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新型高效水浴烘箱设计

发布时间:2015-12-26 14:50:19 作者: 信息来源:

 1 设计概述 

  本新型高效水浴烘箱,通过对烘箱中内盘架夹层内部结构进行设计改造,用错位排布的隔板代替原有的热水盘管,采用高效的机械密封形式,安装耐高温移动滑轮及滑道的可移动式内盘架。使用本新型水浴烘箱可以有效解决现有烘箱受热不均,烘干效率较低,烘干时间长,操作复杂,移动不便等问题;并且本新型水浴烘箱在抽真空条件下也可平稳、正常、高效运行,避免真空情况下内盘架上下夹板因内外压强不等所导致的胀裂现象。 
  2 常规水浴烘箱所存在的缺陷 
  目前水浴烘干领域,尤其是在抽真空条件下进行水浴烘干,现有的盘管式内盘架,均存在烘箱内部热量分布不均,导致烘干效果不良,单位溶剂烘干时间较长,烘干效率低下的现象;在抽真空条件下进行水浴烘干,烘箱内部内盘架与烘箱内胆密封不良,且容易导致内盘架夹层内部与烘箱内压强不等,致使内盘架夹层胀裂的现象;或者在内盘架侧面增加通气孔,烘干过程中会出现通气孔堵塞现象。 
  3 新型水浴烘箱结构示意图 
  新型高效水浴烘箱结构示意图,如图1所示。 
  新型高效水浴烘箱结构左视图,如图2所示。 
  新型高效水浴烘箱结构右视图,如图3所示。 
  新型高效水浴烘箱整体结构示意图,如图4所示。 
  新型高效水浴烘箱的内盘架组件的结构示意图,如图5所示。 
  新型高效水浴烘箱的内盘架的结构示意图,如图6所示。 
  新型高效水浴烘箱的密封装置拧紧前状态示意图,如图7所示。 
  新型高效水浴烘箱的密封装置拧紧密封后状态示意图,如图8所示。 
  新型高效水浴烘箱的移动滑轮与滑道的结构示意图,如图9所示。 
  新型高效水浴烘箱的控制面板的结构示意图,如图10所示。 
  如图1~图10所示,各标号所代表的部件列表如下: 
  1、外箱体,2、内胆体,3、内盘架体,4、热水连通方管,5、控制面板,501、循环热水温度显示调节面板,502、烘箱内部温度显示调节面板,503、热水箱液位显示面板,504、YG-W型电阻真空计,505、真空表,506、超温报警器,507、低温报警器,508、水位报警器,509、电源指示灯,5010、水泵停止指示灯,5011、电源开关,5012、降温开关,5013、水泵启动指示灯,6、内盘架,7、内盘架热水供管,8、内盘架热水回管,9、内盘架热水供管孔,10、内盘架热水回管孔,11、隔板,12、波纹管,13、限位法兰,14、带内螺纹旋转手轮,15、带外螺纹的套杯,16、密封垫,17、保温层,18、内胆夹层,19、内胆循环水管,20、移动滑轮,21、滑道,22、夹套热水供管,23、夹套热水回管,24、氮气管,25、抽真空管,26、外门体,27、内门体,28、锁紧手轮,29、门法兰,30、导向轮,31、支腿。 
  4 新型水浴烘箱的工作原理及实施方式 
  此新型高效水浴烘箱,如图1~图6所示,包括外箱体1、内胆体2、内盘架组件及控制面板5,内胆体2套装在外箱体1内,且共同构成新型高效水浴烘箱的箱体,内盘架组件位于内胆体2内,控制面板5设在外箱体1的一侧面上;其中内盘架组件包括内盘架体3、热水连通方管4、内盘架热水供管7及内盘架热水回管8,内盘架体3内设有两层以上的内盘架6,每层内盘架6通过热水连通方管4相连接,内盘架热水供管7的一端通过热水连通方管4与内盘架热水回管8的一端相连接,外箱体1的另一侧面上设有与内盘架热水供管7及内盘架热水回管8相配适的内盘架热水供管孔9及内盘架热水回管孔10,内盘架热水供管7的另一端通过插入内盘架热水供管孔9内与外箱体1相连接,内盘架热水回管8的另一端通过插入内盘架热水回管孔10内与外箱体1相连接;每层内盘架6上均设有若干条错位分布的隔板11。 
  如图7、图8所示,内盘架热水供管孔9处及内盘架热水回管孔10处均设有密封装置,内盘架热水供管7及内盘架热水回管8均通过密封装置与外箱体1密封连接。密封装置包括波纹管12、限位法兰13、带内螺纹旋转手轮14、带外螺纹的套杯15及密封垫16,波纹管12的一端与内胆体2相连接,另一端与限位法兰13相连接,带内螺纹旋转手轮14通过限位法兰13与带外螺纹的套杯15相连接,密封垫16与所述带外螺纹的套杯15相连接。 
  内胆体2的内壁上设有一层保温层17。内胆体2内设有内胆夹层18,内胆夹层18内设有内胆循环水管19。 
  如图9所示,内盘架体3底部设有移动滑轮20,内胆体2的底部设有与移动滑轮20相配适的滑道21。 
  如图3所示,外箱体1上设有夹套热水供管22、夹套热水回管23及氮气管24,夹套热水供管22、夹套热水回管23及氮气管24与内盘架热水供管孔9在外箱体1的同一侧面上,且夹套热水供管22靠近内盘架热水供管孔9,夹套热水回管23靠近内盘架热水回管孔10。外箱体1的顶部设有抽真空管25。 
  如图1、图2所示,外箱体1的一侧面上设有外门体26、内门体27、锁紧手轮28及门法兰29,外门体26通过门法兰29与内门体27相连接,锁紧手轮28安装在外门体26上,外门体26的底部设有导向轮30,外箱体1的底部设有支腿31。 
  如图10所示,控制面板5包括循环热水温度显示调节面板501、烘箱内部温度显示调节面板502、热水箱液位显示面板503、YG-W型电阻真空计504、真空表505、超温报警器506、低温报警器507、水位报警器508、电源指示灯509、水泵停止指示灯5010、电源开关5011、降温开关5012及水泵启动指示灯5013。可根据烘干工艺需要,通过控制面板5对整个烘干过程进行参数设定、操作与监控,操作方便、简单,控制可靠。若是烘干操作中,出现温度过高、温度过低或者热水箱水位过低,都将进行报警提示。
循环热水由热水箱经热水泵打压至烘箱内盘架热水供管7与夹套热水供管22,再由夹套热水回管23流回热水箱中。流入内盘架热水供管7中的循环热水按错位隔板11的排布方向流经各层内盘架6,最后汇总于内盘架热水回管8流回热水箱。如此往复进行热水循环,通过内盘架6中热水散发的热量对内盘架6上的溶剂进行烘干,并结合抽真空操作,高效、快速完成溶剂的烘干工艺操作。 
  如图9所示,内盘架体3底部设有两个以上的移动滑轮20,能有效与内胆体底部的滑道21相配合。可制作一辆手推平板车,车载面高度应与烘箱下底面高度一致且车载面上可设置与内胆体底部的滑道21规格一致的滑道。每次烘干操作,可将需烘干的溶剂放入托盘中,摆放于各层内盘架6中,放于平板车上,推至烘箱外门体26处,打开烘箱外门体26及内门体27,将平板车车载面滑道与内胆体底部的滑道21对齐,用定位销进行固定,将放溶剂的内盘架6沿滑道21推入烘箱中。微调内盘架6,使内盘架6后侧的内盘架热水供管7,内盘架热水回管8分别插入外箱体1后侧预留的内盘架热水供管孔9与内盘架热水回管孔10中。此时内盘架热水供管孔9与内盘架热水回管孔10密封处状态如图7所示,然后从内盘架热水供管7及内盘架热水回管8伸出箱体端处套上带内螺纹旋转手轮14,按照指定方向旋转内螺纹旋转手轮14,待带内螺纹旋转手轮14的内螺纹与带外螺纹的套杯15的外螺纹相配合,然后再缓慢转动拧紧带内螺纹旋转手轮14,直至密封垫16压紧带外螺纹的套杯15,波纹管12可对整个密封过程起到调节、紧固与缓冲的作用,最后到达如图8所示的密封状态。关闭外门体26,通过旋转上下两个锁紧手轮28,对外门体26进行紧闭,起到良好密封作用。 
  烘干过程中,可以对烘箱内部进行抽真空操作,加快烘干速度,提高烘干效率。烘干操作可通过将图3中的抽真空管25接至玻璃缓冲罐,然后连接到抽真空装置上。 
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