[发明专利]一种多功能真空干燥箱及其分段干燥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥设备及其干燥工艺，具体涉及的是一种多功能真空干燥箱及其分段干燥工艺。

背景技术

热风干燥是一种传统的干燥方式，是一种对流传热干燥。在烘箱或烘干室内吹入热风，热风经过物体表面，水分被蒸发既而直接进入空气被带走，这种干燥方式速度快，投资少，但是热效率低。

真空干燥是一种以传导或辐射传热的干燥，其干燥方式各种各样，究其根本而言可分为通过沸点和通过融点两种。一种方式通过沸点干燥（又称之为一般真空干燥），其干燥过程中液体水分汽化有蒸发和沸腾两种方式。水在沸腾时的汽化速度比在蒸发时的汽化速度快得多，水分蒸发变成蒸汽可以在任何温度下进行。水分沸腾变成蒸汽，只能在特定温度下进行，但是当降低压强的时候，水的沸点也降低。例如，在19 .6kPa气压下，水的沸点即可降到60°C。另外一种方式通过融点干燥（又称之为真空冷冻干燥），其干燥过程中首先将将湿物料（或溶液）在较低温度下（-10—-50℃）冻结成固态，然后在高度真空（0.1～130Pa）下，将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程，也称升华干燥。 

基于上述原理，真空干燥有以下优点：在低压下干燥时氧含量低，能防止被干燥物料氧化变质，可干燥易燃易爆的危险品；可在低温下使物料中的水分汽化，易于干燥热敏性物料；利用附属的冷凝设备能回收被干燥物料中的贵重和有用的成分；真空冷冻干燥除了有上述优点外，还有保持产品初始外观和颜色的功能。因此，随着生活水平的提高，真空干燥设备的应用日益广泛。

但是，目前应用于真空干燥的设备及其干燥工艺还存在有不少的缺陷，比如，干燥箱壳体为整体设计，对于大型干燥箱，制造、运输、安装都非常不便；干燥箱内部热交换部件（如加热板或加热盘管）没有便于移动的部件（比如脚轮）且和干燥箱壳体设计为一体（比如焊接为一体），当热交换部件（如加热板或加热盘管）出现渗漏需要维修、清理时，由于维修空间小，操作非常不便；干燥箱内部传热部件多采用盘管或平板，盘管散热面积和接触面积小，热效率低，平板接触面积大，传热均匀但是造价高并且阻碍各层之间的气体对流；烘盘为薄板冲孔压制的平底结构，被辐射面积小且冲孔易被物料盖住，继而影响物料的加热和水蒸汽的溢出；冷凝器为单级结构，一旦物料中有2种以上成分需要分别冷凝时，无法处理；整个干燥过程，物料处于静止状态，干燥效率低；物料中的各种水分均通过真空干燥方式去除，干燥成本大。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供模块化多功能干燥设备及其分段干燥工艺，其具备动态干燥过程，干燥效率高、杀菌效果明显，成本低，干燥产品口感好的干燥工艺。

为达到上述目的，一种多功能真空干燥箱，包括：前门、箱体、后门、导热介质管路、导热介质管路支架、烘盘、烘盘支架、导热介质进口、导热介质出口、真空抽气口、冷凝部件、风机、气流管道、气流管道阀门、气流导向板、换风口、低温介质盘管、箱体密封装置、低温介质盘管进口、低温介质盘管出口、铰链、锁紧装置、金属波纹软管、温度探测装置、湿度探测装置和电器控制柜，所述真空抽气口通过冷凝部件与真空泵相连接；导热介质管路通过金属波纹软管、导热介质进口和导热介质出口与热源相连，构成密封的循环管路；所述的风机通过气流管道、气流管道阀门、气流导向板和箱体内部连通，构成封闭的气流循环系统；所述的低温介质盘管通过低温介质盘管进口、低温介质盘管出口与冷源相连，构成密封的循环管路；所述箱体的底部，烘盘支架的下方安装有电磁振荡器，所述的电磁振荡器穿过箱体底部钢板向烘盘支架传动轻微的振动，而不是带动整个箱体振动，该振动使得烘盘内的物料相互积压、拉伸、滚动，既而加速气流速度和增加干燥面积，当然也可以在箱体底部安装空气锤等其它装置，作为优选，选择可以调节振幅、频率、激振力的电磁振荡器；所述烘盘的底部设有导流槽，烘盘的内部表面设有凸起，且烘盘为金属材料，其目的主要是提高物料的受热面积和气隙，提高干燥速度和热效率。

所述的气流管道阀门关闭且前后门与箱体锁紧时，箱体可以承受相应的真空度，如果此时让导热介质管路中循环高温介质，且真空泵通真空抽气孔抽气，则该箱体具有真空干燥的功能。

所述的风机通过气流管道、气流管道阀门、气流导向板和箱体内部连通，构成封闭的气流循环系统，该气流处于循环状态时，如果导热介质盘管中流动高温介质、低温介质管路内的低温介质被回收、真空泵停止工作，则该箱体具有热风干燥的功能。