CN103884156B - 一种深度干燥方法及调幅式真空干燥箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深度干燥方法，所述方法是使容纳被干燥物的容器内的真空度和/或气体压强发生规律性的变化；所述真空度和/或气体压强的规律性变化加快水分子脱离物质表面微孔，进而使水分子被有效地抽出干燥容器，加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。本发明还公开了一种调幅式真空干燥箱。本发明能够达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果，从而满足一些电子行业的应用，突破水分给这些行业生产造成的瓶颈。
Description
技术领域
本发明涉及干燥领域，尤其涉及一种深度干燥方法及调幅式真空干燥箱。
背景技术
目前，干燥领域对固体物多采用加热、减压及冷冻等方法进行干燥，最常见是用烘箱、真空烘箱等，其中真空烘箱干燥效果较好。真空烘箱的应用过程是将干燥物料置放在密闭的干燥室内，用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热，使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面，逃逸到真空室的低压空间，从而被真空系统抽走的过程。在真空干燥过程中，干燥室内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低，含氧量低，因而能干燥易氧化变质或易分解的物料、易燃易爆的危险品。
现有真空烘箱对松散的固体颗粒等干燥效果较佳，但对表面相对密实、多孔材料、空隙较小的固体，如电池极片等的干燥效果不好，特别是对其内部以及结合较紧密的水分无法除去，无法满足这些行业的较高要求，以至于对一些电子行业的生产形成瓶颈，对其产品质量产生深远影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有良好干燥效果的深度干燥方法及调幅式真空干燥箱，解决锂电等行业在产品的水分要求方面的生产瓶颈。
为实现上述目的，本发明公开了一种深度干燥方法，所述方法使容纳被干燥物的容器内的真空度和/或气体压强发生规律性的变化，加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
其中，将所述容器内抽真空，并使容器内的真空度在一定幅度内振动；或使容器内的真空度以一定频率振动；或使容器内的真空度在一定幅度内以一定频率振动，通过规律性的振动加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，从而把被干燥物质内的水分更好更快地除掉。
其中，通过改变所述容器内的容积或向所述容器注入或抽出气体，实现容器内气体压强的变化。
其中，所述真空度振动幅度范围为1×10-5Pa～0.5×105Pa。
其中，所述真空度振动频率范围为50HZ～10-4HZ。
本发明还公开了一种调幅式真空干燥箱，包括烘箱箱体和设于所述箱体内的干燥内腔，还包括调节控制干燥内腔的真空度的真空调幅控制器和/或通过改变所述干燥内腔内部有效容积大小来调整内部气体压强的压强控制装置。
其中，所述真空调幅控制器设有用于控制所述干燥内腔中的真空度振动幅度的振动幅度控制器和/或用于控制所述干燥内腔中的真空度振动频率的振动频率控制器。
其中，所述调幅式真空干燥箱还设有通过改变所述干燥箱内部有效容积大小来调整内部气体压强的压强控制装置。
其中，所述压强控制装置为可伸缩于所述干燥箱内部的活塞装 置。
其中，所述真空调幅控制器使得干燥内腔中的真空度在1×10-5Pa～0.5×105Pa幅度内振动。
其中，所述真空调幅控制器使得干燥内腔中的真空度以50HZ～1×10-4HZ的频率振动。
所述干燥箱箱体设有与干燥内腔联通并用于与真空泵连接的真空接口，以及与干燥内腔联通并用于接入干燥气体的进气口；所述真空接口与真空泵之间设有真空接口阀门，所述进气口与干燥气体源之间设有进气口阀门，所述真空调幅控制器分别与所述真空接口阀门和进气口阀门连接，并控制其开通或关闭；
其中，所述真空调幅控制器包括：用于控制真空接口阀门和进气口阀门的开通或关闭的精密电磁阀。
其中，所述真空调幅控制器还包括用于检测和控制干燥气体流量大小的流量计。
其中，所述真空调幅控制器还包括用于检测所述干燥内腔中真空度的传感器。
其中，所述真空干燥内腔内部包括加热器、压力温度传感器、置物托盘，真空接口，以及用以通入干燥气体的进气口。
其中，所述干燥气体是干燥空气、氮气、氩气或其他惰性气体。
本发明通过干燥内腔中的空气压强规律性的变化，或者通过对干燥内腔内抽真空，从而使空气压强或真空度在一定幅度以一定频率振动，加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
进一步地，本发明可以加装真空调幅控制器，其由精确压力传感器、精密电磁阀与流量计等构成，精密压力传感器测定干燥内腔的真空度，真空度接近振幅下限时电磁阀控制补气阀门打开，真空度接近振幅上限时电磁阀控制抽真空阀门打开，通过流量计可以检测和控制进入气体流量大小，从而实现真空度在一定幅度内以一定频率的振动。真空调幅控制器分别与所述真空接口阀门和进气口阀门连接，并控制其开通或关闭。
通过对干燥箱内的真空度进行调控，同时通过真空调幅控制器或控制阀门开启大小程度、开关时长来调节真空度的幅度、真空度变化频率，从而使真空度在一定幅度以一定频率振动，通过规律性的振动加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
进一步地，本发明还可以针对被干燥物质来调整真空调幅用的气体，如干燥空气、氮气、氩气或其他对干燥物质惰性的气体，以达到更好的除水效果。
通过精确实时控制真空开关以及实时控制工作气开关，可以对真空干燥内腔内的真空进行准确调控，同时还可以通过实时控制开关大小幅度时长来调节真空度变化频率，从而使真空度在一定幅度以一定频率振动，通过规律性的振动加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
本发明也可以给干燥箱装一个可伸缩于干燥箱内部的活塞装置， 通过该装置的活塞式运动，使得容器内的容积规律性地变大和变小，从而使容器内空气压强规律性地变化。通过规律性的振动加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
本发明通过干燥内腔中的气体压强规律性的变化，或者通过对真空干燥内腔内的真空进行准确调控，从而使气体压强或真空度在一定幅度以一定频率振动，加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
附图说明
图1是实施例1调幅式干燥箱装置示意图。其中，1.箱体，2.干燥内腔，21.真空接口，22.进气口，23.真空接口阀门，24.进气口阀门，3.真空调幅控制器。
图2是实施例2调幅式干燥箱装置示意图。其中，4.箱体，5.干燥内腔，6.活塞装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1：
一种调幅式真空干燥箱，包括干燥箱箱体1和设于所述箱体内的干燥内腔2，还包括一个真空调幅控制器3，所述干燥箱箱体1设有与干燥内腔2联通并用于与真空泵连接的真空接口21，以及与干燥内腔2联通并用于接入干燥气体的进气口22；所述真空接口21与真空泵之间设有真空接口阀门23，所述进气口22与干燥气体源之间设有进气口阀门24，所述真空调幅控制器3分别与所述真空接口阀门23和进气口阀门2连接，并控制其开通或关闭。
真空调幅控制器由精确压力传感器、精密电磁阀与流量计等构成，精密压力传感器测定烘箱内腔的真空度，真空度接近振幅下限时电磁阀控制补气阀门打开，真空度接近振幅上限时电磁阀控制抽真空阀门打开，通过流量计可以检测和控制进入干燥气体流量大小，从而实现真空度在一定幅度内以一定频率的振动。真空调幅控制器分别与所述真空接口阀门和进气口阀门连接，并控制其开通或关闭。
干燥内腔内部包括加热器、传感器、置物托盘。所述干燥气体是干燥空气、氮气、氩气或其他惰性气体等。
为了获得更高效率的干燥效果，本发明通过实时控制开关大小幅度时长来调节真空度变化频率，从而使真空度在一定幅度以一定频率振动，加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
经水分仪测试，并记录在干燥到同样含水量的效果所需时间，比较出调幅式干燥箱比其他真空烘箱提高效率达30％。
实施例2：
一种调幅式真空干燥箱，包括干燥箱体4和设于所述箱体内的干 燥内腔5，还包括一个可伸缩于干燥箱内部的活塞装置6，活塞装置可在干燥箱内做伸缩往复的来回运动，该装置的活塞式运动，使得容器内的容积规律性地变大和变小，从而使容器内气体压强规律性地变化。通过规律性的振动加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
经水分仪测试，并记录在干燥到同样含水量的效果所需时间，比较出调幅式真空烘箱比其他真空烘箱提高效率达20％。
本发明通过干燥内腔中的气体压强规律性的变化，或者通过对真空干燥内腔内的真空进行准确调控，从而使气体压强或真空度在一定幅度以一定频率振动，加快水分子脱离物质表面微孔，进而被有效地抽出干燥容器，达到加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程的目的，从而达到除水更快、干燥更彻底、除水效果更好的技术效果。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种深度干燥方法，其特征在于，所述方法是使容纳被干燥物的容器内的真空度和/或气体压强发生规律性的变化；所述真空度和/或气体压强的规律性变化加快水分子脱离物质表面微孔，进而使水分子被有效地抽出干燥容器，加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附；
通过改变所述容器内的容积或向所述容器注入或抽出气体，实现容器内气体压强的变化；
所述真空度振动幅度范围为1×10-5Pa～0.5×105Pa；将所述容器内抽真空，并使容器内的真空度在一定幅度内振动；或使容器内的真空度以一定频率振动；或使容器内的真空度在一定幅度内以一定频率振动，加快水分子脱离物质表面微孔，进而使水分子被有效地抽出干燥容器，加快被干燥物质内吸附水分的解吸脱附过程；
所述真空度振动频率范围为50HZ～10-4HZ。
2.一种调幅式真空干燥箱，包括真空干燥箱箱体和设于所述箱体内的干燥内腔，其特征在于，还包括调节控制干燥内腔的真空度的真空调幅控制器和/或通过改变所述干燥内腔内部有效容积大小来调整内部气体压强的压强控制装置；
所述压强控制装置是可伸缩于所述干燥箱内部的活塞装置；所述真空调幅控制器设有用于控制所述干燥内腔中真空度振动幅度的振动幅度控制器和/或用于控制所述干燥内腔中真空度振动频率的振动频率控制器；
所述真空调幅控制器使得干燥内腔中的真空度在1×10-5Pa～0.5×105Pa幅度内振动；
所述真空调幅控制器使得干燥内腔中的真空度以50HZ～10-4HZ的频率振动；所述真空干燥箱箱体设有与干燥内腔联通并用于与真空泵连接的真空接口，以及与干燥内腔联通并用于接入干燥气体的进气口；所述真空接口与真空泵之间设有真空接口阀门，所述进气口与干燥气体源之间设有进气口阀门，所述真空调幅控制器分别与所述真空接口阀门和进气口阀门连接，并控制其开通或关闭；
其中，所述真空调幅控制器包括：用于控制真空接口阀门和进气口阀门的开通或关闭的精密电磁阀。
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