[发明专利]真空干燥技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空干燥技术，属于干燥方法的技术领域。

背景技术

目前的干燥技术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。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新的干燥技术，提高干燥的速度，并减少能量消耗。

本发明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。

本发明的一个实施方式是，在干燥箱中的被干燥物体产生的水蒸气被抽出后，再经过压缩以后产生的热量通过传输送回给被干燥物体，使被干燥物体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。

抽出在干燥箱中的被干燥物体水分蒸发产生的水蒸气，进行压缩、冷却，使水蒸气液化。

被干燥物体因为蒸发水分消耗汽化潜能的降温作用产生的低温，经过传输去冷却经过压缩的装被干燥物体的干燥箱中抽出的水蒸气，使该水蒸气温度降低，加速其中的水蒸气液化。

本发明采用汽水分离系统从经过压缩、冷却的装被干燥物体的干燥箱中抽出的水蒸气中分离水分。

为了把热量均匀的传输给被干燥物体，本发明另一个实施方式还采用被干燥物体抽出的水蒸气经过压缩以后产生的热量加热空气，利用被加热的空气在包含被干燥物体的通道进行流通循环加热被干燥物体，并通过不回送热能抽真空干燥和不抽真空而以空气为中间介质回送热能两个过程交替的方法进行对被干燥物体的干燥。

本发明的有益效果是：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。