CN214746774U - 一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统 - Google Patents

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李巍
沈阳
易军
尹玉明
童水光
余莲
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Abstract

本实用新型公开了一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，属于干燥技术领域，包括依次通过干燥介质管道连接成闭合回路的沸腾干燥系统、高压引风机、吸附室、空气热泵循环系统和高压送风机；所述沸腾干燥系统包括干燥筒体，所述干燥筒体的顶部设有出风口，底部设有进料斗，所述进料斗的底端设有进风口，所述进料斗置于料车上方；所述空气热泵循环系统包括依次通过冷媒介质管道连接成闭合回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述冷凝器上组合安装有散热风机；本实用新型具有高效节能、水蒸气或溶媒回收利用、绿色环保等多种优点，适用于大多数食品或者中药制剂的干燥。

Description

一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统
技术领域
本实用新型涉及一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，属于干燥技术领域。
背景技术
流态化技术，即利用干燥的空气流体使孔板上的颗粒状物料呈流化沸腾状态，使水分迅速汽化从而达到干燥目的。在干燥时，使气流速度与颗粒的沉降速度相等，当压力降与流动层单位面积的重量达到平衡时(此时压力损失变成恒定)，颗粒状物料就在气体中呈悬浮状态并在流动层中自由地翻腾，这种状态是比较稳定的流态化。而沸腾干燥正是利用这种流态化技术，使气体和固体两相密切接触，虽然气固两相传热系数不大，但由于颗粒度较小，接触表面积大，故容积干燥强度为所有干燥器中最大的一种，这样需要的床层体积就大大减少，无论在传热、传质、容积干燥强度、热效率等方面较一般的气流干燥优良；干燥温度均匀，控制容易。此外，由于容积干燥强度较大，所以具有设备紧凑，占地面积小，结构简单，设备生产能力高的优点，但现有普通的沸腾干燥技术能耗较大，成本高。
综上，一种具有高效节能、水蒸气或溶媒回收利用、绿色环保的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统有待研究。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：克服现有技术存在的缺陷，提供一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，使得沸腾干燥机废气中的水蒸气汽化潜热或者干燥后溶媒产物得到最大限度的回收，同时，干燥后的废气经除湿再加热后得到循环利用，使该设备具有高效节能、水蒸气或溶媒回收利用、绿色环保等多种优点。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，包括依次通过干燥介质管道连接成闭合回路的沸腾干燥系统、高压引风机、吸附室、空气热泵循环系统和高压送风机；
所述沸腾干燥系统包括干燥筒体，所述干燥筒体的顶部设有出风口，底部设有进料斗，所述进料斗的底端设有进风口，所述进料斗置于料车上方；
所述空气热泵循环系统包括依次通过冷媒介质管道连接成闭合回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述冷凝器上组合安装有散热风机。
工作原理为：高压引风机2将湿度较高的空气从干燥筒体5中抽出并送入吸附室3中通过吸附剂吸附空气中的水分，从而高温湿热空气经过吸附作用后产生高温干热空气，高温干热空气通过干燥介质管道进入空气热泵循环系统，经过空气热泵循环系统换热之后的空气温度降低，即低温干冷空气，低温干冷空气通过干燥介质管道通过进风口进入干燥筒体对物料进行干燥除湿，至此完成湿度循环。
空气热泵循环系统工作原理：低压气态冷媒介质经冷媒介质管道进入压缩机，经过压缩成为高温高压气体，这时冷媒介质沸点随压力的升高而升高。高沸点的冷媒介质通过冷媒介质管道进入冷凝器开始液化，这时冷媒介质(制冷剂)与干燥介质c进行热交换，冷媒介质释放热量，变成液体g，而干燥介质c则升温成高品位热能的干燥空气d。接下来冷媒介质先经过节流阀，节流阀又使冷媒介质压力降低，压力降低后，冷媒介质转换状态变为冷媒介质h，冷媒介质h通过冷媒介质管道进入蒸发器，在蒸发器中开始蒸发，这时冷媒介质吸收吸附室排出的低品位热能空气b中的低品位热量，又变为低压的冷媒介质气体e。再次通过冷媒介质管道进入压缩机，整个空气热泵循环系统往复循环工作。
进一步的，所述干燥筒体和进料斗通过密封装置连接。所述密封装置可以依据现有技术做适应性选择，以使干燥筒体和进料斗密封连接。进料斗和干燥筒体可拆卸，可随时拆卸更换待干燥物料，提高工作效率。同时可拆卸的设计，降低后续更换维修成本。
进一步的，所述进料斗的底部还设有滤网和布风板。滤网和布风板的设计提高干燥效果。
进一步的，所述滤网和布风板自上而下安装于进料斗的内部。
进一步的，所述进风口连接于高压送风机；所述出风口连接于高压引风机。
进一步的，所述蒸发器设于靠近吸附室处，所述冷凝器设于靠近高压送风机处。
本实用新型的有益效果：
本实用新型基于热泵干燥系统的沸腾干燥装置运行方式，使得沸腾干燥机废气中的水蒸气汽化潜热或者干燥后溶媒产物得到最大限度的回收，同时，干燥后的废气经除湿再加热后得到循环利用，使该设备具有高效节能、水蒸气或溶媒回收利用、绿色环保等多种优点，适用于大多数食品或者中药制剂的干燥。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图1中：1-干燥介质管道，2-高压引风机，3-吸附室，4-高压送风机，5-干燥筒体，6-出风口，7-进料斗，8-进风口，9-料车，10-冷媒介质管道，11-压缩机，12-冷凝器，13-节流装置，14-蒸发器，15-散热风机，16-密封装置，17-滤网，18-布风板。
图2为本发明原理示意图(此处对a、b、c、d、e、f、g、h的注释是为了更好理解系统中气体和冷媒介质的变化状态，与实施例中对应字母所表示的技术特征一致，实施例中为了简洁，技术特征的名词做了简要概括，如此处a解释为：干燥后湿度较高的低品位热能空气，实施例中以低品位热能空气a替代，但二者所要表达的技术内涵一致，图二其他字母的理解以此类推：
a表示：干燥后湿度较高的低品位热能空气，温度较低(与干燥前对比)；
b表示：吸附后湿度较低的干燥低品位热能空气；
c表示：低温、低湿度干燥气体；
d表示：高品位热能、低湿度的干燥气体；
e表示：低压气态冷媒介质
f表示：高温高压气态冷媒介质
g表示：低温液态冷媒介质
h表示：低压、低温液态冷媒介质
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，如图1所示，包括依次通过干燥介质管道1连接成闭合回路的沸腾干燥系统、高压引风机2、吸附室3、空气热泵循环系统和高压送风机4；
所述沸腾干燥系统包括干燥筒体5，所述干燥筒体5的顶部设有出风口6，底部设有进料斗7，所述进料斗7的底端设有进风口8，所述进料斗7置于料车9上方；
本申请中，依次通过冷媒介质管道10连接成闭合回路的压缩机11、冷凝器12、节流装置13、蒸发器14和散热风机15组成空气热泵循环系统。
高压引风机2将湿度较高的低品位热能空气a(由于空气在干燥器内完成干燥过程，温度降低，湿度升高)从干燥筒体5中抽出并送入吸附室3中通过吸附剂吸附空气中的水分，从而产生湿度较低的低品位热能空气b，低品位热能空气b通过干燥介质管道1进入蒸发器14，经过蒸发器14后，低品位热能空气b变为干燥介质c，干燥介质c经过冷凝器后，变为高品位热能的干燥空气d，高品位热能的干燥空气d通过干燥介质管道1通过进风口8进入干燥筒体5对物料进行干燥除湿，至此完成湿度循环。
空气热泵循环系统工作原理：低压气态冷媒介质e经冷媒介质管道10进入压缩机11，经过压缩成为高温高压气体f，这时冷媒介质沸点随压力的升高而升高。高沸点的冷媒介质f通过冷媒介质管道10进入冷凝器12开始液化，这时冷媒介质(制冷剂)与干燥介质c进行热交换，冷媒介质释放热量，变成液体g，而干燥介质c则升温成高品位热能的干燥空气d。接下来冷媒介质先经过节流阀13，节流阀13又使冷媒介质压力降低，压力降低后，冷媒介质转换状态变为冷媒介质h，冷媒介质h通过冷媒介质管道10进入蒸发器14，在蒸发器14中开始蒸发，这时冷媒介质吸收吸附室排出的低品位热能空气b中的低品位热量，又变为低压的冷媒介质气体e。再次通过冷媒介质管道10进入压缩机11，整个空气热泵循环系统往复循环工作。
实施例2
基于实施例1，所述干燥筒体5和进料斗7通过密封装置16连接。所述密封装置16可以依据现有技术做适应性选择。进料斗7和干燥筒体5可拆卸，可随时拆卸更换待干燥物料，提高工作效率。同时可拆卸的设计，降低后续更换维修成本。
实施例3
基于实施例1，所述进料斗7的底部还设有滤网17和布风板18。滤网17和布风板18的设计提高干燥效果。所述滤网17和布风板18自上而下安装于进料斗7的内部。所述进风口8连接于高压送风机4；所述出风口6连接于高压引风机2。所述蒸发器14设于靠近吸附室3处，所述冷凝器12设于靠近高压送风机4处。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，包括依次通过干燥介质管道(1)连接成闭合回路的沸腾干燥系统、高压引风机(2)、吸附室(3)、空气热泵循环系统和高压送风机(4)；
所述沸腾干燥系统包括干燥筒体(5)，所述干燥筒体(5)的顶部设有出风口(6)，底部设有进料斗(7)，所述进料斗(7)的底端设有进风口(8)，所述进料斗(7)置于料车(9)上方；
所述空气热泵循环系统包括依次通过冷媒介质管道(10)连接成闭合回路的压缩机(11)、冷凝器(12)、节流装置(13)、蒸发器(14)和散热风机(15)，散热风机(15)组合安装在冷凝器(12)上。
2.根据权利要求1所述的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，所述干燥筒体(5)和进料斗(7)通过密封装置(16)连接。
3.根据权利要求1所述的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，所述进料斗(7)的底部还设有滤网(17)和布风板(18)。
4.根据权利要求3所述的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，所述滤网(17)和布风板(18)自上而下安装于进料斗(7)的内部。
5.根据权利要求1所述的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，所述进风口(8)连接于高压送风机(4)；所述出风口(6)连接于高压引风机(2)。
6.根据权利要求1所述的基于热泵热管技术的沸腾干燥系统，其特征在于，所述蒸发器(114)设于靠近吸附室(3)处，所述冷凝器(12设于靠近高压送风机(4)处。
CN202121035863.4U 2020-07-31 2021-05-14 一种基于热泵热管技术的沸腾干燥系统 Active CN214746774U (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114963718A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 陕西科技大学 一种蔗糖惰性介质干燥设备及其工作方法

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