CN2700795Y - 空气压缩脱水回热式干热气流干燥机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种空气压缩脱水回热式干热气流干燥机，它包括压缩—膨胀机2、换热器3、干燥箱5以及连接管路6，压缩—膨胀机2压缩段21湿热压缩空气出口212与换热器3壳体32内的换热管束31进口311连接相通，换热管束31出口312与压缩—膨胀机2膨胀段22的干冷压缩空气进口221连接相通，膨胀段22干冷压缩空气出口222与换热器3壳体32上的干冷空气进口321连接相通，换热器3壳体32上的干冷空气出口322与干燥箱5相连。本干燥机可以在近常温条件下快速干燥物料，适用于生化制品及某些化工制品的干燥。

Description

空气压缩脱水回热式干热气流干噪机
技术领域：
本实用新型涉及一种气流干燥机。特别是涉及一种利用干热气流去干燥物料的空气压缩脱水回热式干热气流干噪机。特别适用于生化制品及某些化工制品的干燥。
背景技术：
市售的气流干燥机，都是将周围空气直接加热到某一温度，然后送去干燥物料。生化制品对温度敏感，温度若过高，例如到50℃以上，就可能发生化学变化，降解，或是颜色变深，或是分子转型等。某些化工制品，例氧化铁黄，在60～70℃较长时间干燥，就会产生红相。这些产品要求在近常温的30℃～50℃条件下干燥，并且要求干燥速度快，缩短干燥时间。普通空气直接加热到近常温去干燥物料，因其湿含量高而高燥速度太慢，需气流量大。常规的干热气流产生方法，是将空气用硅胶吸附脱水或冷却脱水，再加热得到干热空气。此法能量利用率低。
发明内容：
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能量利用率高的利用干热气流去干燥物料的空气压缩脱水回热式干热气流干噪机。
本实用新型的目的是这样实现的：一种空气压缩脱水回热式干热气流干燥机，它包括压缩-膨胀、换热器、干燥箱以及连接管路，压缩-膨胀机压缩段湿热压缩空气出口与换热器壳体内的换热管束进口连接相通，换热管束出口与压缩-膨胀机膨胀段的干冷压缩空气进口连接相通，膨胀段干冷压缩空气出口与换热器壳体上的干冷空气进口连接相通，换热器壳体上的干冷空气出口与干燥箱相连。
环境空气经过空气净化器除去灰尘，进入压缩-膨胀机的压缩段被压缩到0.3～0.5Mpa，然后进入换热器，压缩空气被换热器腔体内后面的干冷空气冷却而脱水形成干冷压缩空气。干冷压缩空气进入压缩-膨胀机的膨胀段膨胀。压缩-膨胀机是同轴透压机，膨胀功得以回收补偿压缩功。膨胀后干冷空气进入换热器壳体内，吸收换热管束内压缩空气的热量，形成干热空气。补热换热器的作用是：冬季气温较低时，干热空气的温度若达不到要求，可以用水蒸汽经过换热器内的换热管束给干热空气再加热提高到所需的温度。得到干热空气送到干燥箱去干燥物料。
用干热气流干燥，在近常温范围内，同温度的情况下，单位重量的空气可以蒸发的水量成倍或几倍的增加。本实用新型采用冷却回热法产生干热空气，能量利用率高。所以，本新型干燥机，可以在近常温条件下快速干燥物料，适用于生化制品及某些化工制品的干燥。
附图说明：
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为本实用新型的0.1MPa湿空气的焓-湿图。
具体实施方式：
如图1，本实用新型为一种空气压缩脱水回热式干热气流干噪机。主要由空气净化器1、压缩-膨胀机2、换热器3、补热换热器4、干燥箱5以及连接管路6等组成。环境空气A与空气净化器1进口相连，空气净化器1净空气出口与压缩-膨胀机2的压缩段21净空气进口211相连，压缩段湿热压缩空气出口212与换热器3壳体32内的换热管束31进口311连接相通，换热管束31出口312与压缩-膨胀机2的膨胀段22干冷压缩空气进口221连接相通，膨胀段22干冷空气出口222与换热器3壳体32上的干冷空气进口321连接相通，换热器3壳体32上干热空气出口322与补热换热器4壳体42上的干热空气进口421连接相通，补热换热器4壳体42内的换热管束与水蒸汽连接相通，补热换热器4壳体42上的干热空气出口出来的干热空气B则与干燥箱5相连。
干热气流干燥的热工原理
气流干燥要求气流有温度以提供热量，同时要求气流相对湿度低，才能蒸发水分。用0.1MPa湿空气的焓-湿图来举例说明，见图2：
(一)干燥过程状态点的变化
1、若30℃空气，湿度70％，在h-d图上为状态点①，用于干燥物料，假设为绝热过程，近似沿等焓线h＝79移到＝100％点□，每公斤干空气蒸发水分21.0-19＝2.0g。
2、若点①的空气加热到50℃为点③，用于干燥物料，沿h＝99线移到＝100％为点□，每公斤干空气蒸发水分27-19＝8g。
3、若是露点为0℃的空气(点⑤)加热到30℃为点⑥，用于干燥物料沿h＝40线移到＝100％为点⑦，每公斤干空气蒸发水分10.2-3.8＝6.4g。
4、若点⑤的空气加热到50℃为点⑧，用于干燥物料，沿h＝60线移到＝100％为点⑨，每公斤干空气蒸发水分15.5-3.8＝11.7g。
5、若点⑧的空气干燥物料，外加热量(非绝热过程)使出气饱和，温度为26□即到点□，每公斤干空气蒸发水分21.0-3.8＝17.2g；外加热量为79-60＝19kj/kg干空气。这相当于将点□空气加热到69℃到点⑩，然后去干燥物料到点②。
状态点 t□ ％     dkg干空气     hkj/kg干空气     蒸发水分g/kg干空气
    ①     30     70     19     79     ①→②2.0
    ②     26     100     21.0     79
    ③     50     25     19     99     ③→④8.0
    ④     29.     100     27     99
    ⑤     0     100     3.8     9
    ⑥     30     15     3.8     40     ⑥→⑦6.4
    ⑦     14     100     10.2     40
    ⑧     50     5     3.8     60     ⑧→⑨11.7
    ⑨     20.     100     15.5     60
    ②     26     100     21.5     79     ⑩→②17.2
    ⑩     69     2     3.8     79
(二)上述过程比较
1、比较①→②与⑥→⑦两过程，同是30℃之空气干燥，后一过程由空气含湿量低，蒸发水分为前一过程的3.2倍，即蒸发等量水分，空气用量仅用1/3.2。
2、比较③→④与⑧→⑨两过程，同是50℃之空气干燥，蒸发水量由8.0上升为11.7；上升辐度不是太大，是因为空气热焓值低⑧→⑨过程，水分蒸发使之降温到20.8℃。若另外补充热量或者说预热到点⑩，蒸发水分则增大到17.7。
3、以上的比较说明：用干热气流干燥的优点是，单位重量的空气蒸发水分成倍增加；或者说，蒸发等重量的水分，空气用量成倍减少。
4、再比较上述的第1条与第2条，可以看出：要求接近常温(例30℃)的情况用干气流干燥，比允许较高的温度(例50℃)的情况更显有利。这就是说，干燥温度的要求愈接近常温，干热气流干燥就愈显得有利。

Claims (3)

1、一种空气压缩脱水回热式干热气流干燥机，其特征在于它包括压缩—膨胀机(2)、换热器(3)、干燥箱(5)以及连接管路(6)，压缩—膨胀机(2)压缩段(21)湿热压缩空气出口(212)与换热器(3)壳体(32)内的换热管束(31)进口(311)连接相通，换热管束(31)出口(312)与压缩—膨胀机(2)膨胀段(22)的干冷压缩空气进口(221)连接相通，膨胀段(22)干冷压缩空气出口(222)与换热器(3)壳体(32)上的干冷空气进口(321)连接相通，换热器(3)壳体(32)上的干冷空气出口(322)与干燥箱(5)相连。
2、根据权利要求1所述的一种空气压缩脱水回热式干热气流干燥机，其特征在于换热器(3)壳体(32)上干热空气出口(322)与补热换热器(4)壳体(42)上的干热空气进口(421)连接相通，补热换热器(4)壳体(42)上的干热空气出口(422)与干燥箱(5)相连。
3、根据权利要求1或2所述的一种空气压缩脱水回热式干热气流干燥机，其特征在于压缩—膨胀机(2)压缩段(21)的空气进口(211)前连接空气净化器(1)。
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