本实用新型专利技术公开了碳化硅素坯干燥装置，用于对放置在干燥室内的碳化硅素坯进行干燥，包括热泵单元、循环风道单元和风机单元，热泵单元设置在干燥室外部上方，循环风道单元和风机单元互相垂直设置在干燥室内；热泵单元用于将干燥室内流经碳化硅素坯的湿热空气转化为液体，进而放出热量再次对进入干燥室的空气进行加热；循环风道单元用于将干燥室内的气体进行分流；风机单元用于带动气流对碳化硅素坯进行干燥。气流依次经风机单元、循环风道单元、热泵单元回到风机单元形成循环热风，对碳化硅素坯进行干燥。本实用新型专利技术的结构简单，节约能源，实现快速低能耗高品质的干燥，得到尺寸精确，形状、圆度可控；素坯密度较高；整体均匀性较高的产品。
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅素坯干燥装置
本技术属于新材料烘干领域，具体涉及一种碳化硅素坯干燥装置。
技术介绍
我国挤出反应烧结碳化硅陶瓷已在越来越多的领域发挥着重要作用，反应烧结碳化硅陶瓷有3种成型模式，分为挤出成型，注浆成型和模压成型，挤出成型成本低、产量大，所以行业内多用挤出成型，反应烧结碳化硅陶瓷常用的类型分为辊棒型、方梁型和板材型。干燥方式是挤出成型反应烧结碳化硅生产制造过程中的重要环节。目前，行业内干燥方式有微波烘干和电加热烘干。电加热烘干存在成本低、易于维修的优点，但存在温度不受控制，温度过高，导致素坯干燥之后形变，分层起泡，开裂等异常现象，造成材料浪费。烘房使用微波干燥电加热烘干存在效率高，但会导致素坯收缩，不致密，因为内外干燥不均匀，导致分层，外形和尺寸不易控制。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种碳化硅素坯干燥装置，解决现有的碳化硅素坯干燥的干燥速度低、温度不可控、外形尺寸不可控、能耗高的技术问题。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种碳化硅素坯干燥装置，用于对放置在干燥室内的碳化硅素坯进行干燥，其特征在于，包括热泵单元、循环风道单元和风机单元，所述的热泵单元设置在干燥室外部上方，所述的循环风道单元和风机单元互相垂直设置在干燥室内，所述的热泵单元用于将干燥室内流经碳化硅素坯的湿热空气转化为液体，进而放出热量再次对进入干燥室的空气进行加热；所述的循环风道单元用于将干燥室内的气体进行分流；循环风道单元包括水平方向设置在干燥室内的挡板，将干燥室分成气流方向相反的第一风道和第二风道，所述的挡板一端与干燥室内壁之间设置第一回风口，挡板的另一端板上设置第二回风口；所述的风机单元用于带动热气流依次通过第一风道、第一回风口、第二风道、热泵单元、第二回风口再回到风机单元形成循环热风，对设置在干燥室内靠近第一回风口处的碳化硅素坯进行干燥。进一步地，所述的第一风道与第二风道的高度比为3～4:1，第一回风口与第二回风口所通过的气流量比为1:1；所述的挡板可拆卸固定在干燥室内壁上，所述的第二回风口用于将干燥室内的气流和经过热泵单元流出的热气流进行散热。所述的风机单元包括风机支架、风机和加热板，所述的风机设置在风机支架上，所述的加热板设置在位于风机后端的干燥室内壁上，所述的风机支架垂直设置在所述的挡板下方，将第一风道分为区域b和区域c，所述的区域b与区域c的体积比为5～6:1，所述的碳化硅素坯放置在区域b中心位置。进一步地，所述的干燥室内设置工装架，工装架上设置有用于放置的碳化硅素坯的工装，所述的工装的数量为若干个。所述的工装包括两个板材，两个板材的夹角为60°～125°，每个板材内部设置2个通孔，所述通孔内部用于流通干燥室内的气流，通孔的设置方向与风机吹出的气流方向平行；所述板材表面设置与通孔互相垂直相通的若干孔隙，通过通孔的气流经过孔隙对碳化硅素坯进行干燥。板材表面设置若干孔隙，板材内部设置通孔。具体地，所述的风机的数量为9个。进一步地，所述的干燥室外设置可活动打开的门。进一步地，所述的热泵单元内外接蒸发器，所述的热泵单元内设置压缩机、冷凝器和节流装置，在蒸发器中吸取干燥室排出湿热空气中的热量，经压缩机增压成为高温高压的蒸汽，再经冷凝器放出热量加热进入干燥室的空气，通过节流装置成为低压低温液体，再度进入蒸发器中吸收湿热气体的热量，如此循环。本技术所述的碳化硅素坯干燥装置用于干燥碳化硅素坯，所述的干燥碳化硅素坯得到的碳化硅素坯包括辊棒型碳化硅素坯和方梁碳化硅素坯，所述的辊棒型碳化硅素坯的圆度差值为0.19～0.22mm，密度为2.18～2.3g/m3。本技术与现有技术相比具有以下的有益效果：(1)烘干效率高，本明的碳化硅素坯干燥装置仅需要12小时便可完全烘干，含水率小于0.5％，提高效率。(2)节约能源传统电热板加热温度约100度左右，不可控，相较于传统电热板加热方式，由于添加循环风，温度相对较低，烘干快速且均匀，节能约70～80％，相较于微波干燥方式，节能约40～50％，本技术设置温控系统，控制在80度以下，引进循环风，实现快速低能耗高品质的干燥。(3)干燥产品品质好表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移的速度比较接近，使素坯整体干燥比较均匀一致，减小因干燥不均匀导致的异常情况，如分层开裂，气泡等现象，且最终干燥的产品均匀致密。微波干燥导致干燥过程中，易使素坯膨胀导致最终干燥后的产品疏松不致密，本干燥装置可实现均匀可控的干燥，在恒温恒湿的条件下，进行均匀一致快速的干燥，最终得到尺寸精确，形状、圆度可控；素坯密度较高；整体均匀性较高的产品。(4)干燥装置结构简单。附图说明图1是碳化硅素坯干燥装置侧视部分结构示意图；图2是碳化硅素坯干燥装置主视图；图3是碳化硅素坯干燥装置俯视部分结构示意图；图4是碳化硅素坯干燥装置立体结构示意图；图5是工装结构立体图；图6是工装结构侧视图图7是热泵单元的结构示意图；图中各标号表示：1、干燥室；2、热泵单元；3、循环风道单元；31、第二风道；32、挡板；33、第二回风口；34、第一风道；35、第一回风口；4、风机单元；41、风机支架；42风机；43、加热板；5、工装架；51、孔隙；52、通孔；6、门。以下结合说明书附图和具体实施方式对本技术做具体说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。本技术的碳化硅素坯干燥装置包括由热泵单元和热风干燥循环单元，热泵单元为热风干燥循环单元(包括循环风道单元3和风机单元4)提供高温热源和降低热风湿度，为系统补充损失热量，热风干燥循环单元通过循环热风与物料直接接触，提供蒸发水分热量，带走物料中的水分。与一般干燥工艺差别是没有湿热气体排放，物料中的水分最终以液态水排除。采用该原理有二大优点：(1)节约能源：在热泵干燥中。不排放湿热气体而将其显热和潜热进行了回收，由太阳能补充部分损失热量，只耗用了一定的机械功。(2)不污染环境：由于热泵烘干在封闭的环境中进行，在烘干过程中不产生有毒有害气体，对周围环境可以减少到最低的污染。本技术首次在碳化硅素坯干燥领域采用该装置，烘干效率高，本明的碳化硅素坯干燥装置仅需要12小时便可完全烘干，含水率小于0.5％，提高效率。节约能源，相较于传统电热板加热方式，节能约70～80％，相较于微波干燥方式，节能约40～50％，本技术设置温控系统，控制在80度以下，引进循环风，实现快速低能耗高品质的干燥。本干燥装置可实现均匀可控的干燥，在恒温恒湿的条件下，进行均匀一致快速的干燥，最终得到尺寸精确，形状、圆度可控；素坯密度较高；整体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳化硅素坯干燥装置，用于对放置在干燥室(1)内的碳化硅素坯进行干燥，其特征在于，包括热泵单元(2)、循环风道单元(3)和风机单元(4)，所述的热泵单元(2)设置在干燥室(1)外部上方，所述的循环风道单元(3)和风机单元(4)互相垂直连接设置在干燥室(1)内；/n所述的热泵单元(2)用于将干燥室(1)内流经碳化硅素坯的湿热空气转化为液体，进而放出热量再次对进入干燥室(1)的空气进行加热；/n所述的循环风道单元(3)用于将干燥室(1)内的气体进行分流；循环风道单元(3)包括水平方向设置在干燥室(1)内的挡板(32)，将干燥室(1)分成气流方向相反的第一风道(34)和第二风道(31)，所述的挡板(32)一端与干燥室(1)内壁之间设置第一回风口(35)，挡板(32)的另一端板上设置第二回风口(33)；/n所述的风机单元(4)用于带动热气流依次通过第一风道(34)、第一回风口(35)、第二风道(31)、热泵单元(2)、第二回风口(33)再回到风机单元(4)形成循环热风，对设置在干燥室(1)内靠近第一回风口(35)处的碳化硅素坯进行干燥。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅素坯干燥装置，用于对放置在干燥室(1)内的碳化硅素坯进行干燥，其特征在于，包括热泵单元(2)、循环风道单元(3)和风机单元(4)，所述的热泵单元(2)设置在干燥室(1)外部上方，所述的循环风道单元(3)和风机单元(4)互相垂直连接设置在干燥室(1)内；
所述的热泵单元(2)用于将干燥室(1)内流经碳化硅素坯的湿热空气转化为液体，进而放出热量再次对进入干燥室(1)的空气进行加热；
所述的循环风道单元(3)用于将干燥室(1)内的气体进行分流；循环风道单元(3)包括水平方向设置在干燥室(1)内的挡板(32)，将干燥室(1)分成气流方向相反的第一风道(34)和第二风道(31)，所述的挡板(32)一端与干燥室(1)内壁之间设置第一回风口(35)，挡板(32)的另一端板上设置第二回风口(33)；
所述的风机单元(4)用于带动热气流依次通过第一风道(34)、第一回风口(35)、第二风道(31)、热泵单元(2)、第二回风口(33)再回到风机单元(4)形成循环热风，对设置在干燥室(1)内靠近第一回风口(35)处的碳化硅素坯进行干燥。
2.根据权利要求1所述的碳化硅素坯干燥装置，其特征在于，所述的第一风道(34)与第二风道(31)的高度比为3～4:1，第一回风口(35)与第二回风口(33)所通过的气流量比为1:1；
所述的挡板(32)可拆卸固定在干燥室(1)内壁上，所述的第二回风口(33)用于将干燥室(1)内的气流和经过热泵单元(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚民利，刘炜，刘飞，赵金，王兴龙，
申请(专利权)人：陕西固勤材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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