CN2424431Y - 一种吸附式旋转干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种吸附式旋转干燥机,它由主机与干燥箱连接构成,并分为整体和分体式,主机由除湿轮组件、Ⅰ、Ⅱ级蒸发器、冷凝器、风机、过滤器、再生加热器、控制器等连接构成;干燥箱由风机、格栅、托盘、支架连接构成,其关系为:机箱由机架与隔热板构成封闭箱体,除湿轮组件置于机架中部分支撑杆上,风机置于除湿轮组件下方,主机箱右侧面布置再生风进、出口、过滤器、冷风口,控制器置于机箱中上方,膨胀阀、调节阀置于压缩机与冷凝器,Ⅰ级与Ⅱ级蒸发器连接管路上。本机投资小、干燥速率快、能耗低、成本低、且能利用工业余、废热,特别适合于热敏及湿敏性物料的干燥。

Description

一种吸附式旋转干燥机

本实用新型是一种吸附式旋转干燥机，属干燥技术领域，特别涉及热敏及湿敏性物料脱水干制的干燥设备。

干燥是许多工业生产中的重要过程之一，它直接影响到产品的性能、形态、质量以及干燥过程的能耗等。食品及生物制品脱水分离技术已成为当今国内外研究开发和应用之热点，而干制品中所保存的营养成分与生物活性物质才是人们最为关心的指标。目前国内外对热敏性物料的干燥保鲜通常所采用的方法为：真空冷冻干燥，冻干具有物料组织无收缩、营养成分损失少、原色原味、复水性好等优点，但由于其系统结构复杂、投资大、冷冻工艺时间长、能耗高、费用高、操作复杂，致使产品成本过高而无法大规模推广。为此，提出一项新的干燥方式——吸附式干燥，即综合运用吸附除湿与冷冻除湿技术，提供超低露点气流既可对热敏性物料低温脱水分离，又可应用于一切有湿度要求的领域。该方法可极大限度地保持原新鲜物料的有效成分和理化性能，又可节能降耗，且可利用工业余热、废热、太阳能、天然气等低品位热能为再生热源；同时可避免冷冻干燥过程微生物细胞的损伤，微生物中膜流动性与脂肪酸组成变化。由于干燥过程中干燥介质温度低于50℃，因此特别适用于营养保健食品、生物物料、中药饮片及药物等热敏及湿敏性物料的干燥。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有对热敏性物料采用真空冷冻干燥而存在系统结构复杂、投资大、冷冻工艺时间长、能耗多、费用高、成本高、操作复杂等的缺点和问题，研究设计一种结构简单，投资小、干燥周期短、能耗小、成本低且能利用工业余热、废热等低品位热能，干燥过程还杀菌保鲜的吸附式低温低湿旋转干燥机。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：吸附式旋转干燥机的结构示意图如图1所示，图2是其除湿轮组件结构示意图。它由主机与干燥箱部分连接构成，其结构形式分为整体式和分体式，其中主机由除湿轮组件1、压缩机23、Ⅰ、Ⅱ级蒸发器12、27、冷凝器24、处理风机28、再生风机29、过滤器8、20、再生加热器9、控制器14共同连接构成；干燥箱部分由循环风机16、整流格栅18、托盘15和支架17连接构成；其相互位置及连接关系为：主机机箱由机架31与隔热板32构成封闭箱体，机箱中隔板上下分别设置送风口13与回风口19，除湿轮组件1水平滑入放置在机架31中部除湿轮组件1的支撑杆件33上，处理风机28和再生风机29位于除湿轮组件1的下方，待处理空气经过回风口19和过滤器20由处理风机28送入Ⅱ级蒸发器27，再通过处理风道送入除湿轮组件1的3/4处理区域；Ⅱ级蒸发器27下方放置滴水盘26，深度干燥的空气通过处理风道经Ⅰ级蒸发器12由送风口13进入干燥箱项部的干燥风道；主机机箱右侧面板上中下分别设置再生风进口10、再生风过滤器8、再生风出口27和冷凝器24的冷却风口25；再生风机29通过再生风道与除湿轮组件1的1/4再生区域及再生风出口30相连接，再生加热器9通过再生风道与除湿轮组件1的1/4再生区域相连通；控制器14置于主机机箱中上方，在回风口19设置温湿度传感器18并与控制器14相连接；膨胀阀21、调节阀22装置于压缩机23与冷凝器24、Ⅰ级蒸发器12与Ⅱ级蒸发器27的连接管路上；循环风机16装置于机箱左侧机架31的中部，将干燥气流经整流格栅18水平吹过放置于支架17上的托盘15；除湿轮组件1由除湿轮端盖板2、除湿轮3、带固定螺栓拉杆4、减速器5、链条6、带90°分隔板的密封环7共同连接构成，其相互位置及连接关系为：在除湿轮端盖板2嵌入一带分隔板的密封环7与除湿轮外壳及转芯端面进行面密封接触；在除湿轮端盖板2上设置减速器5，其输出端配置一小链轮与除湿轮外壳上的链条6相啮合传动连接；四条拉杆4通过固定螺栓与除湿轮两端盖板2连接并使得除湿轮3与密封环7紧密配合。

本吸附式旋转干燥机的工作作用和运行原理如下：吸附式旋转干燥机主要由除湿轮组件、制冷系统(压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀)、处理风机、再生风机、过滤器、再生加热器、微机控制器、干燥箱和循环风机连接构成，其中逆流操作式吸附式除湿轮为干燥机的关键部件之一，除湿轮组件通过隔热密封的方式分成处理区和再生区，以使再生侧空气不会与处理侧空气混合。当处理侧空气进入固体吸附剂材料除湿轮时，空气中的水分被吸附；而吸附水分的转轮转往再生区，由再生加热器加热空气将吸附剂内的水分解吸出来并带走，从而恢复吸附剂的吸附能力。当转轮以每小时5～10转的转速转动时，吸附剂便依次经过吸附/解吸过程，实现连续除湿。处理风机采用正压送风方式，将通过回风口过滤器和Ⅱ级蒸发器冷冻除湿后的处理空气送入除湿轮3/4处理区进行深度除湿；再生风机采用负压抽风方式，使得经再生加热器加热的空气进入除湿轮1/4再生区解吸，再生后的热湿空气经由再生风道排出；其中除湿轮组件由除湿轮、密封环、减速器、除湿轮端盖板、拉杆构成，除湿轮端盖板上嵌入一带90°分隔板的密封环与除湿轮外壳和转芯作面密封结合；在除湿轮端盖板上设置减速器，其输出端配置一小链轮与除湿轮外壳上的链条相啮合传动；四条拉杆连接两端盖板，使得除湿轮与密封环紧密配合，构成除湿轮组件；本吸附式旋转干燥机采用吸附式除湿和冷冻除湿相结合的处理方式，利用高温高湿空气用冷冻除湿成本低，对低温低湿空气用吸附剂除湿效率高的特点，能提供露点温度在-4至-50℃的恒温恒湿洁净空气。空气经过过滤器由处理风机正压送入Ⅱ级蒸发器降温减湿后，进入除湿轮组件3/4处理区进行深度除湿，再经Ⅰ级蒸发器等湿降温，达到送风参数要求后送入干燥箱干燥风道，在循环风机的作用下水平流过干燥托盘。再生风机负压抽入经再生加热器加热的热风，反向进入除湿轮组件1/4再生区对吸附剂解吸，再生后的热湿空气经由再生风道排出室外。干燥机控制器采用在线监测温湿度的自动控制，并设有转轮故障报警、制冷保护报警和超温保护功能。

本实用新型与现有热敏性物料干燥装置相比有如下的优点和有益效果：(1)结构相对简单、投资小；(2)能耗低，且可以利用太阳能、天然气、工业余热、废热等低品位热能；(3)干燥速率快、成本低；(4)营养成分和生物活性物质损失水平与冷冻干燥相当；(5)原位杀菌，除湿轮蜂窝状结构和所附着的氯化锂和添加剂的双重杀菌功能使其具有高效过滤器的作用，且能催化分解有害气体成分，非常适用于热敏性物料如食品、生化制品的干燥。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1是本吸附式旋转干燥机的结构示意图；图2是其除湿轮组件结构示意图。图中：1是除湿轮组件，2是除湿轮端盖板，3是除湿轮，4是拉杆，5是减速器，6是链条，7是密封环，8、20是过滤器，9是再生加热器，10是再生风进口，11是保温层，12是Ⅰ级蒸发器，13是送风口，14是控制器，15是托盘，16是循环风机，17是支架，18是整流格栅，19是回风口，21是膨胀阀，22是调节阀，23是压缩机，24是冷凝器，25是冷却风口，26是滴水盘，27是Ⅱ级蒸发器，28是处理风机，29是再生风机，30是再生风出口，31是机架，32是隔热板，33是支撑杆。

本实用新型的实施方式可为如下：(1)按图2所示，设计、加工、选购除湿轮组件的各部件，其中：除湿轮3可采用玻璃纤维纸材料、固体吸附剂复合氯化锂和无机胶，用热压成型方法加工制造而成；密封环7可按设计要求采用橡胶铸模方法加工而成；除湿轮盖板2可用塑料板或铝合金板用机械加工方法加工而成；减速器5可选用微型标准减速器；链轮、链条6可购买合规格标准件；拉杆4可选用铝合金棒材用机加工方法加工而成；然后按上面说明书所述的相互位置及连接关系进行安装连接构成整体除湿组件；(2)按图1所示，设计、加工、选购本干燥机各部件，其中：温湿度控制由温湿度传感器18控制，其可选用SWB-Ⅱ型；控制器可选用DWP-Ⅰ型；压缩机可选用活塞式制冷压缩机；冷凝器可选用立式蒸发器；Ⅰ、Ⅱ级蒸发器可选用卧式蒸发器；其它制冷辅助设备及各设备之附件可按制冷配套设备范围选购；循环风机可选用贯流式风机；处理风机及再生风机可选用小风量高压风机；再生加热器可按功率要求加工成盘管式加热器；干燥箱部分包括整流格栅、托盘和支架均可选用不锈钢板材用机加工方法加工而成；然后按图1所示及上面说明书所述的相互位置及相互连接关系进行安装连接，便能较好地实施本实用新型。发明人经多年的研制，已按上述的实施方式制造出样机，并已试运行，效果非常好，已完全达到了本实用新型的目的和设计要求。

Claims (2)

1、一种吸附式旋转干燥机，其特征在于：它由主机与干燥箱部分连接构成，其结构形式分为整体式和分体式，其中：主机由除湿轮组件(1)、压缩机(23)、Ⅰ、Ⅱ级蒸发器(12)、(27)、冷凝器(24)、处理风机(28)、再生风机(29)、过滤器(8)、(20)、再生加热器(9)、控制器(14)共同连接构成；干燥箱部分由循环风机(16)、整流格栅(18)、托盘(15)和支架(17)连接构成；其相互位置及连接关系为：主机机箱由机架(31)与隔热板(32)构成封闭箱体，机箱中隔板上下分别设置送风口(13)与回风口(19)，除湿轮组件(1)水平滑入放置在机架(31)中部除湿轮组件(1)的支撑杆件(33)上，处理风机(28)和再生风机(29)位于除湿轮组件(1)的下方，待处理空气经过回风口(19)和过滤器(20)由处理风机(28)送入Ⅱ级蒸发器(27)，再通过处理风道送入除湿轮组件(1)的3/4处理区域；Ⅱ级蒸发器(27)下方放置滴水盘(26)，深度干燥的空气通过处理风道经Ⅰ级蒸发器(12)由送风口(13)进入干燥箱顶部的干燥风道；主机机箱右侧面板上中下分别设置再生风进口(10)、再生风过滤器(8)、再生风出口(27)和冷凝器(24)的冷却风口(25)；再生风机(29)通过再生风道与除湿轮组件(1)的1/4再生区域及再生风出口(30)相连接，再生加热器(9)通过再生风道与除湿轮组件(1)的1/4再生区域相连通；控制器(14)置于主机机箱中上方，在回风口(19)设置温湿度传感器(18)并与控制器(14)相连接；膨胀阀(21)、调节阀(22)装置于压缩机(23)与冷凝器(24)、Ⅰ级蒸发器(12)与Ⅱ级蒸发器(27)的连接管路上；循环风机(16)装置于机箱左侧机架(31)的中部，将干燥气流经整流格栅(18)水平吹过放置于支架(17)上的托盘(15)。

2、按权利要求1所述的一种吸附式旋转干燥机，其特征在于所述的除湿轮组件(1)由除湿轮端盖板(2)、除湿轮(3)、带固定螺栓拉杆(4)、减速器(5)、链条(6)、带90°分隔板的密封环(7)共同连接构成，其相互位置及连接关系为：在除湿轮端盖板(2)嵌入一带分隔板的密封环(7)与除湿轮外壳及转芯端面进行面密封接触；在除湿轮端盖板(2)上设置减速器(5)，其输出端配置一小链轮与除湿轮外壳上的链条(6)相啮合传动连接；四条拉杆(4)通过固定螺栓与除湿轮两端盖板(2)连接并使得除湿轮(3)与密封环(7)紧密配合。