CN1920456A - 干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干燥机，要解决的技术问题是提高干燥速度、有效减少干燥过程中被干燥物体的干裂变形，本发明采用如下技术方案：一种干燥机，具有干燥箱体，其内设有热水循环加热系统，干燥箱体连接有真空系统和冷凝捕水装置，所述干燥箱体内设有电磁波功率输出的阳极和阴极，本发明与现有技术相比，干燥被干燥物时，前期由干燥箱体内的铝板热水内循环传导加热干燥物体，其蒸发的水蒸气一部分由真空泵机组抽排到箱外，另一部分通过冷凝捕水器装置将蒸汽冷凝成水排出，后期由高频电磁波加热，将物体内部水分子介质极化从内到外整体加热从而达到快速无破损干燥物体目的。

Description

干燥机

技术领域

本发明涉及一种干燥设备，特别是一种对竹、木、农副产品、纸、皮革类非导电物体的除湿干燥设备。

背景技术

现有技术的干燥设备采用锅炉供给蒸汽、电阻加热、石英管热源、热泵、或直接烧柴、烧煤等热源作用到被干燥物体，通过热传递使热能到达物体内部，逐渐将整个物体水分向外蒸发。上述方式都是将热量从物体外部加热后向物体内部传递或传导，往往物体表面水分会先蒸发，这样造成表层收缩变形、开裂，对木材类物体尤为严重。为此有些设备增加了定期喷水蒸汽装置，用以加湿被干燥物体表面，并在长达数十天的时间内逐步升温和逐步降温，尽管如此，由于物体表面干燥快于内部，若将物体含水率控制到8％以下干裂变形问题仍很严重，而且干燥时间长达25～35天以上。在竹、木与其它材料的复合产品胶合后，如宽规格长条地板、大幅面装饰复合板，由于是两种以上不同性材料复合，干燥时会发生弯曲变形，只好将材料改短、改窄或静压，而改短改窄会造成浪费，静压只能解决部分变形的问题，且时间需要2个月至半年。为此，中国专利申请号CN90210434.9，公开了一种木材真空干燥机，在干燥室两端设有高压气室及烟道，燃烧室设在干燥室的下部，干燥室的左侧中部安装有轴流风机，热风直接加热在木材上，为使空气流通，需将木材每层用隔条垫支，加热一段时间后需停止加热抽真空，故效率低。中国专利申请号CN02289168.4，公开了一种真空干燥机构造，采用密闭室热水循环加热，仍属于从表到内的加热方式，物体内外受热不均，所以变形、开裂问题仍不能有效解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种干燥机，要解决的技术问题是提高干燥速度、有效减少干燥过程中被干燥物体的干裂变形。

本发明采用如下技术方案：一种干燥机，具有干燥箱体，其内设有热水循环加热系统，干燥箱体连接有真空系统和冷凝捕水装置，所述干燥箱体内设有电磁波功率输出的阳极和阴极。

本发明的热水循环加热系统包括设置在干燥箱体内的导热铝板，导热铝板经分流水管、阀门、热水泵分别与散热水箱和热水锅炉连接。

本发明真空系统的低真空泵经阀门与干燥箱体连接。

本发明的低真空泵与干燥箱体之间串接有增压泵。

本发明冷凝捕水装置的蒸发器经捕水通道与干燥箱体连接。

本发明的电磁波功率输出的阳极和阴极与电磁波发生器输出端连接。

本发明的阳极设置在干燥箱体中央，阴极为干燥箱体。

本发明的干燥箱体上部设有使用电磁波功率发生器加热时平衡电场的金属板。

本发明的干燥箱体经阀门与过渡水箱连接，捕水通道经阀门与过渡水箱连接；

本发明增压泵的抽气口接设置蒸发器的捕水通道，捕水通道出口经干风回气管与干燥箱体连接。

本发明与现有技术相比，干燥箱体内设有热水循环加热系统、电磁波功率输出的阳极和阴极，干燥箱体连接有真空系统和冷凝捕水装置，前期由干燥箱体内的铝板热水内循环传导加热干燥物体，其蒸发的水蒸汽一部分由真空泵机组抽排到箱外，另一部分通过冷凝捕水器装置将蒸汽冷凝成水排出，后期由高频电磁波加热，将物体内部水分子介质极化从内到外整体加热从而达到快速无破损干燥物体目的。

附图说明

图1是本发明干燥机实施例的结构示意图。

图2是本发明干燥机实施例的高频电磁波加时热示意图。

图3是本发明干燥机实施例的双热源加热时示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。如图1所示，本发明的干燥机，具有放置被干燥物34的干燥箱体30，其内设有热水循环加热系统，干燥箱体30连接有冷凝捕水装置和真空系统。

热水循环加热系统包括设置在干燥箱体30内的多层导热铝板25，导热铝板25为空芯铝板，各层导热铝板25的一端经高压橡胶管24、与高压橡胶管24连接的分流水管27、第十八阀门18与散热水箱22和热水锅炉23连接；各层导热铝板25的另一端经第20阀门20、热水泵21、第十七阀门17与热水锅炉23连接。散热水箱22经第十九阀门19与热水锅炉23连接。

冷凝捕水装置的蒸发器2设置在捕水通道1中，捕水通道1与干燥箱体30连接，蒸发器2通过膨胀阀3与压缩即连接。真空系统的水环泵7经第十一阀门11，一路经第十阀门10接干燥箱体30，另一路经罗茨泵6接捕水通道1。

在干燥箱体30内的中央设有电磁波功率输出的阳极33，通过穿过干燥箱体30的引入电极16电连接，导热铝板25在采用高频电磁波作为加热源时也作为阳极，引入电极16外端与干燥箱体30壳体分别与设置在干燥箱体30的电磁波发生器35输出端连接；干燥箱体30上部设有使用电磁波功率发生器35加热时平衡电场的金属板26。

在干燥箱体30外，低于其底部设有过渡水箱13，过渡水箱13经第九阀门9与干燥箱体30底部连接，蒸发器2下部的捕水通道1经第八阀门8与过渡水箱13连接。

本发明的干燥机，干燥箱体30内部尺寸2.2×2.2×6米，导热铝板25有10～20层，热水锅炉23采用0.1吨热水炉，电磁波发生器35采用功率40KW，频率2～30兆赫兹的负载特性可调的高频电磁波发生器，配有平衡电场作用的金属板2～6块，冷凝捕水装置的制冷量7.5KW，干燥箱体30顶部开有20厘米直径的蒸汽捕捉口及连接管道，水环泵7采用250W每小时2立方循环水，罗茨泵6采用1.1KW抽气速率70L/S。

干燥木材时，潮湿被干燥物体34在早期阶段由热水循环导热铝板25加热，热水由外部烧废料热水锅炉23提供，用热水泵21提供以降低干燥成本，干燥中后期也是木材最难最容易干裂变形的过程，此期间停止热水泵21、关闭阀18、20，打开放水阀28、29使分流水管27和高压橡胶管24中的水流出，导热铝板25对箱体绝缘，然后启动高频电磁波功发生器35，其输出由引入极16接到阳极板33，阴极通过干燥箱体30和其上的连接电缆32连接顶层和底层铝板对物体整体加热，被干操物34相当于高频电磁波功发生器的负载，在大功率交变电磁场作用下物体水分子被极化、摩擦吸收电场能转换成自身加热的热能，使被干燥物体从内到外整体加热，水份不断地向外蒸发，同时内部的水份向表面传递使表面的含水率始终略高于内部，有效的防止了表面干裂收缩变形。

在整个干燥过程中，物体发热产生的水蒸气向物体外蒸发，一部分在干燥箱体30四周箱体壁冷凝成水流入过渡水箱13，另一部分通过真空泵6、7抽入蒸发器2，将水蒸汽中部分水冷凝排入过渡水箱13，并向外排出空气，抽真空时关闭阀31，真空度达4000-10000Pa后真空泵停止工作，当干燥箱内真空度降低到设定值后真空泵开始工作提高真空度。

当真空度在设定范围内、真空箱内处于饱和蒸汽较浓时采用增压泵6、打开第十阀门10、关闭十一阀门11、将箱内蒸汽吸入蒸发器，蒸发器表面温度高于结霜温度，已保证蒸发器不结霜，经过冷凝后的干燥空气通过干风回气管14再进入干燥箱体内循环，从而达到干燥物体目的。当过渡水箱13水满后可关闭阀门8、9打开阀门12放水以不影响箱体的真空度。

当物体干燥已达到要求值时，停止加热并对物体降温，此时关闭阀17、28、29打开阀18、19、20热水泵21将导热铝板25中热水打入散热水箱22循环，在风扇作用下将内部热量排出外部直到温度符合要求则干燥结束。

另外，对于不同材料复合造成变形的产品如竹、木与其它材料的复合产品、宽规格长条复合地板、大幅面装饰复合板等，由于不对称结构及含水率不同，在生产中难免会产生弯曲变形，通过真空高频电磁波加热一段时间抽湿然后在高真空下冷却数小时后即可完全平衡。

2-30兆赫电磁波在无线电频率中是短波低频范围，又因在钢板密封的真空箱内工作，比起近千兆赫的微波对人体更安全，由于波长较长、频率低、穿透厚物体能力超过微波，对被干燥物体的体积大小堆放要求低，实际操作简便。

本发明中加热源均可单独使用，在干燥菊花、蔬菜、薯片类不便于堆垛的农产品可将物体放在导热铝板上单独使用热水内循环真空干燥，如果可以堆垛加热且用常规干燥破损率高如高档木材薄片、皮革、纸垛等则可采用导热铝板加热和高频电磁波加热干燥，既降低成本又提高速度和质量。

如图2所示，单独用高频电磁波加热时，导热铝板25可以收挂在顶部也可拆出放在箱外。在单独用高频电磁波加热时，由于物体密度及含水并不一至、堆垛过厚时电场分布不均，物体吸收电磁波能量不同干燥结束后物体含水率差别较大，故本发明中采用了电场平衡金属板26、电场平衡金属板26并不直接接到高频电磁波阳极或阴极，每隔一定厚度加一层，有效地平衡了电场，高频电磁波功率发生器35的输出电源通过引入电极16接阳极板33，阴极利用干燥箱体，在高频电磁波作用下将物体内部水分子介质极化从内到外整体加热，在真空条件下达到快速无破损干燥物体目的。由于电场平衡金属板26的作用使干燥后物体含水率更加一至。

如图3所示，采用发明双热源加热时，被干燥物体34在早期阶段由外部烧废料热水锅炉23用热水泵21提供热水循环导热铝板25加热，以降低干燥成本，干燥中后期也是木材最容易干裂变形的过程，此期间停止热水泵21、关闭阀18、20，打开放水阀28、29使分流水管27和高压橡胶管24中水流出，然后启动高频电磁波功发生器35，其输出由引入极16接到阳极板33，阴极由干燥箱体和连接电缆32连在顶层和底层铝板对物体整体加热。被干操物相当于高频电磁波功发生器的负载，在交变电磁场作用下物体水分子被极化、摩擦吸收电场能转换成自身加热的热能，被干燥物体从内到外整体加热，水份不断地向外蒸发，同时内部的水份向表面传递使表面的含水率始终略高于内部防止了表面干裂收缩变形。

Claims (10)

1.一种干燥机，具有干燥箱体(30)，其内设有热水循环加热系统，干燥箱体(30)连接有真空系统和冷凝捕水装置，其特征在于：所述干燥箱体(30)内设有电磁波功率输出的阳极(33)和阴极。

2.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于：所述热水循环加热系统包括设置在干燥箱体(30)内的导热铝板(25)，导热铝板(25)经分流水管(27)、阀门、热水泵(21)分别与散热水箱(22)和热水锅炉(23)连接。

3.根据权利要求2所述的干燥机，其特征在于：所述真空系统的低真空泵(7)经阀门与干燥箱体(30)连接。

4.根据权利要求3所述的干燥机，其特征在于：所述低真空泵(7)与干燥箱体(30)之间串接有增压泵(6)。

5.根据权利要求4所述的干燥机，其特征在于：所述冷凝捕水装置的蒸发器(2)经捕水通道(1)与干燥箱体(30)连接。

6.根据权利要求5所述的干燥机，其特征在于：所述电磁波功率输出的阳极(33)和阴极与电磁波发生器(35)输出端连接。

7.根据权利要求6所述的干燥机，其特征在于：所述阳极(33)设置在干燥箱体(30)中央，阴极为干燥箱体(30)。

8.根据权利要求7所述的干燥机，其特征在于：所述干燥箱体(30)上部设有使用电磁波功率发生器(35)加热时平衡电场的金属板(26)。

9.根据权利要求8所述的干燥机，其特征在于：所述干燥箱体(30)经阀门与过渡水箱(13)连接，捕水通道(1)经阀门与过渡水箱(13)连接；

10.根据权利要求9所述的干燥机，其特征在于：所述增压泵(6)的抽气口接设置蒸发器(2)的捕水通道(1)，捕水通道(1)出口经干风回气管(14)与干燥箱体(30)连接。

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