CN214120713U - 粒状热敏物料干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种粒状热敏物料干燥装置。包括壳体、疏水微孔壁、排料阀、换热器、溶液泵、节流阀、压缩机、溶液罐、冷却器、隔板和加热器；疏水微孔壁布置在壳体内，疏水微孔壁与壳体接触处用密封材料密封；排料阀安装在壳体内疏水微孔壁左侧空间的下端口处；加热器、隔板和冷却器布置在溶液罐内，隔板布置在加热器和冷却器之间，隔板与溶液罐接触处用密封材料密封；溶液罐内的加热器侧、溶液泵、换热器的下流道、壳体内疏水微孔壁的右侧空间和换热器的上流道通过管路依次连接构成吸湿溶液循环回路；压缩机、加热器、节流阀和冷却器通过管路依次连接构成热泵工质循环回路。本实用新型的有益效果是降低物料干燥的能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于食品、生物、制药和化工等领域的物料干燥装置，特别涉及一种粒状热敏物料干燥装置。
背景技术
在食品、生物、制药和化工等领域，有多种粒状热敏物料需要进行低温干燥处理；常规的粒状物料干燥装置通常采用低温热风干燥，需要用燃气或电加热器把环境空气加热为低温热风送入干燥器；在干燥器内低温热风把热能传递给需要干燥的粒状热敏物料，使物料中的水分汽化为水蒸气并被空气带走；出干燥器的废气是含有较多水蒸气、温度略高于环境温度的空气，通常直接排入环境中，即对环境造成湿污染，也造成废气中水蒸气所蕴含热能的浪费，从而使热敏物料干燥的能耗较高，对降低热敏物料干燥费用带来很大的制约。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种降低热敏物料干燥能耗的粒状热敏物料干燥装置。
本实用新型的结构原理示意如附图1所示。包括壳体(1)、疏水微孔壁(2)、排料阀(3)、换热器(4)、溶液泵(5)、节流阀(6)、压缩机(7)、溶液罐(8)、冷却器(9)、隔板(10)和加热器(11)；疏水微孔壁(2)布置在壳体(1)内，疏水微孔壁(2)与壳体(1)接触处用密封材料密封；排料阀(3)安装在壳体(1)内疏水微孔壁(2)左侧空间的下端口处；加热器(11)、隔板(10)和冷却器(9)布置在溶液罐(8)内，隔板(10)布置在加热器(11)和冷却器(9)之间，隔板(10)与溶液罐(8)接触处用密封材料密封；溶液罐(8)内的加热器(11)侧、溶液泵(5)、换热器(4)的下流道、壳体(1)内疏水微孔壁(2)的右侧空间和换热器(4)的上流道通过管路依次连接构成吸湿溶液循环回路；压缩机(7)、加热器(11)、节流阀(6)和冷却器(9)通过管路依次连接构成热泵工质循环回路。
所述的疏水微孔壁(2)的材料为金属或陶瓷。
所述的换热器(4)为板式或套管式。
所述的溶液泵(5)为离心泵。
所述的加热器(11)为盘管式。
本实用新型的有益效果是：降低物料干燥的能耗。
附图说明
附图1是本实用新型的结构原理示意图；
图中：
1为壳体 2为疏水微孔壁 3为排料阀 4为换热器
5为溶液泵 6为节流阀 7为压缩机 8为溶液罐
9为冷却器 10为隔板 11为加热器
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型为粒状热敏物料干燥装置，包括壳体(1)、疏水微孔壁(2)、排料阀(3)、换热器(4)、溶液泵(5)、节流阀(6)、压缩机(7)、溶液罐(8)、冷却器(9)、隔板(10)和加热器(11)；疏水微孔壁(2)布置在壳体(1)内，疏水微孔壁(2)与壳体(1)接触处用密封材料密封；排料阀(3)安装在壳体(1)内疏水微孔壁(2)左侧空间的下端口处；加热器(11)、隔板(10)和冷却器(9)布置在溶液罐(8)内，隔板(10)布置在加热器(11)和冷却器(9)之间，隔板(10)与溶液罐(8)接触处用密封材料密封；溶液罐(8)内的加热器(11)侧、溶液泵(5)、换热器(4)的下流道、壳体(1)内疏水微孔壁(2)的右侧空间和换热器(4)的上流道通过管路依次连接构成吸湿溶液循环回路；压缩机(7)、加热器(11)、节流阀(6)和冷却器(9)通过管路依次连接构成热泵工质循环回路；疏水微孔壁(2)的材料为金属或陶瓷；换热器(4)为板式或套管式；溶液泵(5)为离心泵；加热器(11)为盘管式。
当水分含量较高的粒状热敏物料需要干燥时，把待干燥的物料加入到壳体(1)内疏水微孔壁(2)左侧空间内，吸湿溶液充入到溶液罐(8)内隔板(10)左侧空间内；溶液泵(5)和压缩机(7)运行，排料阀(3)关闭；热泵工质在压缩机(7)的驱动下在热泵工质循环回路中运行，压缩机(7)排出的高温高压热泵工质气体进入到加热器(11)中，冷凝放热给溶液罐(8)内的吸湿溶液，出加热器(11)的高温高压液态热泵工质经节流阀(6)的节流作用产生低温低压液态热泵工质进入到冷却器(9)中，低温低压液态热泵工质在冷却器(9)内汽化吸热变为低温低压气态热泵工质返回压缩机(7)；在溶液泵(5)的驱动下，吸湿溶液在吸湿溶液循环回路中循环流动；壳体(1)内的疏水微孔壁(2)具有允许水蒸气通过而吸湿溶液无法通过的特性，壳体(1)内疏水微孔壁(2)右侧空间内的吸湿溶液温度高于疏水微孔壁(2)左侧粒状热敏物料的温度，热能通过疏水微孔壁(2)从吸湿溶液传递给粒状热敏物料，使粒状热敏物料中的水分汽化为水蒸气，水蒸气穿过疏水微孔壁(2)被吸湿溶液吸收，水蒸气在进入吸湿溶液过程中会放出冷凝热给吸湿溶液；壳体(1)内疏水微孔壁(2)右侧的吸收了水蒸气的吸湿溶液经换热器(4)预热后进入到溶液罐(8)中，溶液罐(8)内的吸湿溶液吸收加热器(11)内热泵工质放出的热能而温度升高，吸湿溶液中的水分汽化为水蒸气，水蒸气通过隔板(10)上方的通道进入到溶液罐(8)内隔板(10)右侧的空间内，被冷却器(9)内的低温热泵工质冷却而凝结为冷凝水从溶液罐(8)内隔板(10)右侧空间底部排出；溶液罐(8)内被排出部分水分、浓度达到设定值的吸湿溶液在溶液泵(5)的驱动下进入换热器(4)，与来自壳体(1)内的吸湿溶液换热后进入壳体(1)内，继续吸收壳体(1)低温热敏物料排出的水蒸气；随着吸湿溶液不断在吸湿溶液循环回路中循环流动，壳体(1)内粒状热敏物料中的水分不断汽化为水蒸气并穿过疏水微孔壁(2)被吸湿溶液带走，粒状热敏物料中水分的含量越来越低，当粒状热敏物料中水分含量达到设定值时，溶液泵(5)和压缩机(7)停止运行，排料阀(3)打开，把水分含量达到设定值的粒状热敏物料从壳体(1)内排出。
由于粒状热敏物料中水分汽化所需的热能由吸湿溶液提供，吸湿溶液通过疏水微孔壁(2)传递给粒状热敏物料的热能可以通过吸收粒状热敏物料排出的水蒸气所蕴含的热能得到补充；溶液罐(8)内吸湿溶液中水分的排出所需的热能由加热器(11)内的热泵工质提供，热泵工质所释放出的热能则主要是通过压缩机(7)消耗少量电能使冷却器(9)内的热泵工质吸收冷却器(9)外的水蒸气潜热获得，因而从粒状热敏物料中排出等量水分时，压缩机(7)所消耗的能量显著低于常规的低温热风干燥装置中电加热器或燃气加热器所消耗的能量。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种粒状热敏物料干燥装置，其特征在于，包括壳体(1)、疏水微孔壁(2)、排料阀(3)、换热器(4)、溶液泵(5)、节流阀(6)、压缩机(7)、溶液罐(8)、冷却器(9)、隔板(10)和加热器(11)；疏水微孔壁(2)布置在壳体(1)内，疏水微孔壁(2)与壳体(1)接触处用密封材料密封；排料阀(3)安装在壳体(1)内疏水微孔壁(2)左侧空间的下端口处；加热器(11)、隔板(10)和冷却器(9)布置在溶液罐(8)内，隔板(10)布置在加热器(11)和冷却器(9)之间，隔板(10)与溶液罐(8)接触处用密封材料密封；溶液罐(8)内的加热器(11)侧、溶液泵(5)、换热器(4)的下流道、壳体(1)内疏水微孔壁(2)的右侧空间和换热器(4)的上流道通过管路依次连接构成吸湿溶液循环回路；压缩机(7)、加热器(11)、节流阀(6)和冷却器(9)通过管路依次连接构成热泵工质循环回路。
2.如权利要求1所述的粒状热敏物料干燥装置，其特征在于，疏水微孔壁(2)的材料为金属或陶瓷。
3.如权利要求1所述的粒状热敏物料干燥装置，其特征在于，换热器(4)为板式或套管式。
4.如权利要求1所述的粒状热敏物料干燥装置，其特征在于，溶液泵(5)为离心泵。
5.如权利要求1所述的粒状热敏物料干燥装置，其特征在于，加热器(11)为盘管式。
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