CN201028938Y

CN201028938Y - 高频双热源真空内循环干燥平衡机

Info

Publication number: CN201028938Y
Application number: CNU2006200142450U
Authority: CN
Inventors: 车炳雷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2016-06-13

Abstract

一种高频双热源真空内循环干燥平衡机，采用可同时或独立使用的热水、高频电磁波加热，包括采用了热水炉、导热铝板及真空箱、带增压泵的真空机组，冷凝捕水器，高频电磁波发生器。干燥前期由多层空芯铝板热水内循环传导加热干燥物体，干燥后期由高频电磁波将物体内水分子极化从内到外整体加热，真空条件下采用小增压泵将冷凝捕水器抽出的干空气循环回真空箱，物体蒸发的水蒸汽一部分由真空泵机组抽排到箱外，另一部分通过真空箱体、冷凝捕水器装置将蒸汽冷凝成水排出，从而达到快速无破损干燥物体目的。

Description

高频双热源真空内循环干燥平衡机

技术领域

本实用新型涉及一种竹、木、农副产品、纸、皮革类非导电物体的除湿干燥平衡设备。

背景技术

目前现有的干燥设备大多数采用如下几种方法：锅炉供给蒸汽、电加热电阻、石英管热源、热泵、或直接烧材、烧煤等热源作用到被干燥物体，通过热传递达到物体内部，逐渐将整个物体水分向外蒸发。由于以上方式都是将热量从物体外部加热后向物体内部传递传导加热，物体表面水分先蒸发往往造成表层收缩变形、开裂，对木材类物体尤为严重。为了解决以上问题有些设备增加了定期喷水蒸汽加湿物体表面，并采用较为复杂的干燥基准，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％以下时，干裂变形问题仍很严重，而且干燥时间长达25-35天以上。

另外对于竹、木与其它材料的复合产品如宽规格长条地板、大幅面装饰复合板，在胶合后由于是两种以上不同性材料复合，必然有相当部分产品会发生弯曲变形，生产中只好采用改短、改窄、静压，而改短、改窄会造成相当大的浪费，静压只能解决少部分变形，且时间长达2个月至半年以上。

中国专利(申请号CN90210434.9)一种木材真空干燥机中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，要使空气流通需将木材每层间用大量隔条垫支，加热一段时间后要停止加热抽真空，由于靠空气流通传热到物体表面、在真空状态下轴流风机不起作用，只能采取间隙加热和抽真空，故并未实际使用。

中国专利(申请号CN02289168.4)真空干燥机构造中虽然采用了板式热水循环加热，但因仍属于从表到内的传导加热方式，物体内外受热不均，由于连接热板管路不绝缘，不能采用高频电磁波，所以变形、开裂问题仍不能有效解决，故在使用中局限很大，难以推扩。

目前为止还未查到利用热水和高频电磁波在真空下共同作用的文献、专利。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种在真空条件下提高干燥速度、能有效减少干燥过程物体干裂变形、在静压真空下校正平衡已变形的半成品、成品物体且操作方便的高频双热源真空内循环干燥平衡机。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的高频双热源真空内循环干燥平衡机，包括顶部捕水口及通道、冷凝捕水器、增压真空泵、主真空泵、排水隔离阀、汽流转换阀、排水阀、过渡水箱、干风回气管、热水转换阀、热水泵、降温散热器、热水锅炉、可拆卸的高压橡胶管、可拆卸导热铝板、电场平衡金属板、放水阀、真空箱，顶层与底层铝板连接电缆与箱体连接作阴极板，阳极铝板居于高频电磁波功率发生器中间，所述热水锅炉经热水转换阀以及热水泵与高频电磁波功率发生器相联；既是热水循环加热板又是高频电磁波功率发生器的阴、阳极板的导热铝板设置于真空箱之中。

本实用新型所述顶部捕水口及通道与冷凝捕水器、增压真空泵及主真空泵相连。

本实用新型所述增压真空泵、冷凝捕水器、干风回气管与真空箱串联连接组成独立的内循环冷凝真空箱通道。

本实用新型所述高频电磁波功率发生器上部配有平衡电场作用的金属板。

本实用新型所述真空箱经排水隔离阀与放水时不影响真空箱内真空度的过渡水箱相连。

本实用新型与现有技术相比利用在真空下物体水份可以在低温下蒸发，真空中被干燥物体在低温度下不会产生质变和色变，采用了双热源干燥；前期由真空箱内的多层空芯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，干燥后期由频率2-30兆赫兹的负载特性可调的高频电磁波加热，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的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的高频电磁波加时热示意图。

图3是本实用新型双热源加热时示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施的方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括采用从真空箱顶部开捕水孔、顶部捕水口及通道1、冷凝捕水器2、压缩机3、真空箱30及带增压真空泵可内循环的真空机冷凝捕水机组，主真空泵7、排水隔离阀8、9、汽流转换阀10、11、排水阀12、过渡水箱13、干风回气管14、热水炉、导热铝板和热水循环及冷却系统，物料堆放车15，热水转换阀17、18、19、20、热水泵21、降温散热器22、热水锅炉23、可拆卸的高压橡胶管24、可拆卸导热铝板25、频率2-30兆赫兹的负载特性可调的高频电磁波发生器35，配有平衡电场作用的电场平衡金属板26，放水阀28、29，导热铝板在采用高频电磁波作为加热源时与高频电磁波功率发生器电极联接，顶层与底层铝板连接电缆32与箱体连接作阴极板，阳极铝板33居于高频电磁波功率发生器35中间，热水锅炉23经热水转换阀17、18、20以及热水泵21与高频电磁波功率发生器35相联；既是热水循环加热板又是阴、阳极板的导热铝板25设置于真空箱30之中。本实用新型在双热源下使用时利用导热铝板代替高频电磁波阴、阳极板；在单独使用高频电磁波加热时配有平衡电场作用的金属板。本实用新型还有可独立运行将冷凝空气打入真空箱内循环的真空回路，真空箱体项部开有20厘米以上大直径的蒸汽捕捉口及管道，通过该管道联接冷凝捕水器。既是热水循环加热板又是阴、阳极板的导热铝板25设置于真空箱30之中。

图1为本实用新型的实物结构图，以木材为例：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中水流出使其对箱体绝缘，高压橡胶管24也可采用可拆卸接头断开以保证绝缘，然后启动高频电磁波功率发生器35，其输出由引入极16接到阳极板33、阴极通过金属箱体和连接电缆32连在顶层和底层铝板对物体整体加热。被干燥物相当于高频电磁波功率发生器的负载，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，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，有效地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30四周冷凝成水流入过渡水箱13，另一部分通过真空泵6、7抽入冷凝捕水器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，真空度达到设定时后真空泵停止工作，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但真空箱内处于饱和蒸汽较浓时采用小增压真空泵6、打开汽流转换阀10、关闭另一汽流转换阀11、将箱内蒸汽吸入冷凝捕水器，经过冷凝后的干燥空气通过干风回气管14再打入真空箱内循环，从而达到干燥物体的目的。当过渡水箱13水满后可关闭排水隔离阀8、9，打开排水阀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，此时关闭热水转换阀17、28、29。打开热水转换阀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，由于是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及放要求低，实际操作简便。

本实用新型中加热源均可单独使用，既可独立使用热水锅炉23加热又可独立使用高频电磁波功率发生器35加热。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、纸垛等则可采用双热源干燥，既降低成本又提高了速度和质量。

图2中所示为单独用高频电磁波加热时的示意图。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，故本实用新型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的输出通过引入极16引入阳极板33，阴极利用导热铝板由连接电缆32与金属箱体连接到高频电磁波功率发生器的阴极，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的目的。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致。

图3是本实用新型双热源加热示意图。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提供热水循环至导热铝板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、关闭热水转换阀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，使其对箱体绝缘，高压橡胶管24也可采用可拆卸接头断开以保证绝缘，然后启动高频电磁波功率发生器35，其输出由引入极16接到阳极板33，阴极通过金属箱体和连接电缆32连在顶层和底层铝板对物体整体加热。被干燥物相当于高频电磁波功率发生器的负载，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

1.一种高频双热源真空内循环干燥平衡机，该设备包括顶部捕水口及通道(1)、冷凝捕水器(2)、增压真空泵(6)、主真空泵(7)、排水隔离阀(8，9)、汽流转换阀(10，11)、排水阀(12)、过渡水箱(13)、干风回气管(14)、热水转换阀(17，18，19，20)、热水泵(21)、降温散热器(22)、热水锅炉(23)、可拆卸的高压橡胶管(24)、可拆卸导热铝板(25)、电场平衡金属板(26)、放水阀(28，29)、真空箱(30)，顶层与底层铝板连接电缆(32)与箱体连接作阴极板，阳极铝板(33)居于高频电磁波功率发生器(35)中间，其特征在于：所述热水锅炉(23)经热水转换阀(17，18，20)以及热水泵(21)与高频电磁波功率发生器(35)相联；既是热水循环加热板又是高频电磁波功率发生器(35)的阴、阳极板的导热铝板(25)设置于真空箱(30)之中。

2.根椐权利要求1所述的高频双热源真空内循环干燥平衡机，其特征在于：所述顶部捕水口及通道(1)与冷凝捕水器(2)、增压真空泵(6)及主真空泵(7)相连。

3.根椐权利要求1或2所述的高频双热源真空内循环干燥平衡机，其特征在于：所述增压真空泵(6)、冷凝捕水器(2)、干风回气管(14)与真空箱(30)串联连接组成独立的内循环冷凝真空箱通道。

4.根椐权利要求1所述的高频双热源真空内循环干燥平衡机，其特征在于：所述高频电磁波功率发生器(35)上部配有平衡电场作用的金属板(26)。

5.根椐权利要求1所述的高频双热源真空内循环干燥平衡机，其特征在于：所述真空箱(30)经排水隔离阀(9)与放水时不影响真空箱内真空度的过渡水箱(13)相连。