CN1654683A - 特别用于工业皮革、生皮及类似产品的受控高真空干燥设备 - Google Patents

Abstract

一种受控高真空干燥设备包括：至少一个干燥室、初步冷凝装置、初步分离装置、真空装置、以及回路；沿所述回路，系统具有最终除湿装置，该装置位于所述初步分离装置的下游，可选择地、临时地与所述真空装置分离，优选通过隔离装置，以便允许完全排出残余液体并且完全除湿工作液体，同时保持回路部分中所述最终干燥装置下游的真空度基本不变。

Description

特别用于工业皮革、生皮及 类似产品的受控高真空干燥设备

技术领域

本发明可广泛适用于工业系统领域，更尤其适用于干燥系统领域。

特别地，本发明提出一种特别用于工业皮革、生皮及类似产品的受控高真空干燥系统。

背景技术

长期以来认为上述用于工业皮革、生皮及类似产品的干燥系统，根据权利要求1前序部分，其包括至少一个干燥室、连接所述干燥室的真空装置、分离器，都用于从所述蒸气中分离冷凝物的集管和冷凝器装置、以及用于使上述部件彼此液体连通的回路；干燥室用于被干燥产品，基本上由加热平台和密封罩组成。

真空装置基本上是一个或多个真空泵，用于设置和保持回路中的压力至最小值。

工业皮革或类似产品用真空干燥机的现有技术中，真空发生装置包括一个主泵和副泵；主泵将回路中的压力设置为第一预定值，副泵与前者配合，达到上述最小值。

进一步提供阀装置以便可选择地使干燥室与真空装置连接以及隔离，在回路中使压力波动最小化，由此保持加工产品的最终质量。

该现有技术系统的缺点是严格的真空操作明显地阻止了通过回路必然形成在导管中的残余冷凝物的排出，所述真空操允许皮革干燥温度最小化，由此最好地保持皮革结构的完整性。

事实上，除湿装置实质上是“收集器”，由冷凝器和冷凝物分离器组成，蒸气从其中通过并除湿以保持所述泵的完整性，所述泵必须在严格干燥的条件下操作。

通过真空操作，分离器中含有的冷凝物必然出现在通向真空泵的导管上，由此影响其完整性，分离器放置在回路路线上并自身真空操作。

在洗涤平台期间尤其可感受到上述缺点，由于被加工产品的特殊类型及其沉积的残余物，所述洗涤必须规则地进行并使用大量水。

尽管收集器配备有止回阀以排水，但其中收集的液体有这样的量以致阻止完全排水，尤其在洗涤操作中，这样就在真空泵上产生了消极影响。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种获得高效率和具有相对简单结构的设备，以克服上述缺点。

一个具体目的是提供一种高真空系统，如上所述，其提供残余液体的基本完全排出和工作流体的全部除湿，以允许真空泵处理基本干燥的流体。

本发明的另一目的是提供一种当所述流体排出时系统内的真空度保持不变的设备。

此外，本发明的目的是提供一种允许使用最低能耗达到低真空度的设备。

最后，本发明的目的是提供一种正常操作时操作压力基本无波动的设备。

所述目的、以及将在此后进一步显现的其他目的，通过根据权利要求1前序部分的受控高真空设备实现，其特征进一步在于其包括沿所述回路的最终干燥装置，该装置放置在所述分离装置的下游，并且可选择地、临时地与所述真空装置分离。

由于该特定的构造，本发明的设备提供残余液体的基本完全排出和工作流体的全部除湿，同时保持回路部分中所述最终除湿装置下游的真空度基本恒定。

附图说明

本发明的其他特征和优点将通过详细说明根据本发明设备的优选、非排他的实施方案而进一步显现，结合附图，本发明的设备被描述为非限制实施例，在附图中：

图1是本发明设备的流程图；

图2是图1的细节按放大比例的详细局部视图。

具体实施方式

参考上述附图，由数字1总体指代的根据本发明的受控高真空设备，实质上由几个部分组成。

设置至少一个干燥室2用于被干燥产品，其由至少一个加热面板3和至少一个封闭罩4组成。将皮革放置在所述干燥室2中以干燥，上述干燥由穿过加热流化床的其通道实施。

工作流体将由干燥产品产生，其基本上由从皮革释放的蒸气组成。初步冷凝装置5收容在各自的平台3中，以便对该工作流体进行初步冷凝，即部分冷凝。

设备1进一步包括放置在初步冷凝装置5的下游的初步分离装置6，用于分离大部分工作流体中含有的冷凝物，工作流体在上述冷凝装置的出口被部分冷凝。

有可能地，部分冷凝的工作流体、以及任何平台洗涤液体，可收集在集管装置7中，该集管装置由此朝系统上游部分地传送上述液体。

设备1进一步包括与干燥室2连接的真空装置8，用于抽吸来自干燥室2的工作流体，同时减小操作压力直至达到预定最小工作压力值P_min。

回路9经所述冷凝装置5和所述分离装置6，将干燥室2和真空装置8液体连通。照例，在设备所有位置处的所述预定最小工作压力值P_min都相同。

根据本发明，沿回路9，设备1具有最终干燥装置10，该装置位于初步分离装置6的下游，可选择地、临时地与所述真空装置8分离，优选通过隔离装置11。

有利的是，干燥装置10可包括至少一个槽12用于控制工作液体和残余液体液相的受控排放。

合适地，干燥装置10可包括至少一个槽13以收集上述液体，槽13经连接导管14与排出箱12液体连通。

排出槽12可包括装置15用于液体的受控排放。

优选，后者可包括止回阀16、测量其中收集液体液位的装置17以及空气阀18。

有利的是，检测装置17可包括液位传感器19。

操作中，当排出槽12内的液体液位到达液位传感器19时，设定空气阀18和止回阀16为常开，在所有其它情况下设定为常闭。由于上述设置，可从槽12中排出液体直至达到最小液位，最小液位由时间调节器或其它液位传感器确定。

沿回路9设置并与真空装置8常规连接的槽12，在设备的正常操作期间自身为真空状态，众所周知如此可阻止液体的排出，从而液体保留在回路9中并到达真空装置8。事实上，真空条件下，内部/外部的压力差不足以使液体流出。

当空气阀18打开时，同时阀16打开，空气进入槽12，其中失去真空状态，由此促进残余液体基本完全排出和工作液体完全干燥。

有利的是，隔离装置11在排出箱12的入口和出口可包括至少两个隔离阀20、20’。

由于这些阀20、20’，上述排放可在回路9内无压力释放的情况下进行，如前所述，由此可能影响加工产品的最终质量。

操作中，当排出槽12内的液体液位到达水平传感器19时，设定两个阀20和20’为常闭，在所有其它情况下设定为常开。

由于这种特殊装置，液体从槽12排出，与设备1的其他部分分离，因此即使当其中的真空消失时，回路9的隔离阀20和20’的上游和下游部分保持负压。

为了获得高质量的最终产品，干燥温度应根据设备的生产次数尽可能低。如蒸气的相图所示，通过将室2中的压力最小化可降低干燥温度。

为此，真空装置8包括至少一个主真空泵21，用于使回路9中的压力达到预定值P₁。

该值高出最小工作压力值P_min很多：由单个泵21达到后值会引起高能耗，技术上可能无法实现。目前可的真空泵允许达到40-100mbar的绝对压力，对于正常情况甚至皮革的干燥来说前述压力值过高。

因此，真空装置8可有利地包括至少一个副真空泵22，用来配合泵21使所述回路中的压力达到最小值P_min。

由于这种特殊装置，设备1允许最低能耗达到极低的真空度(大约96-99％)。在工作条件下，通过泵21和22串联连接得到的绝对压力值在15-1mbar范围。

为了获得所述低压，应使用大容量的低压头泵(low head dpump)，如滑片泵或瓣轮压缩机。众所周知这些装置当它们与没有完全干燥的气态物质接触时，尤其易产生机械问题。

为了避免上述问题并保持泵的完整性，设备1可在副真空泵22的上游包括第二冷凝和分离装置23。

然而，有些特殊制造需要如大量的细致皮革表皮，可能要求更低的绝对压力。

为此，系统可包括一个旁路阀24，可选择地从回路旁通副泵22。

众所周知，室2的平台3具有罩4，罩4打开或密封闭合以载入或卸下皮革表皮。为了促进平台3打开，干燥室与真空源不连接，一旦产品载入平台上，重新与之连接。此过程导致有害于回路9中的压力波动，影响皮革质量和设备1部件的完整性。

为避免上述问题，设备具有阀装置25，可选择地连接和/或不连接干燥室2与真空装置8，使回路9中的压力波动最小化。

操作中，当平台3打开时设定阀装置25为关闭，以使相应的室2与真空装置8隔离，当平台3再次闭合时，设定为打开，以设置室2的压力回到操作值。

上述说明清楚地表明本发明的受控高真空设备达到了预定目的，尤其是提供残余液体的基本完全排放和工作流体的完全干燥，同时保持回路部分中所述最终除湿装置下游的真空度基本恒定。

通过沿回路9在初步分离装置6的下游设置最终干燥装置10，并且通过隔离装置11使其可选择地、临时地与真空装置8隔离，干燥产品中释放的蒸气可完全除湿，从而泵21和22可在严格干燥条件下操作，并且保持其完整性。

根据本发明的设备在从属的权利要求公开的发明构思内易产生很多改变和变形。在不超出本发明的范围内，其所有细节可由其它技术等效部分替换，并且材料可根据不同需要变化。

当具体参考附图描述系统时，说明书和权利要求中提及的标号仅仅为了用于更好地理解本发明的原因，不应以任何方式限制要求保护的范围。

Claims (18)

1.一种受控高真空干燥设备，尤其用于工业皮革、生皮及类似产品，其包括：

-至少一个用于干燥产品的干燥室(2)，其由至少一个加热面板(3)和至少一个封闭罩(4)组成；

-初步冷凝装置(5)，其收容在各自的平台(3)中，对干燥产品产生的工作流体进行初步冷凝；

-初步分离装置(6)，其位于初步冷凝装置(5)的下游，用于分离大部分工作流体中含有的冷凝物，在所述初步冷凝装置(5)的出口工作流体被部分冷凝；

-真空装置(8)，其与所述至少一个干燥室(2)连接，用于抽吸来自干燥室(2)的工作流体，所述工作流体在运行阶段具有预定最小值(P_min)，以及在运行阶段中减小操作压力直至达到预定最小值(P_min)；

-回路(9)，其经所述初步冷凝装置(5)和所述初步分离装置(6)，与所述至少一个干燥室(2)和所述真空装置(8)液体连通；

其特征在于沿所述回路包括，最终干燥装置(10)，该装置放置在所述初步分离装置(6)的下游，可选择地、临时地与所述真空装置(8)分离，所述最终干燥装置被设置为完全排出残余液体并且完全干燥工作液体，回路(9)部分中所述最终干燥装置(10)下游的真空度基本恒定。

2.如权利要求1的设备，其特征在于所述最终干燥装置(10)包括至少一个槽(12)，用于工作液体和残余液体的液相受控排出。

3.如权利要求2的设备，其特征在于至少一个排出槽(12)包括装置(15)，用于工作液体和残余液体的液相的受控排放。

4.如权利要求3的设备，其特征在于受控排出装置(15)包括止回阀(16)。

5.如权利要求3的设备，其特征在于所述受控排出装置(15)包括用于检测其中收集的工作液体和残余液体的液相液位的装置(17)。

6.如权利要求5的设备，其特征在于所述检测装置(17)包括液位传感器(19)。

7.如权利要求3的设备，其特征在于所述受控排出装置(15)包括空气阀(18)。

8.如权利要求4，6和7的设备，其特征在于当所述至少一个排出槽(12)内的液体液位到达液位传感器(19)时，所述空气阀(18)和所述止回阀(16)常开，在所有其他情况下常闭。

9.如权利要求2的设备，其特征在于所述最终干燥装置(10)包括至少一个槽(13)以收集工作液体和残余液体，收集槽(13)借助连接导管通过液体与所述至少一个排出槽(12)液体连通。

10.如权利要求2或9的设备，其特征在于包括隔离装置(11)，其用于可选择地、临时地隔离所述最终干燥装置(10)和所述真空装置(8)。

11.如权利要求10的设备，其特征在于所述隔离装置(11)在至少一个排出槽(12)的入口和出口包括至少两个隔离阀(20、20’)。

12.如权利要求10和6的设备，其特征在于当所述至少一个排出槽(12)内的液体液位到达水平传感器(19)时，所述至少两个隔离阀(20、20’)常闭，并在所有其他情况下常开。

13.如权利要求1的设备，其特征在于所述真空装置(8)包括至少一个主真空泵(21)，使回路(9)中的压力降低到预定值P₁，该值高于所述最小工作压力值(P_min)。

14.如权利要求12的设备，其特征在于所述真空装置(8)包括至少一个副真空泵(22)，用来配合所述至少一个主真空泵(21)以使所述回路(9)中压力达到最小工作压力值(P_min)。

15.如权利要求13的设备，其特征在于所述回路(9)包括一个旁路阀(24)，用于可选择地从回路(9)旁通所述至少一个副真空泵(23)。

16.如权利要求13的设备，其特征在于在所述至少一个副真空泵(22)的上游，其包括第二冷凝和分离装置(23)。

17.如权利要求1的设备，其特征在于其具有阀装置(25)，用于可选择地连接和/或不连接所述至少一个干燥室(2)和真空装置(8)，使所述回路(9)中的压力波动最小化。

18.如权利要求1的设备，其特征在于包括集管装置(7)，用于收集并传送部分冷凝的工作液体以及任何用于洗涤平台(3)的液体。

Images