干燥箱主要被应用于化工、电子、铸造、汽车、食品、机械等各个行业。干燥箱一般被分为镀锌钢板干燥箱和不锈钢内胆的干燥箱;指针干燥箱和数显干燥箱;自然对流干燥箱和循环干燥箱;常规烘箱和真空干燥箱。
干燥箱工作原理:
通过数显仪表与温感器的连接来控制温度,采用热风循环送风方式,热风循环系统分为水平式和垂直式。均经准确计算,风源是由送风马达运转带动风轮经由电热器,将热风送至风道后进入干燥箱工作室,且将使用后的空气吸入风道成为风源再度循环加热运用,如此可效果优良提高温度均匀性。如箱门使用中被开关,可借此送风循环系统速度适宜恢复操作状态温度值。
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{一}、干燥箱及其使用现状
干燥箱被广泛应用于生物化学、农业科研、环境保护等研究应用领域,可用于对粉末状物质的干燥和烘培,以及对各类玻璃容器的和灭菌。特别适用于热敏性、易分解、易氧化和复杂成分物品快速的干燥处理。由于真空状态下传热机理的特性,以热辐射方式为主,因此常规空气介质下对流传热方式的测温方法不再适用于该仪器的使用和计量测试,在实际应用中缺乏相应的计量校准规范指导,替代方案也存在诸多问题。
干燥箱较大的特点就是让物品在真空状态下干燥,这种干燥方式有诸多优点:真空环境大大降低了需要被干燥物品中液体的沸点,干燥效果好,对于不易干燥例如粉末或其它颗粒状物品,可缩短干燥时间;各种构造复杂的机械部件、玻璃器皿、多孔物品等经过清洗后干燥不留任何残余物质;完全消除氧化物遇热爆炸的可能,使用安全保障好;与依靠热空气循环的普通干燥相比,粉末状物品不会被流动空气吹动或移动,保证实验结果的准确可靠性。干燥箱因其诸多优点而被广泛应用且不可替代。传统干燥箱采用的空气介质受热后对流的传热方式能够使用诸多测温方法准确的测得当前温度,干燥箱热量的传导则是以电磁辐射的形式把热量向外散发传播方式处于主导,物体在向外辐射的同时,还吸收从其它物体辐射来的能量,物体辐射或吸收的能量与它的温度、表面积、黑度等诸多因素有关。
而对于干燥箱内部而言,其不同位置由于和加热底板的距离和角度等位置不同,以及测量仪器的形状或者用于放置物品的器皿的形状及表面黑度等都有明显关系。因此单纯以测温仪表的显示来作为物品所处位置的温度是不准确的,而且通常误差很大。当前干燥箱的使用中,仍然是完全依靠设备自身温度测量及显示设备来设置和显示温度为准的,这种方法测到的温度往往是不准确的,实测过程中显示该方法温差高达十几甚至几十摄氏度。
{二}、干燥箱干燥过程的分析
1物料干燥过程
根据实际情况将物料干燥过程大致分为水分快速蒸发、从液态到固态和物料固态干燥的过程3个阶段。
1.1水分快速蒸发阶段
物料状态从粘稠到极粘稠。在真空状态下,物料内部对流传热强烈,水分快速蒸发,在这一阶段,蒸发掉一半以上的水分,而耗时很少。
1.2从液态到固态
物料状态从极粘稠到全部固化。干燥箱在这一阶段,物料内部对流传热逐渐减弱,过程缓慢,较早出现的上下两层板结层,很大程度上影响了干燥速度。
1.3物料固态干燥的过程
物料慢慢脱水至含水率达标的块状物。这一阶段蒸发的水分很少,干燥的速度要比二阶段稍快一些。
2各阶段和真空度的关系
阶段,换热过程比较理想,真空度越高,水分蒸发越快。
二阶段,随着对流的减弱,以及热阻的增大,含水量越来越少,如果还维持真空泵功率不变,真空度越来越大,对流越来越弱,干燥效率越来越低。使用波动的真空度,合理调配真空度和对流传热至较佳结合点,干燥过程会很快。
第三阶段,由于含水率很小,真空度小一些可能更合适。如果使用干燥的热空气加热,干燥过程很快。
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