一种高频脉冲式的低温干燥箱的制作方法

1.本技术涉及低温干燥设备技术领域，具体涉及一种高频脉冲式的低温干燥箱。


背景技术：

2.垃圾渗滤液或其他高浓度废水经过膜处理后必然会产生浓缩液，其产量大约为处理量的30-50％。浓缩液的成分复杂，盐分、有机物、氨氮等污染物浓度极高，处理难度大，要实现膜浓缩液的有效处理，目前一般均采用蒸发处理，但蒸发处理后会产生一定量的蒸发母液，其母液的浓度高、粘度高、含水率高，一般做法是加入一定量的固化药剂进行固化处理，处理后作为危废交给专业公司进行处理，该处理方式产生的固体渣量将成倍增加，处理成本极高。
3.低温干燥是一种减压蒸馏技术，是将容器减压至真空状态时，液态水(溶剂)在低温下(约37－50℃左右)即可沸腾蒸发变成气相蒸汽，使得水(溶剂)中的污染物(溶质)被脱水、浓缩，直至固化的状态，从而实现了较低的温度下污染物(溶质)与水(溶剂)的分离。
4.现有低温干燥技术中，为了保证工作过程中罐体内的真空度不被破坏，一般采用一次加注待处理料液，蒸馏完成后再统一排料的方式进行生产，上述生产方式中，装料、排料需要消耗大量的时间，且每次排料过程需要打开排料口，此过程会快速破坏罐体中的真空环境，此时只能停机，由此导致设备无法连续运行，生产效率较低。
5.因此，寻找一种可连续运行、处理效率高的高频脉冲式的低温干燥器，对于解决高粘度的蒸发母液或浓缩液的处理技术瓶颈，保护环境、减少有害物质排放，显得尤为迫切重要。


技术实现要素：

6.本技术的主要目的在于提供一种高频脉冲式的低温干燥箱，旨在解决现有技术中存在的生产效率低的缺陷。
7.为实现上述目的，本技术提供一种高频脉冲式的低温干燥箱，包括箱体，所述箱体上设置有进料口、排料口和蒸汽排放口；
8.送料罐，所述送料罐内滑动设置有送料活塞；送料罐的一端分别连接有第一送料管和第二送料管，所述第一送料管与所述进料口相连，第二送料管连接有储料罐；所述第一送料管上设置有第一单向阀，第二送料管上设置有第二单向阀，沿物料的流动方向，所述第一单向阀向所述箱体一侧开启，第二单向阀向所述送料罐一侧开启；
9.排料装置，所述排料装置的一端与所述排料口相连，其另一端为排渣口，所述排料装置的两端均设置有调节阀。
10.可选的，送料罐为一端开口的圆柱形结构，其开口端设置有用于检测所述送料活塞位置的位移传感器。
11.可选的，送料罐的开口端还通过法兰板连接有调节环，所述位移传感器设置于所述调节环上。
12.可选的，调节环内还设置有中心架，所述送料活塞后侧设置用于连接外部动力设备的伸缩轴，所述中心架通过直线运动轴承与所述伸缩轴滑动相连。
13.可选的，送料活塞包括活塞体，所述活塞体表面套置有橡胶套，所述活塞体后侧设置有与其一体相连的连接套筒，所述伸缩轴与连接套筒通过连接螺栓相连。
14.可选的，排料装置底面还设置有排料管；所述排料管与所述排料装置呈t形拼接；所述排料装置内还滑动设置有用于控制所述排料管通断状态的调节活塞，所述调节活塞的一端与所述排料装置之间设置有复位弹簧。
15.可选的，调节阀均为止回阀，沿物料流动方向，位于所述排料装置上的调节阀向排料装置一侧开启，位于排料管上的调节阀向所述排料管出口端一侧开启。
16.可选的，排料装置上丝扣连接有密封盖，所述密封盖上丝扣连接有调节杆，所述排料装置内滑动设置有与所述调节杆相连的挤压板，所述复位弹簧的两端分别与所述调节活塞和挤压板抵接；所述密封盖上还设置有透气孔。
17.可选的，储料罐顶部设置有连通管，所述连通管上设置有蝶阀。
18.可选的，储料罐底部设置有用于连接所述第二送料管的连接头，所述储料罐侧壁还设置有用于观测液位的观测窗。
19.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
20.本技术包括箱体和送料罐，所述箱体的两侧分别设置有进料口、排料口和蒸汽排放口；所述送料罐内滑动设置有送料活塞；送料罐的一端分别连接有第一送料管和第二送料管，所述第一送料管与所述进料口相连，第二送料管连接有储料罐；所述第一送料管上设置有第一单向阀，第二送料管上设置有第二单向阀，沿物料的流动方向，所述第一单向阀向所述箱体一侧开启，第二单向阀向所述送料罐一侧开启；同时所述排料口一端还连接有排料装置，排料装置另一端为排渣口，所述排料装置的两端均设置有调节阀。
21.本技术所述低温干燥箱使用时，首先将待处理物料放置于储料罐内，通过向外拉动送料活塞在所述送料罐内形成负压，由于所述第一单向阀向所述箱体一侧开启，第二单向阀向所述送料罐一侧开启，因此在此状态下，所述第一单向阀将关闭，从而关闭第一送料管；而所述第二单向阀将开启，从而导通第二送料管；此时储料罐内的物料在负压的作用下将进入到送料活塞内，同时在抽料的过程中将能够保证送料罐与外部大气环境的隔离，确保其真空度；
22.物料抽取完成后，反向驱动所述送料活塞，此时第一单向阀和第二单向阀的启闭状态将发生切换，进而导致第一送料管开启，而第二送料管关闭；物料将通过第一送料管进入到所述箱体内，从而完成一个完整的送料周期；
23.物料进入到箱体内后，将进行低温干燥作业，蒸发产生的水蒸气从蒸汽排放口排除，而蒸发后的残渣则进入到所述排料装置内，所述排料装置通过调节阀控制其通断状态；
24.从上述工作过程可知，在抽料过程中，箱体通过第一单向阀切断与所述送料罐之间的联系，从而确保抽料过程中箱体的真空度；抽料过程中，由于大量物料进入到送料罐内，其将填充送料罐内空间，避免抽料过程中带入大量空气，影响真空度；同时在送料过程中，通过第二单向阀切断储料罐与送料罐之间的联系，送料罐与箱体导通，因此在整个抽料与送料过程中保证了箱体内的真空度处在可控范围内，同时配合附属的真空设备即可保证整个生产过程中箱体内的真空度，保证低温干燥的实现；
25.同时与现有技术中一次性加注物料，低温干燥后再集中排料的方式相比，本技术在送料活塞的往复运动过程中实现了物料的分批次连续加注，同时在排料端，物料也实现了分批次排放，进而在进料口和排料口之间实现了物料流动的动态平衡，在生产流程上，省却了物料加注和渣料排放工序，同时设备也无需停机，从而简化生产流程，提高了生产效率；
26.除此之外，本技术实现了低温干燥设备的连续生成，避免设备频繁启停、抽真空以及物料重新加热等工序的大量能耗，有利于降低设备的运行成本；
27.其次，与现有技术相比，本技术所述技术方案将大量的物料分不同批次不间断送料，单批次进入到低温干燥罐内的物料有限，且远远低于低温干燥箱的最大处理能力，因此与现有技术相比，各批次的物料低温干燥效果更好，且不同批次之间的物料相互影响小，蒸发产生的蒸汽也能够及时排除，避免蒸汽再次冷凝，其蒸发质量更高；且与一次性投入大量原料相比，本技术还能够有效降低设备的工作负荷，有利于延长设备的使用寿命；
28.最后，在实际工作过程中，还可以通过控制送料活塞往复运动的频率来降低相邻两次送料之间的时间间隔，进而实现对送料速度的有效控制，从而实现对生产过程的有效控制，使送料速度与设备的实际工况适配，避免超负荷工作；同时还可以通过缩小送料时间间隔使间歇式送料趋近于连续送料，大大提高了低温干燥设备的生成效率。
附图说明
29.图1为本技术实施例提供的一种高频脉冲式的低温干燥箱结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的一种高频脉冲式的低温干燥箱的剖视图；
31.图3为本技术实施例提供的排料装置结构示意图；
32.图4为本技术实施例提供的送料罐结构示意图；
33.附图标记：1-箱体，2-进料口，3-排料口，4-蒸汽排放口，5-送料罐，6-送料活塞，7-第一送料管，8-第二送料管，9-储料罐，10-第一单向阀，11-第二单向阀，12-排料装置，13-排渣口，14-调节阀，15-位移传感器，16-连接法兰，17-调节环，18-中心架，19-伸缩轴，20-直线运动轴承，21-排料管，22-调节活塞，23-复位弹簧，24-密封盖，25-调节杆，26-挤压板，27-透气孔，28-连通管，29-蝶阀，30-连接头，31-观测窗，601-活塞体，602-橡胶套，603-连接套筒，604-连接螺栓。
34.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，
例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
39.实施方式1
40.参照图1到图4，本实施方式作为本技术的一较佳实施方式，其公开了一种高频脉冲式的低温干燥箱，包括箱体1和送料罐5，所述箱体1的顶部设置有蒸汽排放口4，同时沿物料的流动方向，在所述箱体1的两侧分贝设置有进料口2和排料口3，其中所述进料口2位于所述箱体1上部，排料口3则位于下部；同时在箱体1内还设置有搅拌刮料装置和送料绞龙等装置；
41.所述送料罐5为圆柱形结构，其一端开口，一端封闭；所述送料罐5的封闭端端面连接有相互独立的第一送料管7和第二送料管8，其中所述第一送料管7的另一端与所述进料口2相连，从而将送料罐5与所述箱体1连通；所述第二送料管8的另一端则连接有储料罐9；所述第一送料管7上设置有第一单向阀10，第二送料管8上则设置有第二单向阀11，沿物料流动方向，所述第一单向阀10向所述箱体1一侧开启，所述第二单向阀11则向所述送料管一侧开启；
42.同时在所述储料罐9底部设置有用于连接所述第二送料管8的连接头30，在所述储料罐9的顶部设置有连通管28，所述连通管28上设置有蝶阀29，所述储料罐9的侧壁上还设置有观测窗31；
43.通过将连接头30设置于储料罐9底部，一方面能够避免物料在储料罐9底部堆积；另一方面通过物料对第二送料管8进行液封，避免因过量排料而导致第二送料管8通过连通管28与外部大气连通，进而破坏整个高频脉冲式低温干燥箱的真空度；
44.位于顶部的连通管28则维持储料罐9顶部的大气压，避免因物料抽取而形成负压，进而保证储料罐9与送料罐5之间形成足够的压差，以保证抽料过程的顺利进行，同时通过蝶阀29能够有效控制连通管28的通流面积，进而在真空度受到破坏时及时封闭与外界的连通通道；同时工作人员还可以通过观测窗31观测物料的储备情况，以及时补充；
45.在所述送料罐5内滑动设置有送料活塞6，所述送料活塞6包括活塞体601和套置于活塞体601外表面的橡胶套602，以通过橡胶套602保护活塞体601，避免活塞体601被腐蚀；同时在上述结构中，活塞体601采用金属制作，其能够有效提高整个送料活塞6的结构强度，避免其在送料过程发生形变，进而影响送料罐5的密封性，同时还能够防止因较大形变而造成物料泄漏；而橡胶套602具有一定的柔韧性，其通过自身的形变能够有效封堵送料活塞6与送料罐5之间的间隙，提高整套设备的密封性，从而保证真空度；
46.所述活塞体601与所述送料罐5开口端正对的端面设置有连接套筒603，所述连接套筒603与活塞体601一体相连，所述连接套筒603内插接有伸缩轴19，并通过连接螺栓604将所述连接套筒603与伸缩轴19固定相连；通过所述伸缩轴19连接外部驱动设备，以实现对送料活塞6的控制；
47.所述送料罐5的开口端通过连接法兰16连接有调节环17，所述调节环17内设置有中心架18，中心架18通过直线运动轴承20与所述伸缩轴19滑动相连，同时在所述调节环17上还安装有位移传感器15；通过中心架18能够为伸缩轴19提供支撑，保证其能够沿送料罐5的轴线方向做直线运动，从而推动送料活塞6做直线运动，避免因伸缩杆歪斜而导致送料活塞6变形；同时通过位移传感器15能够检测送料活塞6的活动量，从而为精确控制单次送料量提供检测参数，提高送料的精度，实现对低温干燥过程的精确控制；
48.所述高频脉冲式的低温干燥箱还包括排料装置12，所述排料装置12底部设置有排料管21，排料管21呈l形结构，所述排料装置12与排料管21呈t形结构相互拼接并连通，所述排料装置12的一端与所述排料口3相连，所述排料管21的出口端水平设置，并用于排放渣料；在所述排料装置12与所述箱体1连接的一端和排料管21的水平段均设置有调节阀14，所述调节阀14均选用止回阀，其中位于排料管21上的调节阀14与其出口端一侧开启，另一调节阀14则向排料装置12一侧开启；
49.在所述排料装置12内还设置有调节活塞22，所述调节活塞22位于所述排料口3与所述排料管21之间，同时在所述排料装置12内还设置有复位弹簧23，所述排料装置12的另一端还丝扣连接有密封盖24，密封盖24上丝扣连接有调节杆25，调节杆25的一端位于排料装置12外，其另一端位于排料装置12内，同时在所述排料装置12内还滑动设置有挤压板26，所述挤压板26的一端与所述调节杆25抵靠，所述复位弹簧23的两端分别与所述调节活塞22和挤压板26抵接；所述密封盖24上还设置有透气孔27；同时为了保证排料装置12的密闭性，所述调节活塞22的长度为所述排料管21直径的1.5-2倍，通过上述长度调整能够确保在开启排料管21与所述排料装置12之间的通道时，避免设置有复位弹簧23的一端腔体与排料管21连通，进而导致箱体1与外部大气导通；
50.通过调节活塞22将设置于排料装置12内，能够将排料装置12分割；使用时，低温干燥产生的渣料在排料装置的带动下从排料口3排出，并推动止回阀向排料装置12一侧开启，此时由于调节活塞22的分割作用，排料装置12与箱体1连通的部分体积得到有效控制，从而避免止回阀开启时，排料装置12内的空气大量进入到箱体1内，进而使箱体1内的真空度发生剧烈变化，保证箱体1内生产环境的稳定性；
51.随着渣料的不断排出，渣料将不断推动调节活塞22挤压复位弹簧23，调节活塞22运动到排料管21正上方时，排料装置12与排料管21之间的通道打通，渣料直接进入到所述排料管21内，此时由于渣料的排出，调节活塞22的压力消失，在复位弹簧23的作用下，调节活塞22将快速复位，并重新关闭排料装置12与排料管21之间的通道，当排料管21内物料能够产生足够的推力推动止回阀打开时，止回阀打开，并排出渣料；
52.同时也可以根据生产效率推算排料管内的物料量，在暂时关闭排料装置与箱体连接端止回阀的情况下，开启排料管上的止回阀，进而完成渣料的清理，清理完成后解除排料装置与箱体连接端止回阀的人工控制即可；
53.其次，通过调节活塞22能够将渣料挤压得更加密实，避免其内填充大量的气体；同
时增设调节活塞22后，能够确保排料装置12内始终存在足够的渣料对排料装置12形成支撑，避免因排料装置12内的真空状态而导致其被压扁。
54.同时通过挤压板26和调节杆25能够调节复位弹簧23的压力，进而控制调节活塞22的滑动阻力，实现对排料过程的有效控制。
55.本技术所述高频脉冲式的低温干燥箱使用时，首先将待处理物料放置于储料罐内，通过向外拉动送料活塞在所述送料罐内形成负压，由于所述第一单向阀向所述箱体一侧开启，第二单向阀向所述送料罐一侧开启，因此在此状态下，所述第一单向阀将关闭，从而关闭第一送料管；而所述第二单向阀将开启，从而导通第二送料管；此时储料罐内的物料在负压的作用下将进入到送料活塞内，同时在抽料的过程中将能够保证送料罐与外部大气环境的隔离，确保其真空度；
56.物料抽取完成后，反向驱动所述送料活塞，此时第一单向阀和第二单向阀的启闭状态将发生切换，进而导致第一送料管开启，而第二送料管关闭；物料将通过第一送料管进入到所述箱体内，从而完成一个完整的送料周期；
57.物料进入到箱体内后，将进行低温干燥作业，蒸发产生的水蒸气从蒸汽排放口排除，而蒸发后的残渣则进入到所述排料装置内，所述排料装置通过调节阀控制其通断状态；
58.从上述工作过程可知，在抽料过程中，箱体通过第一单向阀切断与所述送料罐之间的联系，从而确保抽料过程中箱体的真空度；抽料过程中，由于大量物料进入到送料罐内，其将填充送料罐内空间，避免抽料过程中带入大量空气，影响真空度；同时在送料过程中，通过第二单向阀切断储料罐与送料罐之间的联系，送料罐与箱体导通，因此在整个抽料与送料过程中保证了箱体内的真空度处在可控范围内，同时配合附属的真空设备即可保证整个生产过程中箱体内的真空度，保证低温干燥的实现；
59.同时与现有技术中一次性加注物料，低温干燥后再集中排料的方式相比，本技术在送料活塞的往复运动过程中实现了物料的分批次连续加注，同时在排料端，物料也实现了分批次排放，进而在进料口和排料口之间实现了物料流动的动态平衡，在生产流程上，省却了物料加注和渣料排放工序，同时设备也无需停机，从而简化生产流程，提高了生产效率；
60.除此之外，本技术实现了低温干燥设备的连续生成，避免设备频繁启停、抽真空以及物料重新加热等工序的大量能耗，有利于降低设备的运行成本；
61.其次，现有技术的单批次进入到低温干燥罐内的物料有限，且远远低于高频脉冲式的低温干燥器的最大处理能力，因此，与现有技术相比，本技术所述技术方案将大量的物料分不同批次不间断送料，单批次进入到低温干燥罐内的物料有限，且远远低于低温干燥箱的最大处理能力，因此，各批次的物料低温干燥效果更好，且不同批次之间的物料相互影响小，蒸发产生的蒸汽也能够及时排除，避免蒸汽再次冷凝，其蒸发质量更高；且与一次性投入大量原料相比，本技术还能够有效降低设备的工作负荷，有利于延长设备的使用寿命；
62.最后，在实际工作过程中，还可以通过控制送料活塞往复运动的频率来降低相邻两次送料之间的时间间隔，进而实现对送料速度的有效控制，从而实现对生产过程的有效控制，使送料速度与设备的实际工况适配，避免超负荷工作；同时还可以通过缩小送料时间间隔使间歇式送料趋近于连续送料，大大提高了低温干燥设备的生成效率。
63.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本申
请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。