技术领域
[0001] 本
发明涉及干燥设备领域，特别涉及一种真空搅拌干燥机。
背景技术
[0002] 真空干燥机专为干燥热敏性、易分解和易
氧化物质而设计，能够向内部充入惰性气体，特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。真空干燥机是通过抽去
包装容器内部空气达到预定真空度后，去除容器内部件
水分的设备，专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计，能够向内部充入惰性气体，特别一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。
[0003] 作为一种绿色干燥设备，真空干燥机的市场前景广阔。为社会带来了更多的效益和价值的同时，也为自己取得了较大比重的干燥机市场份额。虽然目前国内干燥设备生产与发达国家相比还存在的一定的差距。在探索干燥技术的新型发展道路时，必须对能效、环保以及产品的
质量进行综合考虑，以求得全面、协调和可持续地发展。要实施高效与绿色干燥的发展战略，首先要走资源节约型发展道路，变单一粗放型干燥为组合、智能型干燥。不仅要从干燥工艺上进行根本改造，还要进行全面、多层次的节能技术改造，大
力发展应用
可再生能源与工业余热的干燥技术。
[0004] 现有的真空搅拌干燥机中，在加热换热方面存在着
缺陷，即向干燥机内通入热源时，热源的热量没有得到充分利用，在与筒缸内换热时，换热时间短，换热不均匀，大量热源还未充分利用就被排出机外，换热效率低下。同时由于热源进口一般正对里面的筒缸，这会导致筒缸与热源进口正对的
位置温度偏高，且承受着强烈的冲击力，很容易导致筒缸在受到局部冲击力下，受热不均而产生热裂，导致筒缸的使用寿命减短，增加了使用成本。此外，现有的真空干燥机的筒体内壁的绝
热层，大多采用的是
石棉或陶土类绝热层，由于这类绝热层的导热系数还不够低，
稳定性较差，使用寿命相对较短，需要不时的进行补修，因此，急需一种更好的
绝热材料来代替。
发明内容
[0005] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种真空搅拌干燥机，主要解决换热率低的问题，使真空搅拌干燥机内的筒缸受热更均匀，热裂倾向小，使用寿命更长，同时，提供一种综合性能优异的绝热材料，来解决现使用的绝热材料
隔热性较差，稳定性差和使用寿命短的问题。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：一种真空搅拌干燥机，包括设于筒缸上端的筒盖，设于筒盖上方一侧的进料口，设于筒盖上方另一侧的抽气装置，设于筒盖上方中间的搅拌装置，所述筒缸外部设有筒体，筒缸外壁开凿有若干条U形槽，筒缸下端设有一出料口，所述筒体与所述筒缸之间还设有加热层，所述出料口位于筒缸下端靠近
侧壁处，所述筒体的内壁表面设有一层绝热层，筒体的上部的一侧设有一热源出口，筒体的另一侧设有若干个热源进口。
[0007] 进一步，所述筒缸的厚度为3-10mm，筒缸外壁的U形槽的深度为2-5mm，宽度为3-10mm，且每条U形槽等距间隔缠绕在筒缸上。
[0008] 由于上述结构的设置，一方面，通过增加多个热源进口，来解决筒缸受热不均匀的问题，使筒缸的侧面的各个位置都能获得相同的热量，消除了筒缸局部受热不均而引起热
应力变形的问题，同时，增设的多个热源进口，还可进一步使筒缸获得更大的热源，增大了加热效率。设置U形槽可以让热源沿着U形槽流动，为换热提供了换热条件和时间，提高了换热效率。
[0009] 进一步，所述筒缸的下端设有一圈凸缘，所述凸缘的厚度为3-10mm，宽度为10-30mm，与所述筒缸自为一体，所述筒体的下端的一侧还设有一
蒸汽进口，另一侧设有一蒸汽出口，筒体下端面的内壁
角落处设有一圈凸台，所述凸台的高度为10-30mm，宽度为10-
30mm，与所述筒体自为一体，所述凸缘位于所述凸台上。
[0010] 进一步，所述筒缸的下端面上等距间隔设有若干折流板，所述筒体下端面的内壁上等距间隔设有若干折流板，所述蒸汽进口处设有一蒸汽分流器，所述蒸汽分流器固定安装在所述筒缸的下端面上，位置与所述蒸汽进口正对。
[0011] 由于筒缸自重和物料重量的原因，大多数干燥机是直接放置在筒体上，这就导致筒缸底部获得的热量少之又少，进而导致筒缸内物料的底部相比于筒缸侧面干燥的时间要长得多，采用上述结构的设置，一方面解决了承重的问题，另一方面，通过在筒缸底部通入高温蒸汽而对底部进行加热，使筒缸底部也能获得足够的热量来对物料进行干燥，由于底部空间小，为提高换热效率，在底部设置了折流板，使蒸汽在底部空间
停留时间更长，进而达到提高换热效率的目的，同时为解决蒸汽对筒缸底部的热冲击，在蒸汽进口处设有一蒸汽分流器，通过蒸汽分流器的缓冲作用，一方面抵御了热冲击，另一方面使蒸汽能更好地分散到底部空间中去，同时造成气体的紊流，延长蒸汽在底部空间的停留时间，进一步提高了换热效率。
[0012] 进一步，所述绝热层为陶瓷
纤维涂层，厚度为3-8mm，均匀涂敷在所述筒体的内壁上。
[0013] 进一步，所述陶瓷纤维涂层由陶瓷纤维组成，所述陶瓷纤维其由以下重量份数的原料制成：纳米二氧化
钛3-5份，
纳米级氧化
铝4-9 份，五氧化二
钒2-8 份，纳米级
碳化
硅5-7 份，微米级碳化硅35-45份，分散剂1-5 份，锆乳胶3-4份，白
云石粉4-8份，微米级氧化铝
30-40 份。
[0014] 进一步，所述纳米级氧化铝的粒径为55-70nm，所述微米级氧化铝的粒径为12-17μm，所述纳米级二氧化钛的粒径为20-40nm，所述纳米级碳化硅的粒径为30-40nm，所述微米级碳化硅的粒径为4-8μm。
[0015] 进一步，所述分散剂为
硅酸钠与碳酸
钙的混合物，所述硅酸钠与碳酸钙按质量比3：1混合，所述锆乳胶为二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢的混合物，所述二氧化锆和三氧化二钇的质量比为95:5，所述二氧化锆与过氧化氢的质量比为1：5。
[0016] 进一步，所述陶瓷纤维的制备工艺为：将配比好的纳米二氧化钛、纳米级氧化铝、五氧化二钒、纳米级碳化硅、微米级碳化硅、分散剂、锆乳胶、白云石粉和微米级氧化铝在
搅拌机中混合搅拌，采用湿法
真空成型，成型后在120℃下干燥20h，最后加工成产品，检验入库。
[0017] 在本发明的陶瓷纤维材料中，二氧化锆是一种耐高温可达2000℃以上的物质，以胶的方式均匀的加入到陶瓷纤维板中去，经过高温时，它会变成丝状，象蜘蛛网一样形成一个网状丝团，使纤维不分散，锆乳胶采用二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢三者混合，能够使二氧化锆本身进行乳化，形成液体状态，混合在陶瓷纤维板中，当遇到高温时，它会自行转化，形成氧化锆纤维；分散剂采用硅酸钠和碳酸钙混合，这两种物质都是无机结合剂，在低温时它们共同作用具有良好的结合和分散性能，在整个产品的制作工艺过程中起着纤维分散均匀、坯态成型等重要的作用；以氧化铝和碳化硅为基料的陶瓷纤维具有高强度和优良的耐高温性能，机械性能良好，为了解决在制备过程中氧化铝和碳化硅
复合材料的界面结合问题，采用纳米级和微米级别的氧化铝和碳化硅，实现了陶瓷材料在无压
烧结的条件下达到理论
密度，同时降低了烧
结温度，使本发明的陶瓷纤维稳定性更好，成型更好；陶瓷纤维中加入纳米级二氧化钛可以在一定程度上调整陶瓷纤维结构、提高使用温度，二氧化钛在陶瓷纤维中能使陶瓷纤维析出锐钛型二氧化钛晶相和少量金红石型二氧化钛，而抑制其他相析出，如钙硅酸盐晶相，析出的晶相对
近红外线的
反射比较大，提高了陶瓷纤维对热
辐射的反射率，确保了陶瓷纤维具有良好的隔热性能。
[0018] 通过特制一种陶瓷纤维材料，使筒体内壁的绝热层拥有更低的导热系数，其稳定性好，不需要经常补修，使用寿命更长，减少了热量的损失，降低了使用成本，同时特制的陶瓷纤维材料制造成本相对不高，可行性高。
[0019] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0020] 1、换热效率高，筒缸受热更均匀，消除了筒缸局部受热不均而引起
热应力变形的问题，同时，真空搅拌干燥机能获得更大的热源，增大了加热效率。
[0021] 2、通过在筒缸底部通入高温蒸汽而对底部进行加热，使筒缸底部也能获得足够的热量来对物料进行干燥，同时解决了蒸汽对筒缸底部的热冲击，提高了底部的换热效率。
[0022] 3、通过特制一种陶瓷材料，提高筒体的隔热性能，增强隔热层的稳定性，减少了热量的损失，降低了使用成本。
附图说明
[0023] 图1是本发明的一种真空搅拌干燥机结构示意图。
[0024] 图中标记：1为筒缸，2为筒盖，3为进料口，4为抽气装置，5为搅拌装置，6为筒体，7为U形槽，8为出料口，9为加热层，10为绝热层，11为热源出口，12为热源进口，13为凸缘，14为蒸汽进口，15为蒸汽出口，16为凸台，17为折流板，18为蒸汽分流器。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0026] 为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及
实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027] 实施例一
[0028] 如图1所示，一种真空搅拌干燥机，包括设于筒缸1上端的筒盖2，设于筒盖2上方一侧的进料口3，设于筒盖2上方另一侧的抽气装置4，设于筒盖2上方中间的搅拌装置5，所述筒缸1外部设有筒体6，筒缸1外壁开凿有若干条U形槽7，筒缸1下端设有一出料口8，所述筒体6与所述筒缸1之间还设有加热层9，所述出料口8位于筒缸1下端靠近侧壁处，所述筒体6的内壁表面设有一层绝热层10，筒体6的上部的一侧设有一热源出口11，筒体6的另一侧设有若干个热源进口12，所述筒缸1的厚度为3-10mm（最佳厚度为5mm，根据使用场合的不同，也可以选择3mm或者10mm），筒缸1外壁的U形槽7的深度为2-5mm（最佳深度为3.5mm，根据筒缸1壁厚的不同，也可以选择2mm或者5mm），宽度为3-10mm（最佳宽度为4mm，根据筒缸1壁厚的不同，也可以选择3mm或者10mm），且每条U形槽7等距间隔缠绕在筒缸1上。
[0029] 所述筒缸1的下端设有一圈凸缘13，所述凸缘13的厚度为3-10mm（最佳厚度为5mm，根据筒缸1壁厚的不同，也可以选择3mm或者10mm），宽度为10-30mm（最佳宽度为20mm，根据筒缸1的重量，也可以选择10mm或者30mm），与所述筒缸1自为一体，所述筒体6的下端的一侧还设有一蒸汽进口14，另一侧设有一蒸汽出口15，筒体6下端面的内壁角落处设有一圈凸台16，所述凸台16的高度为10-30mm（最佳高度为20mm，根据凸缘13的宽度，也可以选择10mm或者30mm），宽度为10-30mm（最佳宽度为20mm，根据凸缘13的宽度，也可以选择10mm或者
30mm），与所述筒体6自为一体，所述凸缘13位于所述凸台16上。
[0030] 所述筒缸1的下端面上等距间隔设有若干折流板17，所述筒体6下端面的内壁上等距间隔设有若干折流板17，所述蒸汽进口14处设有一蒸汽分流器18，所述蒸汽分流器18固定安装在所述筒缸1的下端面上，位置与所述蒸汽进口14正对。
[0031] 当热源从热源进口12进入时，热源会沿着筒缸外壁的U形槽7绕着筒缸1外壁流动，热源在内部停留时间加长，换热效率提高，同时热源在干燥机内部分布更均匀，筒缸1能被均匀的加热，发生换热后的热源通过筒体6上部一侧的热源出口11排出机外；当向底部通入高温蒸汽时，通过蒸汽分流器18的阻隔和分流的作用，使筒缸1底部能受到更均匀的加热，设置的折流板17则延长了蒸汽停留时间，提高了筒缸1底部的换热效率，发生换热后的蒸汽通过蒸汽出口15排出机外。
[0032] 在本实施例中，所述绝热层10为陶瓷纤维涂层，厚度为3-8mm（最佳厚度为4mm，根据热源介质的不同，也可以选择3mm或8mm），均匀涂敷在所述筒体的内壁上，所述陶瓷纤维涂层由陶瓷纤维组成，所述陶瓷纤维其由以下重量份数的原料制成：纳米二氧化钛3份，纳米级氧化铝4 份，五氧化二钒2 份，纳米级碳化硅5份，微米级碳化硅35份，分散剂1 份，锆乳胶3份，白云石粉4份，微米级氧化铝30份。
[0033] 在本实施例中，所述纳米级氧化铝的粒径为55nm，所述微米级氧化铝的粒径为12μm，所述纳米级二氧化钛的粒径为40nm，所述纳米级碳化硅的粒径为40nm，所述微米级碳化硅的粒径为8μm。
[0034] 在本实施例中，所述分散剂为硅酸钠与碳酸钙的混合物，所述硅酸钠与碳酸钙按质量比3：1混合，所述锆乳胶为二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢的混合物，所述二氧化锆和三氧化二钇的质量比为95:5，所述二氧化锆与过氧化氢的质量比为1：5。
[0035] 在本实施例中，所述陶瓷纤维的制备工艺为：将配比好的纳米二氧化钛、纳米级氧化铝、五氧化二钒、纳米级碳化硅、微米级碳化硅、分散剂、锆乳胶、白云石粉和微米级氧化铝在搅拌机中混合搅拌，采用湿法真空成型，成型后在120℃下干燥20h，最后加工成产品，检验入库。
[0036] 实施例二
[0037] 该实施例与实施例一相同，不同之处在于，所述所述陶瓷纤维涂层由陶瓷纤维组成，所述陶瓷纤维其由以下重量份数的原料制成：纳米二氧化钛5份，纳米级氧化铝9 份，五氧化二钒8 份，纳米级碳化硅7 份，微米级碳化硅45份，分散剂5 份，锆乳胶4份，白云石粉8份，微米级氧化铝40 份。
[0038] 在本实施例中，所述纳米级氧化铝的粒径为70nm，所述微米级氧化铝的粒径为17μm，所述纳米级二氧化钛的粒径为20nm，所述纳米级碳化硅的粒径为30nm，所述微米级碳化硅的粒径为4μm。
[0039] 在本实施例中，所述分散剂为硅酸钠与碳酸钙的混合物，所述硅酸钠与碳酸钙按质量比3：1混合，所述锆乳胶为二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢的混合物，所述二氧化锆和三氧化二钇的质量比为95:5，所述二氧化锆与过氧化氢的质量比为1：5。
[0040] 在本实施例中，所述陶瓷纤维的制备工艺为：将配比好的纳米二氧化钛、纳米级氧化铝、五氧化二钒、纳米级碳化硅、微米级碳化硅、分散剂、锆乳胶、白云石粉和微米级氧化铝在搅拌机中混合搅拌，采用湿法真空成型，成型后在120℃下干燥20h，最后加工成产品，检验入库。
[0041] 实施例三
[0042] 该实施例与实施例一和实施例二相同，不同之处在于，所述所述陶瓷纤维涂层由陶瓷纤维组成，所述陶瓷纤维其由以下重量份数的原料制成：纳米二氧化钛4份，纳米级氧化铝6 份，五氧化二钒4 份，纳米级碳化硅6 份，微米级碳化硅40份，分散剂3 份，锆乳胶3.5份，白云石粉6份，微米级氧化铝35份。
[0043] 在本实施例中，所述纳米级氧化铝的粒径为60nm，所述微米级氧化铝的粒径为15μm，所述纳米级二氧化钛的粒径为30nm，所述纳米级碳化硅的粒径为35nm，所述微米级碳化硅的粒径为7μm。
[0044] 在本实施例中，所述分散剂为硅酸钠与碳酸钙的混合物，所述硅酸钠与碳酸钙按质量比3：1混合，所述锆乳胶为二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢的混合物，所述二氧化锆和三氧化二钇的质量比为95:5，所述二氧化锆与过氧化氢的质量比为1：5。
[0045] 在本实施例中，所述陶瓷纤维的制备工艺为：将配比好的纳米二氧化钛、纳米级氧化铝、五氧化二钒、纳米级碳化硅、微米级碳化硅、分散剂、锆乳胶、白云石粉和微米级氧化铝在搅拌机中混合搅拌，采用湿法真空成型，成型后在120℃下干燥20h，最后加工成产品，检验入库。
[0046] 实施例四
[0047] 该实施例与实施例一、实施例二和实施例三相同，不同之处在于，所述所述陶瓷纤维涂层由陶瓷纤维组成，所述陶瓷纤维其由以下重量份数的原料制成：纳米二氧化钛4份，纳米级氧化铝8 份，五氧化二钒4 份，纳米级碳化硅7 份，微米级碳化硅42份，分散剂4份，锆乳胶4份，白云石粉4-8份，微米级氧化铝48份。
[0048] 在本实施例中，所述纳米级氧化铝的粒径为65nm，所述微米级氧化铝的粒径为17μm，所述纳米级二氧化钛的粒径为40nm，所述纳米级碳化硅的粒径为35nm，所述微米级碳化硅的粒径为8μm。
[0049] 在本实施例中，所述分散剂为硅酸钠与碳酸钙的混合物，所述硅酸钠与碳酸钙按质量比3：1混合，所述锆乳胶为二氧化锆、三氧化二钇和过氧化氢的混合物，所述二氧化锆和三氧化二钇的质量比为95:5，所述二氧化锆与过氧化氢的质量比为1：5。
[0050] 在本实施例中，所述陶瓷纤维的制备工艺为：将配比好的纳米二氧化钛、纳米级氧化铝、五氧化二钒、纳米级碳化硅、微米级碳化硅、分散剂、锆乳胶、白云石粉和微米级氧化铝在搅拌机中混合搅拌，采用湿法真空成型，成型后在120℃下干燥20h，最后加工成产品，检验入库。
[0051] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
