CN103512323A - 一种新型循环真空干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型循环真空干燥器，它包括真空干燥筒，所述真空干燥筒内设有内外双层真空干燥剂金属网，该真空干燥剂金属网呈圆筒状，内外层的真空干燥剂金属网呈套接状，真空干燥剂金属网的筒壁处分布有若干真空干燥剂金属网加固筋，真空干燥筒内壁处形成真空干燥筒蒸汽夹套，真空干燥筒蒸汽夹套外壁紧贴外层的真空干燥剂金属网，内外层真空干燥剂金属网之间形成干燥剂填充腔。产品采用可独立可拆卸的干燥剂金属腔放置在夹套干燥筒内，可以实现拆卸方便的优异功能，在正常吸附过程中降低处理介质气体的水雾及水蒸气的游离态水，具备对吸附剂饱和后的解吸脱水。

Description

一种新型循环真空干燥器

技术领域

本发明涉及真空干燥设备的技术领域，具体的说是一种广泛应用于真空系统处理物料中含有较多水雾或者水蒸气的可以循环使用的真空干燥设备，尤其对于一些干式真空泵，例如螺杆式真空泵、罗茨真空泵、旋片式真空泵、滑阀泵和涡旋真空泵在处理酸性腐蚀性气体以及有较多水蒸气的工艺介质时起到脱水作用，从而更有效避免真空泵的腐蚀和润滑油的乳化，并提高真空度。特别涉及其真空干燥器的机械连接结构。

背景技术

对比文件，申请号：CN201210138962.4  ，申请日：2012.05.04，专利权人：浙江诚信医化设备有限公司，本案公开了一种“真空干燥机”，其包括机架、能转动的设于机架上且装有待干燥物料的罐体、套设于罐体外侧的夹套、设于罐体中的过滤装置、及分别与过滤装置和外部的抽气设备相连通的抽真空管，所述夹套与罐体的外侧面之间形成有环形且通加热介质的加热通道，其特征在于，所述真空干燥机还包括与过滤装置相连通且通惰性气体的气体反吹管。

随着干式真空设备的发展，在化工、制药领域的真空应用中越来越多的采用干式真空设备来替代液环泵来组成真空应用系统。这是因为干式真空设备是利用叶轮或螺杆的间隙来控制气流的返流实现真空和和变容积实现气体的压缩。而液环泵是采用水环来密封和压缩气体，所以干式真空泵相比液环泵具有能耗低，无二次污染的巨大优势。

但是干式真空泵利用间隙控制真空度，对部件的精加工要求非常高，同时需要选择热应力最小的材料，不能选择不锈钢作为部件材料，所以干式真空泵在处理酸性气体或是含有水雾以及水蒸气的物料时，无法避免会受到腐蚀，造成设备使用寿命减短。虽然现有很多厂家在金属表面进行镀层，起到一层保护作用。但是由于采用高技术含量的镀层工艺价格昂贵，且依然存在镀层脱落的重大隐患，从而造成真空获得设备的毁坏。而采用普通镀层工艺，不但起不到保护的作用，而且会加剧设备的腐蚀速率。

现有的腐蚀主要以电化学中离子腐蚀为主，也就是说对于大多数的腐蚀性气体对铸铁金属的腐蚀有一个必要条件，就是需要游离态的水，使得酸性气体溶于游离态的水附着在金属壁上，从而发生电化学腐蚀现象。所以降低或者去除处理气体中水雾、水蒸气等游离态的水是解决大部分酸性气体对真空设备腐蚀的最有效，也是最安全的手段。

去除水雾、水蒸气等游离态的水对于一些真空泵，尤其是非无油旋片泵以及滑阀泵来说可以避免游离态的水对润滑油的乳化，进一步提高真空度。

市场上现有的干燥设备主要有化学吸附和物理吸附两种，化学吸附对于化工、制药行业的真空应用来说非常不适合，很难确定该处理介质的气体是否与化学吸附剂发生化学反应从而危及装置或系统的安全。采用物理吸附则存在当吸附剂饱和时，必须更换吸附剂才能继续保证真空系统安全运行。发明一种可以循环使用的物理吸附真空干燥装置在保证干式真空装置在化工、制药行业安全可靠运行是非常急迫和重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型循环真空干燥器，其采用可独立可拆卸的干燥剂金属腔放置在夹套干燥筒内，在正常吸附过程中降低处理介质气体的水雾及水蒸气的游离态水，在解吸过程中在真空环境下利用蒸汽加热干燥罐使得吸附剂脱水，从而实现干燥罐可以循环使用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种新型循环真空干燥器，它包括真空干燥筒，其特征在于：所述真空干燥筒内设有内外双层真空干燥剂金属网，该真空干燥剂金属网呈圆筒状，内外层的真空干燥剂金属网呈套接状，真空干燥剂金属网的筒壁处分布有若干真空干燥剂金属网加固筋，真空干燥筒内壁处形成真空干燥筒蒸汽夹套，真空干燥筒蒸汽夹套外壁紧贴外层的真空干燥剂金属网，内外层真空干燥剂金属网之间形成干燥剂填充腔，真空干燥筒的一端设有真空干燥器法兰，真空干燥剂金属网一端设有真空干燥剂金属网压盖，真空干燥器法兰处设有真空吸入口，真空干燥筒另一端设有真空排出口，真空干燥筒的外壁处分别设有蒸汽入口和蒸汽冷凝液排出口，蒸汽入口和蒸汽冷凝液排出口均与真空干燥筒蒸汽夹套联通。

本发明公开了一种新型循环真空干燥器，设备由真空干燥筒、真空干燥法兰、真空干燥剂金属网、真空干燥剂金属网加固筋、真空干燥剂金属网压盖、真空干燥法兰密封圈以及相应的螺栓和垫片等部件组成。其中真空干燥剂金属网与真空干燥剂金属网加固筋组成了一个独立的干燥剂腔，填充特殊的性能稳定的物理吸附的干燥剂，由于该干燥剂腔是独立的，在更换干燥剂时，不需要拆除真空干燥筒与真空系统之间的管道连接，避免重复安装可能造成的真空系统泄漏的隐患。真空干燥剂金属网有六个真空干燥剂金属网的加固筋，不仅加固了金属网的拉伸强度，同时还保证了圆形状态，使得气流与吸附剂的分布更均匀。加固筋的前后段都有凸起，可以极为方便的固定在真空干燥筒和真空干燥金属网压盖中，避免了气气流湍动下的晃动。

本专利技术区别于现有技术在于，市场上可能存有的干燥罐仅起到吸附剂填充，吸附水雾及水蒸气的作用，不具备对吸附剂饱和后的解吸脱水，同时也不具备独立的干燥剂填充腔，可以实现拆卸方便的优异功能。

附图说明

图1为循环真空干燥器结构示意图。

图2为循环真空干燥器立体图。

图3为真空干燥筒结构示意图。

图4为真空干燥筒立体图。

图5为干燥剂填充腔结构示意图。

图6为干燥剂填充腔截面图。

图7为真空干燥剂金属网压盖结构示意图。

图8为真空干燥器法兰结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明进一步进行描述。

以下实施例将能使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。应当理解，尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案拟阐述，而不是限制本发明的范围。

本发明为一种新型循环真空干燥器，它包括真空干燥筒1，其区别于现有技术在于：所述真空干燥筒1内设有内外双层真空干燥剂金属网2，该真空干燥剂金属网2呈圆筒状，内外层的真空干燥剂金属网呈套接状，筒状的真空干燥剂金属网2内形成真空干燥器内腔通道14，该真空干燥器内腔通道14贯穿整个真空干燥筒1，真空干燥剂金属网2的筒壁处分布有若干真空干燥剂金属网加固筋3，真空干燥筒1内壁处形成真空干燥筒蒸汽夹套4，真空干燥筒蒸汽夹套外壁紧贴外层的真空干燥剂金属网，内外层真空干燥剂金属网之间形成干燥剂填充腔5，所述干燥剂填充腔5内填充有吸附剂，吸附剂为干燥硅胶。真空干燥筒1的一端设有真空干燥器法兰6，所述真空干燥器法兰6与真空干燥筒1一端的端面之间设有法兰密封圈12。真空干燥剂金属网2一端设有真空干燥剂金属网压盖7，真空干燥器法兰6处设有真空吸入口8，真空干燥筒1另一端设有真空排出口9，真空干燥筒1的外壁处分别设有蒸汽入口10和蒸汽冷凝液排出口11，蒸汽入口10和蒸汽冷凝液排出口11均与真空干燥筒蒸汽夹套4联通。

在具体实施时，真空干燥填充腔由真空干燥剂金属网和金属干燥剂金属网加固筋组成，在真空干燥筒内形成可独立拆卸一个装备，方便日常维护。

在具体实施时，所述真空干燥筒1顶部设有蒸汽入口10，真空干燥筒1底部设有蒸汽冷凝液排出口11，蒸汽入口10和蒸汽冷凝液排出口11均与真空干燥筒蒸汽夹套4联通，该真空干燥筒蒸汽夹套4的截面呈环状。

在具体实施时，真空吸入口设置于真空干燥法兰处，真空干燥筒法兰配备密封槽15和密封圈，保证了干燥筒的密封性，无论在正常吸附过程还是解吸过程中都能保证极高的真空度。该真空干燥法兰通过紧固螺栓13和垫片实现与真空干燥筒的固定连接。上述结构不仅起到密封的作用，更可以灵活的固定干燥剂填充腔的金属网装置，便于拆卸更换。

在具体实施时，所述真空干燥筒蒸汽夹套4的两端均呈封闭状。真空干燥筒采用夹套的结构形式，当装载在吸附剂腔内的吸附剂达到饱和状态时，可以利用高温蒸汽通入到夹套中对干燥筒内腔进行加热，在真空环境下，使得吸附剂中的饱和水被解吸出来，重复获得新的吸附能力。

在具体实施时，所述真空排出口9在法兰端面的偏心位置，保证了过流介质能够与吸附剂充分接触，提高了吸附剂对介质中的游离态的水进行最大化的吸附。

在具体实施时，所述真空干燥剂金属网加固筋3沿真空干燥剂金属网2横向分布，各真空干燥剂金属网加固筋3等间距环形分布在真空干燥剂金属网2表面，真空干燥剂金属网2表面分布有6条真空干燥剂金属网加固筋3。

在具体实施时，所述真空干燥剂金属网2的网孔直径为1.5mm-4.5 mm。

在系统设备正常运行或停运时，利用真空干燥剂金属网中装填的吸附剂对吸入口或封闭系统内的气体进行干燥，除去气体组分中的水雾以及水蒸气，保持整个系统设备处于干燥的环境。同时当吸附剂的吸水率达到临界值时，导入蒸气到真空干燥器的蒸汽夹套中，持续对真空干燥筒进行加热，使的内腔温度达到吸附剂脱水的温度，从而实现吸附剂的循环使用。在实际使用中，吸附剂填充在一个独立真空干燥剂金属网内，并非直接填充在干燥筒内，该方案的实施使得在今后维护工作中，不必拆卸真空干燥筒以及系统相连的管道或者去掏空真空干燥筒内的吸附剂，只需要打开真空干燥法兰，拉出真空干燥剂金属网即可，极大的节约了更换的时间和人力。同时夹套内通入蒸汽，达到指定的温度，使得吸附剂在饱和状态下可以在干燥罐内进行解吸，脱除水分。使得该干燥罐真正实现了循环使用的功能。

控制操作流程如下：

当按下ESD80S启动按钮。控制面板的ESD80S的“保养运行指示灯显示”亮起，干泵ESD80S保持关闭，开启电磁阀SOV-5，通入压缩空气，电磁阀SOV-1开启（即气动角座阀AV-1开启），同时电磁阀SOV-3（即气动角座阀AV-3）打开。运行8分钟后，电磁阀SOV-1关闭(即气动角座阀AV-1关闭)。ESD80S干泵启动，关闭电磁阀SOV-5。当电接点压力表PS-1达到100pa后运行12分钟后，关闭电磁阀SOV-3(即气动角座阀AV-3关闭)。延时5秒后，电磁阀SOV-1开启（即气动角座阀AV-1开启）。同时控制面板的ESD80S“可运行指示灯显示”亮起。ESD80S“保养运行指示灯显示”熄灭。

当按下ESD40启动按钮。控制面板的ESD40的“保养运行指示灯显示”亮起，干泵ESD40保持关闭，开启电磁阀SOV-6，通入压缩空气，电磁阀SOV-2开启（即气动角座阀AV-2开启），同时电磁阀SOV-4（即气动角座阀AV-4）打开。运行8分钟后，电磁阀SOV-2关闭(即气动角座阀AV-2关闭)。ESD40干泵启动，关闭电磁阀SOV-6。当电接点压力表PS-2达到100pa后运行12分钟后，关闭电磁阀SOV-4(即气动角座阀AV-4关闭)。延时5秒后，电磁阀SOV-2开启（即气动角座阀AV-2开启）。同时控制面板的ESD40“可运行指示灯显示”亮起。ESD40“保养运行指示灯显示”熄灭。

当按下ESD80S关闭按钮。控制面板的ESD80S的“保养运行指示灯显示”亮起，同时控制面板的ESD80S“可运行指示灯显示”熄灭，关闭电磁阀SOV-1(即气动角座阀AV-1关闭)，开启电磁阀阀SOV-5和电磁阀SOV-3（即开启气动角座阀AV-3）, 当电接点压力表PS-1达到100pa后运行30分钟后，关闭电磁阀SOV-3（即关闭气动角座阀AV-3）和电磁阀SOV-5。停运ESD80S干泵。SOV-7电磁阀开启，运行5分钟后，电磁阀SOV-7关闭。控制面板的ESD80S的“保养运行指示灯显示”熄灭。

当按下ESD40关闭按钮。控制面板的ESD40的“保养运行指示灯显示”亮起，同时控制面板的ESD40“可运行指示灯显示”熄灭，关闭电磁阀SOV-2(即气动角座阀AV-2关闭)，开启电磁阀阀SOV-6和电磁阀SOV-4（即开启气动角座阀AV-4）, 当电接点压力表PS-2达到100pa后运行30分钟后，关闭电磁阀SOV-4（即关闭气动角座阀AV-4）和电磁阀SOV-6。停运ESD40干泵。SOV-8电磁阀开启，运行5分钟后，电磁阀SOV-8关闭。控制面板的ESD40的“保养运行指示灯显示”熄灭。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型循环真空干燥器，它包括真空干燥筒（1），其特征在于：所述真空干燥筒（1）内设有内外双层真空干燥剂金属网（2），所述真空干燥剂金属网（2）呈圆筒状，内外层的真空干燥剂金属网（2）呈套接状，真空干燥剂金属网（2）的筒壁处分布有若干真空干燥剂金属网加固筋（3），真空干燥筒（1）内壁处形成真空干燥筒蒸汽夹套（4），真空干燥筒蒸汽夹套（4）外壁紧贴外层的真空干燥剂金属网（2），内外层真空干燥剂金属网（2）之间形成干燥剂填充腔（5），真空干燥筒（1）的一端设有真空干燥器法兰（6），真空干燥剂金属网（2）一端设有真空干燥剂金属网压盖（7），真空干燥器法兰（6）处设有真空吸入口（8），真空干燥筒（1）另一端设有真空排出口（9），真空干燥筒（1）的外壁处分别设有蒸汽入口（10）和蒸汽冷凝液排出口（11），蒸汽入口（10）和蒸汽冷凝液排出口（11）均与真空干燥筒蒸汽夹套（4）联通。

2.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空干燥筒（1）顶部设有蒸汽入口（10），真空干燥筒（1）底部设有蒸汽冷凝液排出口（11），蒸汽入口（10）和蒸汽冷凝液排出口（11）均与真空干燥筒蒸汽夹套（4）联通，该真空干燥筒蒸汽夹套（4）的截面呈环状。

3.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空干燥器法兰（6）与真空干燥筒（1）一端的端面之间设有法兰密封圈（12）。

4.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空干燥筒蒸汽夹套（4）的两端均呈封闭状。

5.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空干燥剂金属网加固筋（3）沿真空干燥剂金属网（2）横向分布，各真空干燥剂金属网加固筋（3）等间距环形分布在真空干燥剂金属网（2）表面，真空干燥剂金属网（2）表面分布有6条真空干燥剂金属网加固筋（3）。

6.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空干燥剂金属网（2）的网孔直径为1.5mm-4.5 mm。

7.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述干燥剂填充腔（5）内填充有吸附剂。

8.根据权利要求7所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述吸附剂为干燥硅胶。

9.根据权利要求1所述的一种新型循环真空干燥器，其特征在于：所述真空排出口（9）在端面的偏心位置。

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