專利名稱：對流式真空冷凍干燥裝置的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種干燥裝置，尤其涉及用于含揮發性物質干燥的對流式真空冷凍干燥裝置。
二背景技術：
現有冷凍干燥技術中，通常干燥的物料都是含水物料，干燥的目的是除去其中的水分。在冷凍干燥室內，低溫是通過致冷壓縮機來實現的，待干燥的物料呈松散狀置于擱板上，以利于水分的升華。在干燥過程中，也可以通過擱板對物料進行適當的加熱。但在制備聚合物塊體多孔材料時，干燥的物料是含溶劑的塊狀物料，不能通過其在擱板上的放置來改變其外形幾何尺寸，干燥的目的是除去其中的可揮發性溶劑。由于溶劑的性質與水的性質不同，所以不應當用與除去水分時相同的干燥工藝來進行干燥。
三、技術內容本實用新型提供一種有利于提高冷凍干燥效率的對流式真空冷凍干燥裝置。
本實用新型采用如下技術方案來解決上述技術問題，一種用于脫除多孔材料中溶劑的對流式真空冷凍干燥裝置，由低溫介質罐1和冷凍干燥室10組成，在低溫介質罐1內貯有低溫介質13，在冷凍干燥室10上設有室蓋9，在冷凍干燥室10上還設有真空抽氣口7，真空抽氣口7連于抽真空裝置，其特征在于在冷凍干燥室10上設有干燥氣體進氣管6，冷凍干燥室10設在低溫介質罐1內。
與現有技術相比，本實用新型具有如下優點①本實用新型引入干燥氣體進氣管的技術措施后，可以對被干燥塊體通入干燥氣體，提高了塊體材料冷凍干燥效率，有效地縮短了冷凍干燥時間，降低了能源消耗。本實用新型應用傳質基本原理，通過氣體流動，加速冷凍干燥室中溶劑的擴散，降低了室內溶劑的分壓，加快了溶劑的升華速度，研究表明，比單純真空冷凍干燥縮短三分之一以上的時間。本實用新型還將干燥氣體進氣管的出氣端置于被干燥塊體下方這一技術措施，更有利于形成對流，進一步強化干燥。
②本實用新型不使用機械式制冷裝置，而是用低溫介質來實現低溫。實際中，可根據聚合物和溶劑的不同，靈活地選擇多種冷卻介質，冷凍室的最低溫度隨選用冷卻介質而變化。如采用液氮為冷卻介質時，可達到-100℃以下的低溫，大大低于常用冷凍干燥機所能達到的最低溫度，本實用新型所采用的傳熱塊可以在低溫介質罐中進行冷卻，然后通過提升裝置將其提起，對冷凍干燥室進行降溫，因此冷凍干燥室是通過對傳熱塊與低溫介質進行間接熱交換，其溫度變化受控于傳熱塊，由此控制冷凍干燥的溫度。
③熱阻塊則可使冷凍干燥室的溫度變化趨緩，它與傳熱塊相結合后，對冷凍干燥溫度的控制更為有利。
四
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
圖2是本實用新型另一實施例的結構示意圖。
五、具體實施方案一種用于脫除多孔材料中溶劑的對流式真空冷凍干燥裝置，由低溫介質罐1和冷凍干燥室10組成，在低溫介質罐1內貯有低溫介質13，在冷凍干燥室10上設有室蓋9，在冷凍干燥室10上還設有真空抽氣口7，真空抽氣口7連于抽真空裝置，在冷凍干燥室10上設有干燥氣體進氣管6，冷凍干燥室10設在低溫介質罐1內，在冷凍干燥室10內設有干燥托架12，干燥氣體進氣管6的出氣端位于干燥托架12的下方，冷凍干燥室10位于該低溫介質罐1的上部，在低溫介質罐1內且位于冷凍干燥室10的外部區域設有傳熱塊2，該傳熱塊2連接于提升裝置。該提升裝置可以由連接于傳熱塊2的提拉桿3齒輪、齒條、和電機組成，提拉桿連于齒條，齒輪與電機輸出軸相連，電機帶動齒輪旋轉，齒輪通過與其嚙合的齒條帶動傳熱塊2上下運動，該提升裝置也可以采用手動提升裝置，即將傳熱塊連接于提拉桿3，當使用者提升或降低提拉桿3時，傳熱塊2也隨之上下運動，本實施例還在冷凍干燥室10的外璧下部設有熱阻塊4，傳熱塊2可以有多塊條形傳熱塊構成并將其按照與冷凍干燥室的外部相似的形狀進行排列，也可以將傳熱塊2設計成導熱套，其大小應使其能夠在冷凍干燥室外輕松地套上，卸下。
權利要求1.一種用于脫除多孔材料中溶劑的對流式真空冷凍干燥裝置，由低溫介質罐(1)和冷凍干燥室(10)組成，在低溫介質罐(1)內貯有低溫介質(13)，在冷凍干燥室(10)上設有室蓋(9)，在冷凍干燥室(10)上還設有真空抽氣口(7)，真空抽氣口(7)連于抽真空裝置，其特征在于在冷凍干燥室(10)上設有干燥氣體進氣管(6)，冷凍干燥室(10)設在低溫介質罐(1)內。
2.根據權利要求1所述的對流式真空冷凍干燥裝置，其特征在于在冷凍干燥室(10)內設有干燥托架(12)，干燥氣體進氣管(6)的出氣端位于干燥托架(12)的下方。
3.根據權利要求1或2所述的對流式真空冷凍干燥裝置，其特征在于冷凍干燥室(10)位于該低溫介質罐(1)的上部，在低溫介質罐(1)內且位于冷凍干燥室(10)的外部區域設有傳熱塊(2)，該傳熱塊(2)連接于提升裝置。
4.根據權利要求3所述的對流式真空冷凍干燥裝置，其特征在于在冷凍干燥室(10)的外壁下部設有熱阻塊(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于脫除多孔材料中溶劑的對流式真空冷凍干燥裝置，由低溫介質罐和冷凍干燥室組成，在低溫介質罐內貯有低溫介質，在冷凍干燥室上設有室蓋，在冷凍干燥室上還設有真空抽氣口，真空抽氣口連于抽真空裝置，在冷凍干燥室上設有干燥氣體進氣管，冷凍干燥室設在低溫介質罐內。本實用新型引入干燥氣體進氣管的技術措施后，可以對被干燥塊體通入干燥氣體，提高了塊體材料冷凍干燥效率，有效地縮短了冷凍干燥時間，降低了能源消耗。本實用新型應用傳質基本原理，通過氣體流動，加速冷凍干燥室中溶劑的擴散，降低了室內溶劑的分壓，加快了溶劑的升華速度。
文檔編號F26B5/04GK2655144SQ03278110
公開日2004年11月10日 申請日期2003年8月28日 優先權日2003年8月28日
發明者董寅生, 林萍華, 浦躍樸, 郭超, 黃志海, 黃茁 申請人:東南大學