CN203454620U - 一种基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于溶液除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：包括干燥室(1)、反渗透装置(2)和膜除湿装置(3)；干燥室(1)和膜除湿装置(3)之间通过管路连接形成独立的空气循环回路，反渗透装置(2)和膜除湿装置(3)之间通过管路连接形成独立的盐溶液循环回路；空气循环回路的管路上设有抽风机(6)，盐溶液循环回路上设有溶液泵，反渗透装置(2)的淡水出口通过出水管(23)引出。本装置先通过膜除湿装置对干燥室中失去干燥能力空气除湿，将空气中水分转移到膜除湿装置的盐溶液中，再通过反渗透装置将含水的盐溶液中的水份分离出来，使盐溶液恢复除湿能力，这一过程正好也制备出淡水。

Description

一种基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置

技术领域

本实用新型涉及一种可以用于生物料(包括植物、蔬菜、水产品)干燥又同时能够制取淡水的基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置。

背景技术

众所周知，生物料(包括植物、蔬菜、水产品)的水分含量高(一般80%左右)，各种海产品蛋白质和各种营养成分含量丰富，但在常温条件下干燥，细菌滋生快，容易失去风味甚至变质。如果干燥温度选择在20℃以下干燥，待含水量降到40%时，再适当提高温度，干燥后的鱼类产品，颜色鲜艳如初，味道鲜美。像大黄鱼的脂肪含量比较高，而且其中所含的不饱和脂肪酸的比例较高，传统热风干燥方法干燥温度高，容易造成脂肪的氧化程度比较大，采用低温干燥的方法可以避免因高温而产生的脂肪过度氧化，成为解决水产品加工过程中防止其腐败氧化的有效方法之一。

常见的水产品低温干燥技术有：低温冷风干燥、热泵干燥、冷冻干燥和微波真空干燥等。这些低温干燥所需的冷风均是通过制冷产生的，当从干燥室出来的空气通过制冷系统蒸汽发生器时，通过将空气冷却到露点以下，这时空气温度下降冷却，同时所携带的水蒸气发生相变凝结，这时空气相对湿度几乎饱和，不再具有干燥能力，随后又通过加热器加热，使其相对湿度减小，使其重新具有干燥能力，这种干燥方法，很重要特点是对空气处理过程存在冷热抵消弱点，将空气除湿和降温合二为一，因而制冷系统蒸发温度低、干燥能耗大。

另外目前还没有一种设备能在对生物料进行干燥同时进行淡水制备的装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可以用于生物料干燥又同时能够制取淡水的基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，该装置具有干燥效率高、能耗低的优点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：包括干燥室、反渗透装置和膜除湿装置；所述干燥室和膜除湿装置之间通过管路连接形成独立的空气循环回路，所述反渗透装置和膜除湿装置之间通过管路连接形成独立的盐溶液循环回路；所述空气循环回路的管路上设有抽风机(6)，所述盐溶液循环回路上设有溶液泵，所述反渗透装置的淡水出口通过出水管引出。

上述干燥室的出气口通过出气管路与膜除湿装置中的进气端连通，所述抽风机设置在进气管路上，所述干燥室的进气口通过进气管路与膜除湿装置中的出气端连通；所述膜除湿装置中的出液端通过进液管路与反渗透装置的溶液进口连通，溶液泵设置在进液管路上，所述反渗透装置的溶液出口通过出液管路与膜除湿装置中的进液端连通。其为前述空气循环回路和盐溶液循环回路的具体连接结构，溶液泵也可设在出液管料上。

上述出液管路上设有冷却器。经过冷却后的盐溶液其吸收水蒸汽的效果更佳，冷却器还可设置在进液管路上。

上述溶液冷却器内设有盘旋设置供冷水通过的水管，该水管的进口和出口均外露出溶液冷却器。该冷却器为溶液冷却器，具有结构简单、成本低的优点，当然也可采用其它溶液冷却器结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本装置的运行由盐溶液(LiCl等)循环和空气循环组成，先通过膜除湿装置中的盐溶液对干燥室中失去干燥能力空气除湿，将空气中水分转移到膜除湿装置的盐(LiCl等)溶液中，然后通过反渗透装置将含水的盐溶液中的水份分离出来，使盐溶液恢复除湿能力，这一过程正好也制备出淡水，本装置和现有干燥装置相比不但可以制备淡水，而且无需额外电加热器对盐溶液进行干燥，具有干燥效率、能耗低的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图所示，为本实用新型的一个优选实施例。

一种基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，包括干燥室1、反渗透装置2、膜除湿装置3；干燥室1的出气口11通过出气管路4与膜除湿装置3中的进气端31连通，出气口11设置在干燥室1的上部，进气管路4上设有抽风机6，抽风机6用以将干燥室1中潮湿低温空气抽向膜除湿装置3，干燥室1的进气口12通过进气管路7与膜除湿装置3中的出气端32连通，进气口12设置在干燥室1的下部；膜除湿装置3中的出液端33通过进液管路8与反渗透装置2的溶液进口21连通，该进液管路8上设有溶液泵9，溶液泵9用以将膜除湿装置中含水的盐溶液抽向反渗透装置3，反渗透装置2的溶液出口22通过出液管路10与膜除湿装置3中的进液端34连通，出液管路10上设有溶液冷却器5，溶液冷却器5内设有盘旋设置供冷水通过的水管51，该水管51的进口和出口均外露出溶液冷却器5，因为经膜除湿装置3除湿过的盐溶液要吸收热量，经过冷却后的盐溶液进入膜除湿装置3中其吸收水蒸汽的效果更佳；反渗透装置2的淡水出口通过出水管23引出。

本装置的工作原理及过程如下：本装置运行由盐溶液(LiCl等)循环和空气循环两部分组成。将带干燥的生物料置于干燥室内，从干燥室1出来的潮湿低温空气在抽风机6驱动下进入膜除湿装置3内的除湿膜组件，水蒸气透过膜除湿装置被除湿膜组件内的盐溶液(LiCl等)吸收，流出膜组件后的空气将变为干空气，然后通过进气管路7又进入干燥室1内，对位于干燥室1内的生物料进行干燥；除湿膜组件内的盐溶液在膜除湿组件吸收水蒸气后，变为含水的稀盐溶液，该稀盐溶液被溶液泵9泵送进入反渗透装置2，将其中所含水分与盐分离，制出淡水，同时盐溶液经过冷却器冷却后，又进入除湿膜组件，完成循环。

反渗透装置的原理：当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

Claims (4)

1.一种基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：包括干燥室(1)、反渗透装置(2)和膜除湿装置(3)；所述干燥室(1)和膜除湿装置(3)之间通过管路连接形成独立的空气循环回路，所述反渗透装置(2)和膜除湿装置(3)之间通过管路连接形成独立的盐溶液循环回路；所述空气循环回路的管路上设有抽风机(6)，所述盐溶液循环回路上设有溶液泵，所述反渗透装置(2)的淡水出口通过出水管(23)引出。

2.根据权利要求1所述的基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：所述干燥室(1)的出气口(11)通过出气管路(4)与膜除湿装置(3)中的进气端(31)连通，所述抽风机(6)设置在进气管路(4)上，所述干燥室(1)的进气口(12)通过进气管路(7)与膜除湿装置(3)中的出气端(32)连通；所述膜除湿装置(3)中的出液端(33)通过进液管路(8)与反渗透装置(2)的溶液进口(21)连通，所述溶液泵(9)设置在进液管路(8)上，所述反渗透装置(2)的溶液出口(22)通过出液管路(10)与膜除湿装置(3)中的进液端(34)连通。

3.根据权利要求2所述的基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：所述出液管路(10)上设有冷却器(5)。

4.根据权利要求3所述的基于膜除湿的干燥和淡水制取联合装置，其特征在于：所述溶液冷却器(5)内设有盘旋设置供冷水通过的水管(51)，该水管(51)的进口和出口均外露出溶液冷却器(5)。

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