專利名稱：真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空干燥實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種真空干燥動(dòng)力 學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
任何干燥過(guò)程都離不開(kāi)物料本身、物料與周圍環(huán)境之間、環(huán)境本身的 傳熱傳質(zhì)特性。而真空干燥是將樣品置于減壓環(huán)境內(nèi)完成溶劑(如水分)等 的蒸發(fā)移出的工藝過(guò)程，適合熱敏性物料和易氧化物料的干燥，可消除常 壓干燥情況下容易產(chǎn)生的表面硬化現(xiàn)象，還能克服熱風(fēng)干燥所產(chǎn)生的溶質(zhì) 失散現(xiàn)象。
在中藥制藥技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)于中藥浸膏的干燥來(lái)說(shuō)，由于對(duì)象的特殊性 (如品種來(lái)源多樣、粘性大、易吸潮等)，在確定干燥工藝與設(shè)備時(shí)面臨艱 難的選擇。常用的真空干燥工藝與設(shè)備，有間歇式的真空干燥箱、雙錐回 轉(zhuǎn)真空干燥器、微波真空干燥設(shè)備，以及近年來(lái)從國(guó)外引進(jìn)的真空連續(xù)帶 式干燥等。為了具針對(duì)性地確定適合某一確定干燥對(duì)象的干燥工藝和干燥 設(shè)備，常常需要根據(jù)該品種對(duì)象的性質(zhì)，開(kāi)展一些干燥實(shí)驗(yàn)研究，為工藝 和設(shè)備的確定和選擇提供客觀的依據(jù)。對(duì)于真空干燥過(guò)程而言，影響千燥 過(guò)程的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括環(huán)境真空度、物料溫度，以及物料本身的性質(zhì)。 然而目前缺少一種可以在真空環(huán)境下開(kāi)展干燥過(guò)程動(dòng)力學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)裝 置，該裝置應(yīng)具有動(dòng)態(tài)記錄千燥過(guò)程中被干燥對(duì)象溫度、質(zhì)量的功能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)開(kāi)展干燥過(guò)程速率影響因素研究及干燥產(chǎn)品質(zhì)量 影響因素研究，為產(chǎn)品的干燥工藝和設(shè)備的選擇以及過(guò)程優(yōu)化提供依據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn) 裝置，它能夠動(dòng)態(tài)記錄干燥過(guò)程中被干燥對(duì)象的溫度和質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置的技 術(shù)解決方案為
包括由干燥室殼體構(gòu)成的干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有電加熱管，干燥室內(nèi) 的真空環(huán)境由真空閥、真空泵、放空閥、真空度表實(shí)現(xiàn)和顯示；所述干燥 室內(nèi)設(shè)置有質(zhì)量傳感器，質(zhì)量傳感器底部吊置有稱量盤(pán)；所述稱量盤(pán)底部 設(shè)置有溫度傳感器；所述質(zhì)量傳感器的引線穿過(guò)干燥室壁，并通過(guò)質(zhì)量顯 示變送單元及數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；所述溫度傳感器通過(guò)引線與多段程序 PID溫度控制儀表連接，多段程序PID溫度控制儀表則通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī) 連接；所述質(zhì)量傳感器和溫度傳感器所采集的質(zhì)量和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線 傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)釆集程序記錄到數(shù)據(jù)文件中。
所述質(zhì)量傳感器放置于干燥室內(nèi)的支架上。
所述質(zhì)量傳感器底部設(shè)置有掛鉤，所述稱量盤(pán)通過(guò)懸索吊置在質(zhì)量傳 感器的掛鉤上。
本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是
本實(shí)用新型能夠在含水樣品的真空干燥過(guò)程中動(dòng)態(tài)記錄被干燥對(duì)象的本實(shí)用新型能夠在對(duì)樣品進(jìn)行真空干燥時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)連續(xù)記錄真空 環(huán)境下待干燥樣品的實(shí)時(shí)溫度和質(zhì)量數(shù)據(jù)，據(jù)此可以分析干燥過(guò)程中溫度 及樣品特性對(duì)干燥過(guò)程的影響程度，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算得到干燥速率 及其變化規(guī)律，為干燥工藝研究及干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)等提供依據(jù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖中，卜干燥室，2-質(zhì)量傳感器，3-溫度傳感器，4-電加熱管，5-多 段程序PID溫度控制儀表，6-真空閥，7-旋片式真空泵，8-放空閥，9-真 空度表，10-質(zhì)量顯示變送單元，11-計(jì)算機(jī)，12-干燥室殼體，13-支架， 14-待干燥樣品，15-懸索，16-稱量盤(pán)，I設(shè)定溫度，II樣品質(zhì)量，III樣 品溫度。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，包括由干燥 室殼體12構(gòu)成的干燥室1，干燥室殼體12外包有隔熱保溫材料。干燥室l 內(nèi)設(shè)有支架13，支架13上設(shè)置質(zhì)量傳感器2，質(zhì)量傳感器2底部設(shè)置有掛 鉤，稱量盤(pán)16通過(guò)懸索15吊置在質(zhì)量傳感器2底部的掛鉤上。
質(zhì)量傳感器2為應(yīng)變片式質(zhì)量傳感器。
稱量盤(pán)16用于放置待干燥樣品14。
稱量盤(pán)16底部設(shè)置有溫度傳感器3，溫度傳感器3用于采集待干燥樣品14的溫度數(shù)據(jù)。
溫度傳感器3為Pt100 (鉑電阻)溫度傳感器。
稱量盤(pán)16下方裝有電加熱管4，電加熱管4與稱量盤(pán)16不直接接觸， 真空環(huán)境下電加熱管4通過(guò)輻射傳熱的方式將熱量傳遞給稱量盤(pán)16內(nèi)的待 干燥樣品14，不至于干擾質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集。
質(zhì)量傳感器2的引線穿過(guò)干燥室壁接至干燥室1外的常壓環(huán)境，通過(guò) 質(zhì)量顯示變送單元10及數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)11連接。
溫度傳感器3通過(guò)引線與多段程序PID (比例積分微分調(diào)節(jié))溫度控制 儀表5連接，多段程序PID溫度控制儀表5則通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)11連接。
圖1中所示的質(zhì)量傳感器2的引線與溫度傳感器3的引線在干燥室1 內(nèi)匯集后通過(guò)航空插頭穿過(guò)干燥室壁接至干燥室1外的常壓環(huán)境。
質(zhì)量傳感器2和溫度傳感器3所采集的質(zhì)量和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳 輸至計(jì)算機(jī)11，并通過(guò)計(jì)算機(jī)11的數(shù)據(jù)采集程序記錄到數(shù)據(jù)文件中。
干燥室1內(nèi)通過(guò)管路與干燥室1外的真空閥6連接，真空閥6連接旋 片式真空泵7，與真空閥6所在支路并聯(lián)的支路上設(shè)有放空閥8和真空度表 9。
干燥室l內(nèi)的真空環(huán)境由真空閥6、旋片式真空泵7、放空閥8、真空 度表9實(shí)現(xiàn)和顯示。
本實(shí)用新型可以用計(jì)算機(jī)11動(dòng)態(tài)采集在真空環(huán)境下待干燥樣品14的 溫度及質(zhì)量數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型用于對(duì)室溫及室溫以上溫度條件的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。采用本實(shí)用新型在常、減壓條件下對(duì)含水40%的黃芍銀屑顆粒藥液進(jìn)行 蒸發(fā)干燥實(shí)驗(yàn)，所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示，其中放置在稱量盤(pán)16上盛 放待干燥樣品的盛器采用內(nèi)徑46皿的稱量皿，橫坐標(biāo)表示時(shí)間(time), 單位為分鐘(min);第一縱坐標(biāo)表示樣品質(zhì)量(sample weight),單位為 克(g);第二縱坐標(biāo)表示溫度(temp)，單位為。C。其中，曲線I為設(shè)定溫
度曲線，曲線n為樣品質(zhì)量曲線，曲線III為樣品溫度曲線。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程為4(TC對(duì)樣品預(yù)熱20分鐘后，繼續(xù)按設(shè)定溫度6(TC加熱樣 品，達(dá)到設(shè)定的6(TC干燥溫度后啟動(dòng)真空泵，直至樣品質(zhì)量不再減少為止。 實(shí)驗(yàn)中用計(jì)算機(jī)全過(guò)程記錄樣品的質(zhì)量和溫度變化，繪制得到數(shù)據(jù)曲線如 圖2。
權(quán)利要求1、一種真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，包括由干燥室殼體構(gòu)成的干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有電加熱管，干燥室內(nèi)的真空環(huán)境由真空閥、真空泵、放空閥、真空度表實(shí)現(xiàn)和顯示；其特征在于所述干燥室內(nèi)設(shè)置有質(zhì)量傳感器，質(zhì)量傳感器底部吊置有稱量盤(pán)；所述稱量盤(pán)底部設(shè)置有溫度傳感器；所述質(zhì)量傳感器的引線穿過(guò)干燥室壁，并通過(guò)質(zhì)量顯示變送單元及數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；所述溫度傳感器通過(guò)引線與多段程序PID溫度控制儀表連接，多段程序PID溫度控制儀表則通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；所述質(zhì)量傳感器和溫度傳感器所采集的質(zhì)量和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集程序記錄到數(shù)據(jù)文件中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于 所述質(zhì)量傳感器放置于干燥室內(nèi)的支架上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于 所述質(zhì)量傳感器底部設(shè)置有掛鉤，所述稱量盤(pán)通過(guò)懸索吊置在質(zhì)量傳感器 的掛鉤上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于 所述質(zhì)量傳感器為應(yīng)變片式質(zhì)量傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于 所述溫度傳感器為Pt100溫度傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述電加熱管設(shè)置于稱量盤(pán)下方。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述質(zhì)量傳感器的弓I線與溫度傳感器的弓I線在干燥室內(nèi)匯集后通過(guò)航空插 頭穿過(guò)干燥室壁接至干燥室外的常壓環(huán)境。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述干燥室殼體外包有隔熱保溫材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空干燥動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)裝置，包括由干燥室殼體構(gòu)成的干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有電加熱管，所述干燥室內(nèi)設(shè)置有質(zhì)量傳感器，質(zhì)量傳感器底部吊置有稱量盤(pán)；所述稱量盤(pán)底部設(shè)置有溫度傳感器；所述質(zhì)量傳感器的引線穿過(guò)干燥室壁，并通過(guò)質(zhì)量顯示變送單元及數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；所述溫度傳感器通過(guò)引線與多段程序PID溫度控制儀表及計(jì)算機(jī)連接；所述質(zhì)量傳感器和溫度傳感器所采集的質(zhì)量和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集程序記錄到數(shù)據(jù)文件中。本實(shí)用新型能夠在含水樣品的真空干燥過(guò)程中動(dòng)態(tài)記錄被干燥對(duì)象的溫度和質(zhì)量，操作簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)合理。
文檔編號(hào)G01N5/04GK201233354SQ20082006070
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者英 唐, 瓊 肖, 黃凱中 申請(qǐng)人:上海中藥制藥技術(shù)有限公司