真空干燥装置制造方法
【专利摘要】一种真空干燥装置，包括物料容器和真空泵，其特征在于还包括第一冷凝器和第一液体回收罐，第一冷凝器包括第一冷凝器壳体，第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板，第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一下气室，第一冷凝室中设有多个第一热交换管，第一热交换管下端与第一下气室的腔体连通，第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通，第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口；物料容器的腔体与第一下气室的腔体连通，第一上气室的腔体与真空泵连通；第一下气室的腔体与第一液体回收罐的腔体连通。本实用新型能够有效地将固液混合物料中的液体分离并回收。
【专利说明】真空干燥装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及干燥设备，具体涉及一种真空干燥装置。
【背景技术】
[0002]在酞菁化合物生产领域，溶剂法因具有反应速度快、收率高、容易控制、质量好、污染少和节约能源等优点，被越来越广泛地应用。采用溶剂法生产酞菁化合物，在完成酞菁化合物的合成后，得到的是酞菁化合物与载体溶剂的混合物料(其中酞菁化合物为固体物料，载体溶剂为液体物料)，因此必须将载体溶剂与酞菁化合物分离，这是酞菁化合物生产的关键。
[0003]目前，将上述混合物料中的载体溶剂与酞菁化合物分离的方法主要有以下三种:
(I)热过滤方法，趁热对混合物料进行过滤，分离出载体溶剂，得到滤饼，再对滤饼进行水煮并烘干，这种方法的缺点是载体溶剂损失量比较大，而且过滤得到的滤饼需经过长时间的水煮，方能去除剩余的溶剂；(2)常压蒸馏法，在物料容器中加热混合物料使其温度达到溶剂的沸点温度，蒸发的溶剂通过冷凝器冷凝回收，固体物料留在物料容器中，这种方法的缺点是加热温度高、蒸发速度慢、冷凝效果差、溶剂损失大、能耗大，而且温度高容易导致干燥的固体物料质量降低；(3)真空干燥法，将混合物料放入带加热装置的物料容器中(干燥过程中该物料容器封闭)，利用加热装置将混合物料加热至适宜温度，并采用与该物料容器的腔体连通的真空泵对物料容器内部抽真空,混合物料中的载体溶剂蒸发并被真空泵抽出，但真空泵抽出的载体溶剂好多被排放至大气中，不能够有效回收，既造成载体溶剂的大量损失，又污染环境。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种真空干燥装置，这种真空干燥装置能够有效地将固液混合物料中的液体(如有机溶剂)分离并回收。采用的技术方案如下:
[0005]一种真空干燥装置，包括物料容器和真空泵，物料容器上设有加热装置，其特征是:所述真空干燥装置还包括第一冷凝器和第一液体回收罐，第一冷凝器包括第一冷凝器壳体，第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板，第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一下气室，第一冷凝室中设有多个第一热交换管，第一热交换管下端与第一下气室的腔体连通，第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通，第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口，第一冷却液入口和第一冷却液出口均与第一冷凝室的腔体连通；物料容器的腔体与第一下气室的腔体连通，第一上气室的腔体与真空泵连通；第一液体回收罐设于第一冷凝器下方，并且第一下气室的腔体与第一液体回收罐的腔体连通。
[0006]上述真空干燥装置采用下述方式将装在物料容器中的固液混合物料中的液体分离并回收:启动加热装置和真空泵，并且通过第一冷却液入口向第一冷凝室的腔体中通入冷却液(如冷却水)，同时第一冷凝室的腔体中的冷却液经第一冷却液出口流出，在第一冷凝室的腔体中形成冷却液流；加热装置将物料容器中的固液混合物料加热到所需的温度，真空泵对物料容器内部抽真空，使固液混合物料中的液体物料形成蒸气，实现固液分离；蒸气从物料容器出来后，依次经过第一下气室、第一热交换管、第一上气室和真空泵；当蒸气流经第一热交换管中时，第一热交换管中的蒸气与第一冷凝室腔体中的冷却液进行热交换，第一热交换管中的蒸气被冷凝而变成液体，并流入第一液体回收罐中，实现液体的回收。
[0007]上述加热装置可以是设于物料容器外壁上的加热夹套，加热夹套上设有加热介质入口和加热介质出口，加热介质入口和加热介质出口均与加热夹套的腔体连通；加热介质可采用热油。另外，上述加热装置也可采用设于加热容器底部或侧壁上的电加热装置。
[0008]通常，上述物料容器上设有搅拌装置。搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌器，搅拌电机设于物料容器顶部，搅拌轴与搅拌电机的动力输出轴传动连接，搅拌器安装在搅拌轴上，搅拌器处于物料容器的腔体中。搅拌电机运转时，带动搅拌轴旋转，搅拌器绕搅拌轴旋转并翻动物料容器中的物料，能够加快干燥速度。
[0009]通常，上述物料容器上设有进料口和排料口，进料口处设有进料开关阀，排料口出设有排料开关阀；上述进料口用于将固液混合物料加入物料容器中，排料口用于将干燥后得到的固体物料移出物料容器。排料口通常设于物料容器底部。进行真空干燥时，在将固液混合物料加入物料容器中之后，关闭进料开关阀和排料开关阀，使物料容器的腔体仅与第一下气室的腔体连通。
[0010]优选方案中，上述第一热交换管是上下走向的直管。
[0011]优选方案中，上述真空干燥装置还包括第二冷凝器和第二液体回收罐，第二冷凝器包括第二冷凝器壳体，第二冷凝器壳体中设有第二上隔板和第二下隔板，第二上隔板和第二下隔板将第二冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第二上气室、第二冷凝室和第二下气室，第二冷凝室中设有多个第二热交换管，第二热交换管下端与第二下气室的腔体连通，第二热交换管上端与第二上气室的腔体连通，第二冷凝室的侧壁上设有第二冷却液入口和第二冷却液出口，第二冷却液入口和第二冷却液出口均与第二冷凝室的腔体连通；所述第一上气室的腔体与第二下气室的腔体连通，第二上气室的腔体与真空泵连通；第二液体回收罐设于第二冷凝器下方，并且第二下气室的腔体与第二液体回收罐的腔体连通。上述第二冷凝器的工作过程与第一冷凝器相同。经第一冷凝器后，剩余的蒸气被第二冷凝器进一步冷凝成液体，并由第二液体回收罐回收。
[0012]更优选方案中，上述第二热交换管是上下走向的直管。
[0013]优选方案中，上述物料容器与第一冷凝器之间设有缓冲罐，缓冲罐设于物料容器上方，缓冲罐上设有蒸气入口和蒸气出口，物料容器的腔体与缓冲罐的蒸气入口连通，缓冲罐的蒸气出口与第一下气室的腔体连通。通过设置缓冲罐，可防止抽真空时物料容器中的固液混合物料强烈沸腾，以免固体物料随蒸气一起冲出。
[0014]更优选方案中，上述缓冲罐与第一冷凝器之间设有旋风分离器，缓冲罐的蒸气出口与旋风分离器的进气口连通，旋风分离器的出气口与第一下气室的腔体连通。旋风分离器的主要作用是除去蒸气中携带的固体物料颗粒，同时还可除去蒸气中所含液滴，以保证第一冷凝器、第二冷凝器、真空泵等设备的正常运行。
[0015]优选方案中，可在上述真空泵前方设有气液分离器，以避免液体进入真空泵，具体为:在上述真空干燥装置没有设置第二冷凝器和第二液体回收罐的情况下，上述第一冷凝器与真空泵之间设有气液分离器，第一上气室的腔体与气液分离器的进气口连通，气液分离器的出气口与真空泵连通；在上述真空干燥装置设置有第二冷凝器和第二液体回收罐的情况下，上述第二冷凝器与真空泵之间设有气液分离器，第二上气室的腔体与气液分离器的进气口连通，气液分离器的出气口与真空泵连通。
[0016]上述第一液体回收罐、第二液体回收罐、气液分离器等的液体排出口可连接至一液体回收管道。
[0017]本实用新型通过加热装置将物料容器中的固液混合物料加热到所需的温度，并通过真空泵对物料容器内部抽真空，使固液混合物料中的液体物料形成蒸气，实现固液分离，再由第一冷凝器将蒸气冷凝成液体并由第一液体回收罐接收该液体，从而有效地将固液混合物料中的液体(如有机溶剂)分离并回收。
[0018]本实用新型用于酞菁化合物生产，能够有效地将酞菁化合物与载体溶剂的混合物料中的载体溶剂分离出并回收。本实用新型也可用于其它固液混合物料中的液体(如有机溶剂)的分离并回收。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型优选实施例1的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型优选实施例1中第一冷凝器的结构示意图；
[0021]图3是本实用新型优选实施例1中第二冷凝器的结构示意图；
[0022]图4是本实用新型优选实施例2的结构示意图；
[0023]图5是本实用新型优选实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，这种真空干燥装置包括物料容器1、缓冲罐2、旋风分离器3、第一冷凝器4、第一液体回收罐5、第二冷凝器6、第二液体回收罐7、气液分离器8和真空泵9。
[0026]物料容器I上设有加热装置，本实施例中，加热装置是设于物料容器I外壁上的加热夹套11，加热夹套11上设有加热介质入口 12和加热介质出口 13，加热介质入口 12和加热介质出口 13均与加热夹套11的腔体连通；加热介质可采用热油。上述加热装置也可采用设于加热容器底部或侧壁上的电加热装置。
[0027]物料容器I上设有搅拌装置14。搅拌装置14可采用现有技术，例如，搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌器，搅拌电机设于物料容器顶部，搅拌轴与搅拌电机的动力输出轴传动连接，搅拌器安装在搅拌轴上，搅拌器处于物料容器的腔体中，搅拌电机运转时，带动搅拌轴旋转，搅拌器绕搅拌轴旋转并翻动物料容器中的物料。
[0028]物料容器I上设有进料口 15和排料口 16，进料口 15处设有进料开关阀17，排料口 16出设有排料开关阀18 ;进料口 15用于将固液混合物料加入物料容器I中，排料口 16用于将干燥后得到的固体物料移出物料容器I。进料口 15设于物料容器I顶部，排料口 16设于物料容器I底部。
[0029]如图2所示，第一冷凝器4包括第一冷凝器壳体41，第一冷凝器壳体41中设有第一上隔板42和第一下隔板43,第一上隔板42和第一下隔板43将第一冷凝器壳体41分隔成自上至下排列的第一上气室44、第一冷凝室45和第一下气室46，第一冷凝室45中设有多个第一热交换管47，第一热交换管47下端与第一下气室46的腔体连通，第一热交换管47上端与第一上气室44的腔体连通，第一冷凝室45的侧壁上设有第一冷却液入口 48和第一冷却液出口 49，第一冷却液入口 48和第一冷却液出口 49均与第一冷凝室45的腔体连通；第一液体回收罐5设于第一冷凝器4下方，并且第一下气室46的腔体与第一液体回收罐5的腔体连通。第一热交换管47是上下走向的直管。
[0030]缓冲罐2设于物料容器I与第一冷凝器4之间，旋风分离器3设于缓冲罐2与第一冷凝器4之间，也就是说，物料容器1、缓冲罐2、旋风分离器3和第一冷凝器4依次连接。缓冲罐2设于物料容器I上方，缓冲罐2上设有蒸气入口 21和蒸气出口 22。
[0031]物料容器I的腔体通过输气管01与缓冲罐2的蒸气入口 21连通，缓冲罐2的蒸气出口 22通过输气管02与旋风分离器3的进气口 31连通，旋风分离器3的出气口 32通过输气管03与第一下气室46的腔体连通。
[0032]如图3所示，第二冷凝器6包括第二冷凝器壳体61，第二冷凝器壳体61中设有第二上隔板62和第二下隔板63，第二上隔板62和第二下隔板63将第二冷凝器壳体61分隔成自上至下排列的第二上气室64、第二冷凝室65和第二下气室66，第二冷凝室65中设有多个第二热交换管67，第二热交换管67下端与第二下气室66的腔体连通，第二热交换管67上端与第二上气室64的腔体连通，第二冷凝室65的侧壁上设有第二冷却液入口 68和第二冷却液出口 69，第二冷却液入口 68和第二冷却液出口 69均与第二冷凝室65的腔体连通；第一上气室44的腔体通过输气管04与第二下气室66的腔体连通；第二液体回收罐7设于第二冷凝器6下方，并且第二下气室66的腔体与第二液体回收罐7的腔体连通。第二热交换管67是上下走向的直管。
[0033]气液分离器8设于第二冷凝器6与真空泵9之间。
[0034]第二上气室64的腔体通过输气管05与气液分离器8的进气口 81连通，气液分离器8的出气口 82通过输气管06与真空泵9连通。
[0035]第一液体回收罐5、第二液体回收罐7、气液分离器8等的液体排出口连接至液体回收管道07。
[0036]上述缓冲罐2、旋风分离器3、气液分离器8和真空泵9均可采用现有技术。
[0037]下面简述以下本真空干燥装置的工作原理:
[0038]进行真空干燥时，将固液混合物料加入物料容器I中之后，关闭进料开关阀17和排料开关阀18 ;然后启动加热装置11、搅拌装置14和真空泵9，并且通过第一冷却液入口48向第一冷凝室45的腔体中通入冷却液(如冷却水)，同时第一冷凝室45的腔体中的冷却液经第一冷却液出口 49流出，在第一冷凝室45的腔体中形成冷却液流，同样，通过第二冷却液入口 68向第二冷凝室65的腔体中通入冷却液(如冷却水)，同时第二冷凝室65的腔体中的冷却液经第二冷却液出口 69流出，在第二冷凝室65的腔体中形成冷却液流。
[0039]加热装置14将物料容器I中的固液混合物料加热到所需的温度，真空泵9对物料容器I内部抽真空，使固液混合物料中的液体物料形成蒸气，实现固液分离。
[0040]蒸气从物料容器I出来后，依次经过缓冲罐2、旋风分离器3、第一冷凝器4、第二冷凝器6和气液分离器8。缓冲罐2可防止抽真空时物料容器I中的固液混合物料强烈沸腾，以免固体物料随蒸气一起冲出。旋风分离器3可除去蒸气中携带的固体物料颗粒和液滴。在第一冷凝器4，蒸气依次经过第一下气室46、第一热交换管47和第一上气室44，当蒸气流经第一热交换管47中时，第一热交换管47中的蒸气与第一冷凝室45腔体中的冷却液进行热交换，第一热交换管47中的蒸气被冷凝而变成液体，并流入第一液体回收罐5中，实现液体的回收。第二冷凝器6的工作过程与第一冷凝器4相同，经第一冷凝器4后，剩余的蒸气被第二冷凝器6进一步冷凝成液体，并由第二液体回收罐7回收。从第二冷凝器6出来的气体经过气液分离器8时，由气液分离器8分离出其中的液体，以避免液体进入真空泵9。
[0041]这种真空干燥装置用于酞菁化合物生产，将酞菁化合物与载体溶剂的混合物料中的载体溶剂分离出并回收时，物料容器I中的物料的温度约为15(Tl90°C，物料容器I中的真空度为-0.04^-0.1Mpa0
[0042]干燥完成后干物料通过排料口 16移出物料容器I ;储存在第一液体回收罐5、第二液体回收罐7、气液分离器8等中的液体可回收利用。
[0043]实施例2
[0044]如图4所示，本实施例的真空干燥装置与实施例1相比，其不同之处是:在缓冲罐2与第一冷凝器4之间没有设置旋风分离器3，并省去输气管03 ;缓冲罐2的蒸气出口 22通过输气管02与第一下气室46的腔体连通。
[0045]本实施例的其余结构与实施例1相同。 [0046]实施例3
[0047]如图5所示，这种真空干燥装置包括物料容器1、第一冷凝器4、第一液体回收罐5和真空泵9。物料容器I和第一冷凝器4的结构与实施例1相同，第一冷凝器4与第一液体回收罐5之间的位置关系及连接关系也与实施例1相同。物料容器I的腔体通过输气管01与第一下气室46的腔体连通，第一上气室44的腔体通过输气管06与真空泵9连通。
【权利要求】
1.一种真空干燥装置，包括物料容器和真空泵，物料容器上设有加热装置，其特征是:所述真空干燥装置还包括第一冷凝器和第一液体回收罐，第一冷凝器包括第一冷凝器壳体，第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板，第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一下气室，第一冷凝室中设有多个第一热交换管，第一热交换管下端与第一下气室的腔体连通，第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通，第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口，第一冷却液入口和第一冷却液出口均与第一冷凝室的腔体连通；物料容器的腔体与第一下气室的腔体连通，第一上气室的腔体与真空泵连通；第一液体回收罐设于第一冷凝器下方，并且第一下气室的腔体与第一液体回收罐的腔体连通。
2.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征是:所述物料容器上设有进料口和排料口，进料口处设有进料开关阀，排料口出设有排料开关阀。
3.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征是:所述第一热交换管是上下走向的直管。
4.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征是:所述真空干燥装置还包括第二冷凝器和第二液体回收罐，第二冷凝器包括第二冷凝器壳体，第二冷凝器壳体中设有第二上隔板和第二下隔板，第二上隔板和第二下隔板将第二冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第二上气室、第二冷凝室和第二下气室，第二冷凝室中设有多个第二热交换管，第二热交换管下端与第二下气室的腔体连通，第二热交换管上端与第二上气室的腔体连通，第二冷凝室的侧壁上设有第二冷却液入口和第二冷却液出口，第二冷却液入口和第二冷却液出口均与第二冷凝室的腔体连通；所述第一上气室的腔体与第二下气室的腔体连通，第二上气室的腔体与真空泵连通；第二液体回收罐设于第二冷凝器下方，并且第二下气室的腔体与第二液体回收罐的腔体连通。
5.根据权利要求4所述的真空干燥装置，其特征是:所述第二热交换管是上下走向的直管。
6.根据权利要求1一 5任一项所述的真空干燥装置，其特征是:所述物料容器与第一冷凝器之间设有缓冲罐，缓冲罐设于物料容器上方，缓冲罐上设有蒸气入口和蒸气出口，物料容器的腔体与缓冲罐的蒸气入口连通，缓冲罐的蒸气出口与第一下气室的腔体连通。
7.根据权利要求6所述的真空干燥装置，其特征是:所述缓冲罐与第一冷凝器之间设有旋风分离器，缓冲罐的蒸气出口与旋风分离器的进气口连通，旋风分离器的出气口与第一下气室的腔体连通。
8.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征是:所述第一冷凝器与真空泵之间设有气液分离器，第一上气室的腔体与气液分离器的进气口连通，气液分离器的出气口与真空泵连通。
9.根据权利要求4所述的真空干燥装置，其特征是:所述第二冷凝器与真空泵之间设有气液分离器，第二上气室的腔体与气液分离器的进气口连通，气液分离器的出气口与真空泵连通。
【文档编号】F26B25/00GK203687521SQ201320773005
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】郑少琴, 黄梅海, 郑志健 申请人:福建华天裕科学技术发展有限公司