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。
干燥箱干燥过程中存在的问题及其使用现状
一、干燥箱干燥过程中存在的问题
干燥箱干燥过程中,由于在真空状态下,干燥箱对流传热严重削弱,传热主要靠热传导及盘管和箱壁对物料的热辐射。但因温度低,故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,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。
2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。
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。
二、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。
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