TW201414974A - 抽氣減壓乾燥材料裝置 - Google Patents

Abstract

一種抽氣減壓乾燥材料裝置，其內部裝設有可受一加熱器加熱之一可密閉槽體，且該可密閉槽體可放入需乾燥材料，在加熱器的加熱下，可使被加熱的物質升溫；以及，需乾燥材料被加熱至特定溫度，搭配可密閉槽體經一真空泵管路相接通來抽氣減壓到特定的真空壓力，以使水的沸點依物理特性而降低到特定溫度之下，就可使物質內部水分子沸騰而汽化；且，抽氣減壓的同時，可排出已汽化之濕氣；藉此以真空泵抽氣減壓之可密閉槽體構成本發明。

Description

抽氣減壓乾燥材料裝置

本發明係有關一種用以使顆粒、粉末、細片等形狀物質材料之乾燥，尤其是指可抽氣減壓之可密閉槽體以及配合加熱器，以藉此使含濕之未乾燥材料被減壓、被加溫而產生乾燥效果。

依目前在市面上販售之塑膠粒材料乾燥裝置，大都是以電熱器加熱空氣之熱氣流，再以熱氣流烘烤未乾燥塑膠粒使其乾燥，但熱氣流空氣源為一般含濕氣之大氣，用其乾燥未乾燥塑膠粒的效果有限；而後，便有了熱氣流空氣之加以除濕裝置，其原理為先將具有高吸濕能力的材質形成篩型水氣過濾體，並向該篩型水氣過濾體提供可高溫加熱器來蒸發已吸入水份，但缺點是裝置的構造複雜、成本高，且篩型水氣過濾體會日漸劣解成粉末而污染塑膠粒材料；又之後改良裝置有了減壓型真空乾燥選項，其是採接觸式導熱型電熱器以接觸熱傳導方式將待乾燥塑膠粒加溫，可解決上述熱氣流空氣及篩型水氣過濾體除濕的缺點，但利用接觸傳導熱方式的塑膠粒加熱效率低，加上被抽氣減壓的可密閉槽體會形成真空斷熱現象，這更不利於溫度的導熱，所以往往是僅與做為熱傳導用金屬槽壁有接觸的塑膠粒才會被加熱到，而塑膠粒與塑膠粒之間熱傳導 特性極差，這造成塑膠粒在可密閉槽體內呈冷熱不一，舉例說：真空壓力為10Kpa附近時，水沸點約45℃~50℃之間，若此時塑膠粒未全體加溫至50℃時很難全體脫濕，且加溫未至60℃以上時汽化效率偏低，又，此時以正常的溫度控制設定下，須比上述熱氣流空氣及篩型水氣過濾體除濕的加熱時間更長久才能將槽體內塑膠粒全部升溫至60℃以上，採故意加高接觸式導熱型電熱器的控制溫度時，將容易產生在金屬槽體有接觸及附近的塑膠粒表面有熔解形成塑膠粒造橋或結塊現象，所以上述先前技術之減壓型真空乾燥裝置，會有加熱效率及加熱均勻性不佳之情形，因此改良目前在市面上販售未乾燥塑膠粒之乾燥裝置以解決上述以熱氣流空氣乾燥效果不佳、篩型水氣過濾體除濕式的構造複雜成本高，且篩型水氣過濾體會日漸劣解成粉末而污染塑膠粒材料、接觸式導熱型電熱器之接觸導熱方式的真空乾燥裝置的加熱效率及受熱均勻性不佳的種種問題。

如第1圖所示，為一種習用之開放式熱氣流空氣漏斗型槽體乾燥塑膠粒裝置，其包括一圓筒槽體112，一抽風馬達141經由外氣吸風口142吸入一般大氣，氣體再經過一傳統電力加熱器13進行氣體加溫，再由熱風通道143進入槽體內，而從槽體內的熱風出風口144吹向槽體內側111儲放的塑膠粒12，最後由一濕熱氣出風口145排氣。

如第2圖所示，為一種習用密閉循環的熱氣流內含有 除濕能力之篩型水氣過濾體之漏斗型槽體乾燥塑膠粒裝置，其包括其包括一圓筒槽體212，一抽風馬達241經由一電磁閥71a管理控制的外氣吸風口242吸入一般大氣，氣體先經過一油汚過濾器72a，再進入管路工作管路中，再經由具有强力吸濕能力的篩型水氣過濾體261進行氣體脫濕，該篩型水氣過濾體若吸濕能力下降時，則須由一旋轉搬運馬達269送至一吸濕能力再生區域262，一電熱烘烤篩型過濾體水氣組件263為提供吸濕能力再生之高温熱力，一電磁閥71b管理控制再生時所逼出的濕氣排放於大氣；一粉塵過濾器72b為提供前端篩型水氣過濾體261當老化衰減而分解時它會嚴重掉落粉末而必需有的過濾體；之後，氣體再經過一傳統電力加熱器23進行氣體加溫，再由熱風通道243進入槽體內，而從槽體內的熱風出風口244吹向槽體內之塑膠粒22，最後潮濕熱氣由一出風口245排氣至回風循環管道246進行重覆循環。

如第3圖所示，為一種習用之抽氣減壓之漏斗型槽體之真空乾燥塑膠粒裝置，其包括一可密閉槽體31，一包覆可密閉槽體外之接觸式導熱型電熱器33，借由加熱可密閉槽體之槽體外側312而導熱至可密閉槽體的槽體內側311，再導熱至塑膠粒32進行加溫，一抽氣減壓組件37，經由一真空泵371的運轉，及排氣管道372的連接至可密閉槽體內進行達成水份可低溫沸騰，及其蒸氣抽排工作。

如第4圖所示，為一種習用之改良式抽氣減壓之漏斗型槽體之真空乾燥塑膠粒裝置，其包括一可密閉槽體41，一包覆可密閉槽體外接觸式導熱型電熱器43，借由加熱可密閉槽體之槽體外側412而導熱至內可密閉槽體之槽體內側411，及，一增加表面積之熱導鰭片型電熱棒431插入儲放於可密閉槽體之槽體內側411之塑膠粒42內，再導熱至塑膠粒42進行加溫，一抽氣減壓組件47，經由一真空泵471的運轉，及排氣管道472的連接至可密閉槽體之槽體內側411進行達成水份可低溫沸騰，及其蒸氣抽排工作。第4圖所示之裝置，其方式可加快塑膠粒42被導熱的速率，但其缺點有：可密閉槽體之槽體內側411可容納塑膠粒42的容量減少過半，且，在更換不同種類的塑膠粒42時，可密閉槽體之槽體內側411清潔保養不易、構造複雜化及造價昂貴。

有鑑於此，未乾燥塑膠粒之乾燥裝置在不增加構造的複雜性、及不減少槽體儲料能力下，有必要改進成為具有縮短乾燥時間、降低電力耗費、保持塑膠粒潔淨及與更佳的乾燥效果，即為本發明之重點所在。

本發明之主要目的，在於解決上述的問題而提供一種抽氣減壓乾燥材料裝置，其係藉由待乾燥塑膠粒被加熱至特定溫度，以搭配可密閉槽體內經抽氣減壓組件抽氣減壓到特定的真空壓力，以求水的沸點溫度依物理特性而降低到特定溫度之下，這可使物質內部水分子沸騰而汽化；上 述的抽氣減壓組件，另一用處為可排出已汽化之濕氣，使其成為具有可順利亁燥塑膠粒之功效，藉此滿足裝置使用者可以以較低電力、較少時間來達成塑膠粒之乾燥效果。

為達前述之目的，本發明包含：一具可密閉槽體，且槽體上下二端設有可開閉的閘門之通道，以便塑膠粒由上游落入及從下游排出；一抽氣減壓組件，可將該可密閉槽體內之氣壓減壓到特定真空壓力下；一加熱器，較佳地可為具紅外線發光源，經由電力轉為發光照射於減壓的可密閉槽體內，且，經由光照度強弱調整或光照開閉間隔時間管理，以達成溫度的有效控制。

本發明之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。

當然，本發明在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。

111，211，311，411‧‧‧槽體內側

112，212‧‧‧圓筒槽體

312，412‧‧‧槽體外側

31，41‧‧‧可密閉槽體

314，414‧‧‧未乾燥材料投入口

115，215，315，415‧‧‧已乾燥材料排出口

316，416‧‧‧投入口閘門

317，417‧‧‧排出口閘門

12，22，32，42‧‧‧塑膠粒

13‧‧‧傳統電力加熱器

23，33，43‧‧‧接觸式導熱型電熱器

431‧‧‧熱導鰭片型電熱棒

144，244‧‧‧槽體內熱氣出風口

141，241‧‧‧抽風馬達

142，242‧‧‧外氣吸入口

143，243‧‧‧熱風管道

145，245‧‧‧濕熱氣排出口

246‧‧‧回風循環管道

261‧‧‧篩型水份過濾體

262‧‧‧吸濕能力再生區域

263‧‧‧電熱烘烤篩型過濾體水氣組件

269‧‧‧旋轉搬運馬達

37，47‧‧‧抽氣減壓組件

371，471‧‧‧真空泵

372，472‧‧‧抽氣管道

373，473‧‧‧真空計

71a，71b，71c，71d‧‧‧電磁閥

72a，72b，72c，72d‧‧‧過濾器

(本發明部分)

51‧‧‧可密閉槽體

511‧‧‧可密閉槽體內側

512‧‧‧可密閉槽體外側

512a‧‧‧可穿透紅外線材質的槽壁

514‧‧‧未乾燥材料投入口

515‧‧‧已乾燥材料排出口

516‧‧‧投入口閘門

517‧‧‧排出口閘門

518‧‧‧外殻護罩

52，52，52a‧‧‧塑膠粒

53，53‧‧‧紅外線發光源

531，53a‧‧‧紅外線發光燈管

532‧‧‧管形體

57‧‧‧抽氣減壓組件

571‧‧‧真空泵

572‧‧‧抽氣管道

573‧‧‧真空計

71e，71f‧‧‧電磁閥

72e，72f‧‧‧過濾器

73b‧‧‧金屬燈罩

55‧‧‧未乾燥材料暫存槽

56‧‧‧已乾燥材料儲存槽

89‧‧‧塑膠射出成形機

第1圖係一種習用開放式熱氣流空氣漏斗型槽體乾燥塑膠粒裝置結構剖示圖。

第2圖係一種習用之具密閉循環的熱氣流內含有除濕能力之篩型水氣過濾體之漏斗型槽體乾燥塑膠粒裝置結構剖視圖示。

第3圖係一種習用之抽氣減壓之漏斗型槽體之真空乾燥塑膠粒裝置剖視圖示。

第4圖係一種習用之改良式抽氣減壓之漏斗型槽體之真空乾燥塑膠粒裝置剖視圖示。

第5圖係第一實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置結構剖視之示意圖。

第6圖係第二實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置結構剖視之示意圖。

第7圖係第三實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置結構剖視之示意圖。

第8圖係第四實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置結構剖視之示意圖。

請參閱第5圖至第8圖，圖中所示者為本發明所選用之實施例結構及製法，此僅供說明之用，在專利申請上不受此實施例之限制。

本發明係提供一種具有紅外線發光源，以提供未乾燥材料物質內部水分子因吸收紅外線而產生共振能量，這可使被照射物質升溫加熱而乾燥之裝置，其係包括：如第5圖所示，為本發明第一實施例之抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置包含一可密閉槽體51相連一抽氣減壓組件57及可密閉槽體內設有一加熱器，於本實施例中該加熱器由一紅外線發光源53構成；該紅外線發光源53包括：一紅外線發光燈管531及由主要為可穿透紅外線材質的一管形體532所保護、一未亁燥材料投入口514用以提供未乾燥的塑膠粒52置入可密閉槽體內側511，該 未乾燥的塑膠粒52的投入管控，由一投入口閘門516、一已乾燥材料排出口515，用以提供已乾燥的塑膠粒52排出該可密閉槽體之外，且由一排出口閘門517來管已乾燥的塑膠粒52之排出，藉由這些組件裝拼成可乾燥塑膠粒裝置。

如第6圖所示，為本發明第二實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置包含一可密閉槽體51，及與一抽氣減壓組件57連接相通、以及一加熱器，於此實施例中該加熱器由一紅外線發光源構成，且，該紅外線發光源包括：在可密閉槽體內部設有一紅外線發光源53、可密閉槽體周邊外側設有一紅外線發光燈管53a，該紅外線發光燈管53a相臨可密閉槽體51的外側處為具可穿透紅外線材質的槽壁512a、本裝置外部設有一外殻護罩518作為美化裝置外表用，其係設於紅外線發光燈管53a之外側、一未乾燥材料投入口514用以提供未亁燥的塑膠粒52置入可密閉槽體內部，該未乾燥的塑膠粒52之投入管控，是由一投入口閘門516、一已乾燥材料排出口515用以提供已乾燥塑膠粒52排出可密閉槽體外，且由一排出口閘門517來管制已乾燥塑膠粒排出，藉由這些組件裝拼成可乾燥塑膠粒之裝置。

如第7圖所示，為本發明第三實施例之抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置，大致如同本發明第二實施例的安排，僅於裝置之紅外線發光燈管53a非臨近可密閉槽體51之具可穿透紅外線材質的槽壁512a旁側，增加設置一金屬燈 罩73b，來反射紅外線發光燈管53a非直射於可密閉槽體51之內的塑膠粒52的紅外線，以達增加紅外線發光燈管53a的功效，及避免外殻護罩518被紅外線照熱發燙而傷人，當然也可僅在外殻護罩518的內側壁採用具光滑的金屬材質充當紅外線發光燈管53a的反光罩用途，多少也可達到金屬燈罩73b的幾分功效。

如第8圖所示，為本發明第四實施例之具紅外線抽氣減壓乾燥塑膠粒裝置，大致如同本發明第二實施例的安排，僅於裝置之可密閉槽體51上側之未乾燥材料投入口514上方，增加設置一未乾燥材料暫存槽55，來暫存未落入可密閉槽體51之內的塑膠粒52，以達增加塑膠粒52裝填於可密閉槽體51的作業更為便利；未乾燥的塑膠粒由未乾燥材料暫存槽55經可密閉槽體51上側的未乾燥材料投入口514之開閉動作來管制落入量與時序；且，該未乾燥材料投入口514關閉的條件為未乾燥材料暫存槽55內無存料及可密閉槽體51內儲存材料的料位高度低於該未乾燥材料投入口514，其用意為該未乾燥材料投入口514在進行關閉動作時，不會受到材料阻礙，意即，藉此即可有效確保該未乾燥材料投入口514在進行關閉動作時，不會與位在可密閉槽體51內的材料相互接觸摩擦，而造成該未乾燥材料投入口514因過度摩擦而損耗，而影響其關閉時之氣密效果。

另，藉由該未乾燥材料投入口514關閉條件之一為未乾燥材料暫存槽55內無存料，因此可使該未乾燥的塑 膠粒得一次性進入於可密閉槽體51中，以可避免該未乾燥材料投入口514過度頻繁地進行關閉動作，而降低其使用壽命。

及，增加設置一已乾燥材料儲存槽56於可密閉槽體51下側之已乾燥材料排出口515的下方，來儲存已被乾燥的塑膠粒52a，以達供料給塑膠射出成形機89的作業上更為便利；且該已乾燥材料儲存槽56內的容量至少等於該可密閉槽體51內的容量其中，在可密閉槽體51下側與已乾燥材料儲存槽56上側間的已乾燥材料排出口515關閉排出口的條件，必須是可密閉槽體51內無存料及已乾燥材料儲存槽56內儲存材料的料位高度低於該已乾燥材料排出口515，其用意為該已乾燥材料排出口515在進行關閉動作時，不會受到材料阻礙，意即，藉此即可有效確保該已乾燥材料排出口515在進行關閉動作時，不會與位在已乾燥材料儲存槽56內的已乾燥材料相互接觸摩擦，而造成該已乾燥材料排出口515因過度摩擦而損耗，而影響其關閉時之氣密效果。

另，藉由該已乾燥材料排出口515關閉條件之一為可密閉槽體51內無存料，因此可使已乾燥材料得一次性落入於已乾燥材料儲存槽56中，以可避免該未乾燥材料投入口514過度頻繁地進行關閉動作，而降低其使用壽命；並藉由其具有可一次性出料之作用，而更可有效避免在可密閉槽體51中仍殘留有部分已完成乾燥之材料，而導致後續仍須再次進行乾燥之浪費，並進而即可確保其進 行乾燥作業時之確實性。

由上述之說明可清楚了解本發明於此實施例之具體結構，且不難發現本發明之優點，在於：

1．裝置的結構簡單、製作便利。

2．特定的紅外線之波長很容易受水份子吸收而產生共振激盪，以求能量轉為熱量來加溫材料內的水份子本身，而其他非水份的被照射物質的升溫速率大部份會比水慢且溫度較水份子低，換言之，電力秏用能量大部份可被水份子吸取；水是乾燥時所需加熱的對象，其他物質若被加温只是無用的秏能，且又會造成其他物質加速老化、變質、劣解。

3．經由抽氣減壓可使水份子沸騰成蒸氣的沸點溫度大幅降低，這種材料運用真空乾燥方法，可大幅減少電熱的耗能與避免非水物質的老化、變質、劣解。

4．被具紅外線抽氣減壓乾燥材料裝置所處理的材料，因不使用外氣吹、烘，所以不會產生污染、異味、過度氧化，尤其是指透明無色的光學用途塑膠粒、茶葉、薬品原料、香料等。

以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。

51‧‧‧可密閉槽體

511‧‧‧可密閉槽體內側

512‧‧‧可密閉槽體外側

514‧‧‧未乾燥塑膠粒投入口

515‧‧‧已乾燥塑膠粒排出口

516‧‧‧投入口閘門

517‧‧‧排出口閘門

52‧‧‧塑膠粒

53‧‧‧紅外線發光源

531‧‧‧紅外線發光燈管

532‧‧‧管形體

57‧‧‧抽氣減壓組件

571‧‧‧真空泵

572‧‧‧抽氣管道

573‧‧‧真空計

71e‧‧‧電磁閥

72e‧‧‧過濾器

Claims (5)

1. 一種抽氣減壓乾燥材料裝置，其係包括：一可密閉槽體，經由一可抽氣減壓組件透過相連之管道形成具減壓腔體，以令被置入於該可密閉槽體內待乾燥之粉末、顆粒、細片等形狀材料內含的水份，可降低其沸點；一加熱器，可對置入在該可密閉槽體內之待乾燥材料進行加熱，使該待乾燥材料內的水份因加熱而升溫達到沸點，再經由可抽氣減壓組件在抽氣減壓時一同排出已沸騰蒸發之水氣以達材料有乾燥效果；其中，該可密閉槽體為漏斗型，其上側設有一未乾燥材料投入口，該未乾燥材料投入口可打開可關閉，打開未乾燥材料投入口時，可使該可密閉槽體與其上側之外部相通，以使待乾燥材料由此落入，以及在關閉未乾燥材料投入口時，可使該可密閉槽體與外部隔絕形成上部密閉；其下側設有已乾燥材料排出口，該已乾燥材料排出口可打開可關閉，打開已乾燥材料排出口時，可使該可密閉槽體與其下側之外部相通，以使已乾燥材料由此排出，以及在關閉已乾燥材料排出口時，可使該可密閉槽體與其外部隔絕形成下部密閉。
2. 依申請專利範圍第1項所述之抽氣減壓乾燥材料裝置，其可密閉槽體所設置的已乾燥材料排出口下方設有一已乾燥材料儲存槽，且該已乾燥材料儲存槽內的容量至少等於該可密閉槽體內的容量。
3. 依申請專利範圍第2項所述之抽氣減壓乾燥材料裝置，其中，在可密閉槽體下側與已乾燥材料儲存槽上側間的已乾燥材料排出口關閉排出口的條件，必須是可密閉槽體內無存料及已乾燥材料儲存槽內儲存材料的料位高度低於該已乾燥材料排出口，其用意為該已乾燥材料排出口在進行關閉動作時，不會受到材料阻礙。
4. 依申請專利範圍第1項所述之抽氣減壓乾燥材料裝置，其中，可密閉槽體上側之未乾燥材料投入口上方設有一未乾燥材料暫存槽，未乾燥材料由未乾燥材料暫存槽經可密閉槽體上側的未乾燥材料投入口之開閉動作來管制落入量與時序；且，該未乾燥材料投入口關閉的條件為未乾燥材料暫存槽內無存料及可密閉槽體內儲存材料的料位高度低於該未乾燥材料投入口，其用意為該未乾燥材料投入口在進行關閉動作時，不會受到材料阻礙。
5. 依申請專利範圍第1項所述之抽氣減壓乾燥材料裝置，其中，該加熱器為一紅外線發光源，而可發出紅外線並且照射於置入在該可密閉槽體內之待乾燥材料，該加熱器係設置於可密閉槽體外側，可密閉槽體與加熱器之間係透過可密閉槽體之槽壁為可穿透紅外線之材質，使其達成對可密閉槽體內側的待乾燥材料加溫。