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CN107906857A - 一种负压烘干机 - Google Patents

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CN107906857A
CN107906857A CN201710983917.1A CN201710983917A CN107906857A CN 107906857 A CN107906857 A CN 107906857A CN 201710983917 A CN201710983917 A CN 201710983917A CN 107906857 A CN107906857 A CN 107906857A
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China
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negative pressure
shell
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drying
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CN201710983917.1A
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Inventor
刘龙
杨塬明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao University of Technology
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Qingdao University of Technology
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Publication date
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Abstract

本发明提供了一种创造负压环境来快速加热烘干物料的系统，包括：金属壳体、加热器、排气口、晾晒架、进、出料口外门、过滤器、排气管道、除湿装置、真空泵、余压阀、湿度计。所述负压烘干系统，将负压技术应用到烘干系统中，改进了传统烘干机系统耗热量大、适用范围窄的缺点，加快了烘干物料的速度与效率，适用于多种物料产品的烘干，适用于多种外部气候环境。

Description

一种负压烘干机
技术领域
本发明涉及一种烘干系统，特别涉及一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统。
背景技术
本发明涉及的真空泵技术，加热器设备如微波加热器，密闭金属壳体、热绝缘涂层、余压阀等技术都已非常成熟，只需要将之结合起来，选型计算即可。
发明内容
常规烘干机存在耗热量大，效率低，适用范围窄等问题。本发明引入了负压烘干的方法，提供了一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统，改进了传统烘干机的缺点，加快了烘干物料的速度与效率，而且本系统适用于各个外部气候环境，多种物料，适用范围广泛。
本发明为一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统，包括：金属壳体、加热器、排气口、晾晒架、进、出料口外门、过滤器、排气管道、除湿装置、真空泵、余压阀、湿度计；所述的烘干机的烘干过程包括，将需要烘干的物料通过进、出料口外门送入金属壳体中，晾晒在晾晒架上，关闭进、出料口外门，使金属壳体进入密封状态，随后开启真空泵，将壳体内空气通过排气口、排气管道排除，同时开启加热器，均匀加热需要被烘干的物料， 壳体内真空度达到-0.09Mpa（设大气压为0.1MPa）时，加热器快速地使壳体内温度达到45.8℃，使得水分迅速沸腾蒸发； 金属壳体内部达到0.01Mpa时，壳体内外压差将余压阀开启，将室外空气送入壳体内，壳体内压力增加，压差值不足，余压阀关闭；进入壳体内的空气再由真空泵的抽吸作用，夹带着水蒸气沿排气管道排出，壳体内气压降低，余压阀再次开启，循环之前的过程；往复几次后，壳体内的水蒸气全部被带走；查看湿度计，烘干完成后关闭真空泵与加热器，将物料由进、出料口外门送出。
所述加热器，可选用微波加热器，额定温度可稍高于45.8℃，具体温度可根据当地大气压来决定。
所述金属壳体、进、出料口外门、余压阀都有良好的密闭性，保证了负压的效果；且应在内壁涂有绝热缘涂层，防止加热器热量散失。
所述余压阀在内外压差≧（大气压-0.01Mpa）时开启，<（大气压-0.01Mpa）时关闭。
附图说明
图1是本发明一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统的示意图。
其中，1、金属壳体；2、加热器；3、排气口；4、晾晒架；5、进、出料口外门；6、过滤器；7、排气管道；8、除湿装置；9、真空泵；10、余压阀；11、湿度计。
具体实施方式
下面结合图1对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统，包括：金属壳体1、加热器2、排气口3、晾晒架4、进、出料口外门5、过滤器6、排气管道7、除湿装置8、真空泵9、余压阀10、湿度计11；所述的烘干机的烘干过程包括，将需要烘干的物料通过进、出料口外门5送入金属壳体1中，晾晒在晾晒架4上，关闭进、出料口外门5，使金属壳体进入密封状态，随后开启真空泵9，将壳体内空气通过排气口3、排气管道7排除，同时开启加热器2，均匀加热需要被烘干的物料， 壳体内真空度达到-0.09Mpa时，加热器2快速地使壳体内温度达到45.8℃，使得水分迅速沸腾蒸发； 金属壳体1内部达到0.01Mpa时，壳体内外压差将余压阀10开启，将室外空气送入壳体内，壳体内压力增加，压差值不足，余压阀10关闭；进入壳体内的空气再由真空泵9的抽吸作用，夹带着水蒸气沿排气管道7排出，壳体内气压降低，余压阀10再次开启，循环之前的过程；往复几次后，壳体内的水蒸气全部被带走；查看湿度计11，烘干完成后关闭真空泵9与加热器2，将物料由进、出料口外门5送出。
所述加热器2，可选用微波加热器，额定温度可稍高于45.8℃，具体温度根据当地大气压来决定。
所述金属壳体1、进、出料口外门5、余压阀10都有良好的密闭性，保证了负压的效果；且应在内壁涂有绝热缘涂层，防止加热器热量散失。
所述余压阀10在内外压差≧（大气压-0.01Mpa）时开启，<（大气压-0.01Mpa）时关闭。

Claims (11)

1.本发明为一种能创造负压环境来快速加热烘干物料的系统，包括：金属壳体、加热器、排气口、晾晒架、进、出料口外门、过滤器、排气管道、除湿装置、真空泵、余压阀、湿度计；所述的负压烘干系统的烘干过程包括，将需要烘干的物料通过进、出料口外门送入金属壳体中，关闭进、出料口外门，使金属壳体进入密封状态，随后开启真空泵抽取壳体内的空气，使得壳体内呈现负压状态；同时开启加热器，均匀加热需要被烘干的物料，由于壳体内压力的降低，水的沸点也相应降低，加热器则能快速地使壳体内温度达到相应气压的水的沸点，使得水分迅速沸腾蒸发；壳体内部达到额定气压值后，沸点最低，水分充分沸腾蒸发，壳体内、外压差将余压阀开启，将室外空气送入壳体内，壳体内压力增加，压差值降低，余压阀关闭；进入壳体内的空气再由真空泵的抽吸作用，夹带着水蒸气沿排气口、排气管道排出，壳体内气压降低，余压阀再次开启，循环之前的过程；往复几次后，壳体内的水蒸气全部被带走；排气管道连接着过滤器与一个内置吸收剂/吸附剂的除湿装置，吸收水分；余压阀关闭时查看湿度计，湿度达标时，烘干完成，随后关闭真空泵与加热器，将物料由进、出料口送出。
2.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，系统整体外部是一个金属壳体，壳体应有良好的密闭性以保证负压效果，且内壁应该有绝热缘材料涂层，防止加热器热量由壁面向外散失。
3.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，利用真空泵来降低壳体内部气压使水分的沸点降低，从而减小了水的沸腾所需的热量；同时在抽气过程中快速抽出汽化的蒸汽，并在物料周围形成负压状态，物料的内外层之间及表面与周围介质之间形成较大的温度梯度，加快了汽化速度，达到了快速干燥的目的。
4.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，设定额定真空度为-0.09MPa（设大气压为0.1Mpa），此时水的饱和温度为45.8℃；具体根据当地室外大气压值来决定。
5.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，为达到快速汽化的效果，加热器建议采用微波加热器；微波加热时，介质材料能直接吸收微波，并转化为热能，此时应将设备壳体内壁金属材料选为微波反射型材料，能反射而非吸收微波，所以微波加热设备的热损失仅占总能耗的极少部分；微波加热的是内部“体热源”，并不需要高温介质来传热，故大部分微波能量都被物料吸收，转化为热量，能有效减少烘干时间，形成高效的特点；额定温度设定为45.8℃，具体根据当地大气压来决定。
6.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，排气管道上接有过滤器，考虑到工况较为清洁，建议选用粗效过滤器。
7.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，排气管道上接有内置吸收剂/吸附剂的除湿装置，当除湿负荷很大时，可以选择安装；当除湿负荷并不高时，可以选择不安装。
8.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，进、出料口外门，应有良好的密封性，内壁也应涂有绝热缘材料涂层，防止热量向外散失，影响烘干效率。
9.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，设置了余压阀，关闭时余压阀应有良好的密封性，且内壁应有绝热缘材料涂层，防止热量向外散失；壳体内部气压值达到额定气压0.01Mpa（真空度-0.09Mpa，设大气压为0.1MPa）时，内外压差使余压阀开启，外部空气进入壳体，在真空泵的抽吸作用下，气流组织带走了壳体内部的水蒸气；压差减小后，余压阀关闭，真空泵与加热器继续工作，当压差再次达到额定值，余压阀再次开启，带走水蒸气，循环往复，直到在余压阀关闭时，湿度计显示壳体内湿度达标，干燥完全，关闭系统，取出干燥物料。
10.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，所述余压阀在内外压差≧（大气压-0.01Mpa）时开启，<（大气压-0.01Mpa）时关闭，从余压阀引入的空气在真空泵抽吸作用下夹带水蒸气被排出壳体。
11.根据权利要求1所述的一种负压烘干系统，其特征在于，可以干燥多种不同的物料，如纺织品，布料，粮食，矿物等，适用范围广泛。
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