而 且在烘干的效率和效果上都明顯具有很大的優(yōu)勢。在當前節(jié)能減排，轉變經濟增長方式，創(chuàng) 建低碳生活的時代背景下，在醫(yī)藥、食品加工、生物制劑、催化劑、農藥，香精香料，染料，顏 料，保健品、日用化工品等工業(yè)領域和科學實驗等領域，都具有非常廣闊的推廣應用前景。
權利要求一種新型干燥箱，包括烘箱外殼(1)、抽氣口(2)、平板(3)、安放平板(3)的支架(4)，所述平板(3)上設有用于盛放烘干物的托盤(5)，其特征在于所述平板(3)為透氣式平板，干燥箱上開有氣體入口(6)。
2.根據權利要求1所述的一種新型干燥箱，其特征在于所述透氣式平板上分布有至 少一個透氣結構(7)，透氣結構(7)可為透氣孔、透氣縫、透氣條、透氣網。
3.根據權利要求2所述的一種新型干燥箱，其特征在于所述透氣孔呈圓形或方形或 多邊形，透氣孔的孔徑為0. Olmm以上。
4.根據權利要求1所述的一種新型干燥箱，其特征在于所述的透氣式平板為附有加 熱裝置(9)的平板。
5.根據權利要求1所述的一種新型干燥箱，其特征在于所述的透氣式平板為沒有附 加熱裝置的平板。
專利摘要本實用新型涉及一種干燥設備，公開了一種新型干燥烘箱，包括烘箱外殼、抽氣口、氣體入口、平板、安放平板的支架，平板上設有用于盛放烘干物的托盤，所述平板為透氣式平板，干燥箱上開有氣體入口管。使用透氣式平板可以讓待烘干的濕物料蒸發(fā)出來的氣體通過透氣結構被迅速抽走，傳質迅速，這樣就降低了蒸發(fā)氣體的蒸汽壓力，使之不容易滯留和冷凝，大大提高了干燥速度。
文檔編號F26B25/08GK201653087SQ201020167269
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權日2010年4月22日
發(fā)明者王中石, 王定軍 申請人:康納新型材料(杭州)有限公司