专利名称：对流式真空冷冻干燥装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种干燥装置，尤其涉及用于含挥发性物质干燥的对流式真空冷冻干燥装置。
二背景技术：
现有冷冻干燥技术中，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。在冷冻干燥室内，低温是通过致冷压缩机来实现的，待干燥的物料呈松散状置于搁板上，以利于水分的升华。在干燥过程中，也可以通过搁板对物料进行适当的加热。但在制备聚合物块体多孔材料时，干燥的物料是含溶剂的块状物料，不能通过其在搁板上的放置来改变其外形几何尺寸，干燥的目的是除去其中的可挥发性溶剂。由于溶剂的性质与水的性质不同，所以不应当用与除去水分时相同的干燥工艺来进行干燥。
三、技术内容本实用新型提供一种有利于提高冷冻干燥效率的对流式真空冷冻干燥装置。
本实用新型采用如下技术方案来解决上述技术问题，一种用于脱除多孔材料中溶剂的对流式真空冷冻干燥装置，由低温介质罐1和冷冻干燥室10组成，在低温介质罐1内贮有低温介质13，在冷冻干燥室10上设有室盖9，在冷冻干燥室10上还设有真空抽气口7，真空抽气口7连于抽真空装置，其特征在于在冷冻干燥室10上设有干燥气体进气管6，冷冻干燥室10设在低温介质罐1内。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点①本实用新型引入干燥气体进气管的技术措施后，可以对被干燥块体通入干燥气体，提高了块体材料冷冻干燥效率，有效地缩短了冷冻干燥时间，降低了能源消耗。本实用新型应用传质基本原理，通过气体流动，加速冷冻干燥室中溶剂的扩散，降低了室内溶剂的分压，加快了溶剂的升华速度，研究表明，比单纯真空冷冻干燥缩短三分之一以上的时间。本实用新型还将干燥气体进气管的出气端置于被干燥块体下方这一技术措施，更有利于形成对流，进一步强化干燥。
②本实用新型不使用机械式制冷装置，而是用低温介质来实现低温。实际中，可根据聚合物和溶剂的不同，灵活地选择多种冷却介质，冷冻室的最低温度随选用冷却介质而变化。如采用液氮为冷却介质时，可达到-100℃以下的低温，大大低于常用冷冻干燥机所能达到的最低温度，本实用新型所采用的传热块可以在低温介质罐中进行冷却，然后通过提升装置将其提起，对冷冻干燥室进行降温，因此冷冻干燥室是通过对传热块与低温介质进行间接热交换，其温度变化受控于传热块，由此控制冷冻干燥的温度。
③热阻块则可使冷冻干燥室的温度变化趋缓，它与传热块相结合后，对冷冻干燥温度的控制更为有利。
四
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是本实用新型另一实施例的结构示意图。
五、具体实施方案一种用于脱除多孔材料中溶剂的对流式真空冷冻干燥装置，由低温介质罐1和冷冻干燥室10组成，在低温介质罐1内贮有低温介质13，在冷冻干燥室10上设有室盖9，在冷冻干燥室10上还设有真空抽气口7，真空抽气口7连于抽真空装置，在冷冻干燥室10上设有干燥气体进气管6，冷冻干燥室10设在低温介质罐1内，在冷冻干燥室10内设有干燥托架12，干燥气体进气管6的出气端位于干燥托架12的下方，冷冻干燥室10位于该低温介质罐1的上部，在低温介质罐1内且位于冷冻干燥室10的外部区域设有传热块2，该传热块2连接于提升装置。该提升装置可以由连接于传热块2的提拉杆3齿轮、齿条、和电机组成，提拉杆连于齿条，齿轮与电机输出轴相连，电机带动齿轮旋转，齿轮通过与其啮合的齿条带动传热块2上下运动，该提升装置也可以采用手动提升装置，即将传热块连接于提拉杆3，当使用者提升或降低提拉杆3时，传热块2也随之上下运动，本实施例还在冷冻干燥室10的外璧下部设有热阻块4，传热块2可以有多块条形传热块构成并将其按照与冷冻干燥室的外部相似的形状进行排列，也可以将传热块2设计成导热套，其大小应使其能够在冷冻干燥室外轻松地套上，卸下。
权利要求1.一种用于脱除多孔材料中溶剂的对流式真空冷冻干燥装置，由低温介质罐(1)和冷冻干燥室(10)组成，在低温介质罐(1)内贮有低温介质(13)，在冷冻干燥室(10)上设有室盖(9)，在冷冻干燥室(10)上还设有真空抽气口(7)，真空抽气口(7)连于抽真空装置，其特征在于在冷冻干燥室(10)上设有干燥气体进气管(6)，冷冻干燥室(10)设在低温介质罐(1)内。
2.根据权利要求1所述的对流式真空冷冻干燥装置，其特征在于在冷冻干燥室(10)内设有干燥托架(12)，干燥气体进气管(6)的出气端位于干燥托架(12)的下方。
3.根据权利要求1或2所述的对流式真空冷冻干燥装置，其特征在于冷冻干燥室(10)位于该低温介质罐(1)的上部，在低温介质罐(1)内且位于冷冻干燥室(10)的外部区域设有传热块(2)，该传热块(2)连接于提升装置。
4.根据权利要求3所述的对流式真空冷冻干燥装置，其特征在于在冷冻干燥室(10)的外壁下部设有热阻块(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于脱除多孔材料中溶剂的对流式真空冷冻干燥装置，由低温介质罐和冷冻干燥室组成，在低温介质罐内贮有低温介质，在冷冻干燥室上设有室盖，在冷冻干燥室上还设有真空抽气口，真空抽气口连于抽真空装置，在冷冻干燥室上设有干燥气体进气管，冷冻干燥室设在低温介质罐内。本实用新型引入干燥气体进气管的技术措施后，可以对被干燥块体通入干燥气体，提高了块体材料冷冻干燥效率，有效地缩短了冷冻干燥时间，降低了能源消耗。本实用新型应用传质基本原理，通过气体流动，加速冷冻干燥室中溶剂的扩散，降低了室内溶剂的分压，加快了溶剂的升华速度。
文档编号F26B5/04GK2655144SQ03278110
公开日2004年11月10日 申请日期2003年8月28日 优先权日2003年8月28日
发明者董寅生, 林萍华, 浦跃朴, 郭超, 黄志海, 黄茁 申请人:东南大学