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真空干燥箱故障和解决措施

  真空干燥箱故障和解决措施

  对于一些老客户大家都会了解,真空干燥箱干燥过程中,由于在真空状态下,对流传热严重削弱,传热主要靠热传导,以及盘管和箱壁对物料的热辐射。但因为温度低,辐射传热占的比重不大。热传导占的比重较大,但物料盘和盘管的接触面积小,传热效果不好。

  另一个原因,随着物料的干燥,底面干燥硬化,形成热阻层,降低了盘管和物料盘的传热量;上表面板结,致使内部产生的蒸汽不易排出,影响了干燥速度,并且当气泡压力足够大,冲破板结层时,物料崩出盘外,造成浪费。

  原因分析

  1、传热效率低

  传热主要靠热传导,辐射传热很少,对流传热严重削弱。物料盘和盘管的接触面积小,传热效果不好。根据传热学理论,热传导和热辐射几乎不受真空影响,而对流传热随着真空度的增加而减少,各种传热方式和真空度的关系近似曲线如下图所示。

  2、物料上下两层板结层影响干燥速度

  非金属固体材料导热系数不足纯铁导热系数的十分之一,板结层对传热的影响很大,上层的板结层影响水分蒸发的速度。

  3、真空干燥箱干燥过程的分析

  根据实际情况将物料干燥过程大致分为三个阶段:

  第一阶段: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。

  第二阶段:从液态到固态物料状态从极粘稠到全部固化。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。

  第三阶段: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,干燥的速度比第二阶段稍快一些。

  各个阶段和真空干燥箱真空度的关系:

  第一阶段,换热过程比较理想,真空度越高,水分蒸发越快;

  第二阶段,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。假如使用波动的真空度,合理调配真空度和对流传热至最佳结合点,可能效率要高。

  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,干燥过程更快。

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