RU112987U1

RU112987U1 - CONDENSATION DRYER FOR MATERIALS

Info

Publication number: RU112987U1
Application number: RU2011131562/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Антонов; Вадим Сергеевич Алексеев; Алексей Васильевич Бозриков
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-01-27

Abstract

1. Установка для конденсационной сушки материалов, содержащая корпус, размещенную внутри корпуса камеру сушки с поддонами, воздуховод с вентилятором, отличающаяся тем, что в корпусе дополнительно установлены конденсационная и нагревательная камеры, которые связаны воздуховодом с камерой сушки, при этом воздуховод представляет собой замкнутый контур, а конденсационная и нагревательная камеры содержат, по крайней мере, по одному термоэлектрическому модулю, на котором с двух сторон установлены радиаторы с теплоизоляционным слоем, расположенные в конденсационной и нагревательной камерах, а также в контуре стабилизации с вентилятором, а также введен блок управления, который соединен с термоэлектрическими модулями, вентиляторами, конденсационной и нагревательной камерами и камерой сушки. ! 2. Установка для конденсационной сушки материалов по п.1, отличающаяся тем, что в конденсационной и нагревательной камерах, в камере сушки установлены датчики температуры, соединенные с блоком управления, при этом камера сушки дополнительно соединена с блоком управления датчиком влажности. 1. Installation for condensation drying of materials, containing a housing, a drying chamber with pallets located inside the housing, an air duct with a fan, characterized in that condensation and heating chambers are additionally installed in the housing, which are connected by an air duct with a drying chamber, while the air duct is a closed loop , and the condensation and heating chambers contain at least one thermoelectric module, on which radiators with a heat-insulating layer are installed on both sides, located in the condensation and heating chambers, as well as in the stabilization circuit with a fan, and a control unit is introduced, which connected to thermoelectric modules, fans, condensation and heating chambers and a drying chamber. ! 2. Installation for condensation drying of materials according to claim 1, characterized in that temperature sensors connected to the control unit are installed in the condensation and heating chambers in the drying chamber, while the drying chamber is additionally connected to the control unit with a humidity sensor.

Description

Полезная модель относится к сушке, а именно к устройствам для сушки твердых материалов или предметов в мягком режиме в состоянии покоя или с их частичным перемешиванием. Установка может найти применение в области обработки материалов в микроэлектронике, а также в области лесного и сельского хозяйства.The invention relates to drying, and in particular, to devices for drying solid materials or objects in soft mode at rest or with their partial mixing. The installation can find application in the field of processing materials in microelectronics, as well as in the field of forestry and agriculture.

Известно устройство для сушки [патент РФ 10860, МПК: F26B 9/06], относящееся к устройствам для сушки твердых материалов и применяющееся преимущественно для сушки продукции растениеводства, содержащее сушильный шкаф с многоярусно размещаемыми в нем решетчатыми поддонами, перемежающимися по высоте шкафа с источниками инфракрасного излучения (нагревателями), экранированные от излучения нагревателей термометры, воздушный канал (для подсоединения сушильного шкафа к вентиляционной системе) в верхнем его торце и боковые отверстия для притока сухого воздуха, контроллеры (для включения-выключения соответствующих нагревателей), установленные на каждом (при количестве их более одного) шкафу, блок управления, многоканальную двустороннюю связь его с контроллерами и термометрами, при этом блок управления выполнен в виде технологического компьютера с пакетом управляющих программ для реализации сушки того или иного продукта.A drying device is known [RF patent 10860, IPC: F26B 9/06], which relates to devices for drying solid materials and is mainly used for drying crop products, containing a drying cabinet with multi-tiered lattice trays alternating in height of the cabinet with infrared sources radiation (by heaters), thermometers shielded from radiation from heaters, an air channel (for connecting the drying cabinet to the ventilation system) in its upper end and side openings for the flow of dry air, controllers (for switching on / off the corresponding heaters) installed on each (if there are more than one) cabinet, control unit, multichannel two-way communication with controllers and thermometers, while the control unit is designed as a technological computer with a control program package for the implementation of the drying of a product.

Недостатками данного сушильного шкафа являются большие габаритные размеры в виду более сложной конструкции, малая энергоэффективность, низкая экологичность.The disadvantages of this drying cabinet are large overall dimensions in view of a more complex design, low energy efficiency, low environmental friendliness.

Известен также сушильный шкаф [патент РФ 50092, МПК: A47J 39/00], относящийся к технологическому оборудованию и который может быть использован для сушки различных изделий и материалов, содержащий термогерметичный корпус с дверью, внутри которого выполнены полозья, на которых установлены прямоугольные поддоны, в нижней части боковой стенки сушильного шкафа выполнено входное отверстие с установленным с внешней стороны термогерметичного корпуса тепловой пушкой, в верхней части противоположной боковой стенки сушильного шкафа выполнено выходное отверстие с установленной с внешней стороны термогерметичного корпуса вытяжкой, а днища прямоугольных поддонов выполнены из металлической сетки.Also known is a drying cabinet [RF patent 50092, IPC: A47J 39/00], which relates to technological equipment and which can be used for drying various products and materials, comprising a thermo-sealed case with a door, inside which runners are made on which rectangular pallets are installed, an inlet is made in the lower part of the side wall of the drying cabinet with a heat gun mounted on the outside of the thermo-sealed body, and an outlet a hole with a hood installed on the outside of the thermo-sealed case, and the bottoms of rectangular pallets are made of metal mesh.

Недостатками данного сушильного шкафа являются большие габаритные размеры в виду более сложной конструкции, наличие большого числа движущихся, изнашивающихся частей, которые снижают ресурс работы установки, отсутствие систем автоматизированного управления процессами в сушильном шкафу, шумность, малая энергоэффективность, низкая экологичность.The disadvantages of this drying cabinet are the large overall dimensions due to the more complex design, the presence of a large number of moving, wearing parts that reduce the life of the installation, the absence of automated process control systems in the drying cabinet, noise, low energy efficiency, low environmental friendliness.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является шкаф сушильный [патент РФ 55109, МПК: F26B 3/02], предназначенный для высушивания сыпучих порошкообразных и гранулированных продуктов и относящийся к устройствам сушки, содержащий корпус с камерой сушки, в которой расположен стеллаж с поддонами для продукта, вентилятор, на входе которого установлен фильтр, и электрокалорифер, соединенный с воздуховодом с камерой сушки, между которыми расположен разделитель потока, соединенный с воздуховодом; на выходе вентилятора установлен шиберный затвор, а на входе и выходе сушильной камеры расположены термопары.Closest to the proposed utility model is a drying cabinet [RF patent 55109, IPC: F26B 3/02], designed for drying loose powdery and granular products and related to drying devices, comprising a housing with a drying chamber, in which there is a rack with pallets for the product , a fan, at the inlet of which a filter is installed, and an electric air heater connected to the duct with a drying chamber, between which there is a flow splitter connected to the duct; a slide gate is installed at the fan outlet, and thermocouples are located at the inlet and outlet of the drying chamber.

Недостатками данного устройства являются большие габаритные размеры в виду сложной конструкции, наличие большого числа движущихся, изнашивающихся частей, которые снижают ресурс работы установки, отсутствие систем автоматизированного управления процессами в сушильном шкафу, шумность, малая энергоэффективность, низкая экологичность.The disadvantages of this device are the large overall dimensions due to the complex design, the presence of a large number of moving, wearing parts that reduce the life of the installation, the absence of automated process control systems in the oven, noise, low energy efficiency, low environmental friendliness.

Задачи настоящей полезной модели заключаются в достижении максимальной энергоэффективности и экологичности за счет нового конструктивного исполнения установки и применения новой технологии сушки, а также в том, чтобы сделать нагрев и охлаждение в камере сушки безынерционными и увеличить срок службы сушильной установки.The objectives of this utility model are to achieve maximum energy efficiency and environmental friendliness due to the new design of the installation and the use of new drying technology, as well as to make heating and cooling in the drying chamber inertialess and to increase the service life of the drying installation.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для конденсационной сушки материалов, содержащей корпус, размещенную внутри корпуса камеру сушки с поддонами, воздуховод с вентилятором, согласно предлагаемому решению в корпусе дополнительно установлены конденсационная и нагревательная камеры, которые связаны воздуховодом с камерой сушки, при этом воздуховод представляет собой замкнутый контур, а конденсационная и нагревательная камеры содержат, по крайней мере, по одному термоэлектрическому модулю, на котором с двух сторон установлены радиаторы с теплоизоляционным слоем, расположенные в конденсационной и нагревательной камере, а также в контуре стабилизации с вентилятором, а также введен блок управления, который соединен с термоэлектрическими модулями, вентиляторами, конденсационной и нагревательной камерами и камерой сушки.The problem is achieved in that in the installation for condensation drying of materials containing a housing, a drying chamber with pallets located inside the housing, an air duct with a fan, according to the proposed solution, the condensation and heating chambers are additionally installed in the housing, which are connected by an air duct to the drying chamber, while the air duct represents a closed loop, and the condensation and heating chambers contain at least one thermoelectric module, on which is installed on both sides radiators with a heat-insulating layer located in the condensation and heating chambers, as well as in the stabilization circuit with a fan, and a control unit that is connected to thermoelectric modules, fans, condensation and heating chambers, and a drying chamber are installed.

Предлагаемая полезная модель поясняется фиг., на которой изображена схема установки для конденсационной сушки материалов, ее основные узлы и принцип работы, где позициями обозначены: 1 - корпус, 2 - камера сушки, 3 - поддон, 4 - воздуховод, 5 - центробежный вентилятор, 6 - конденсационная камера, 7 - нагревательная камера, 8 - дренажное отверстие, 9 - контур стабилизации, 10 - центробежный вентилятор, 11 - радиатор, 12 - термоэлектрический модуль, 13 - теплоизоляционный слой, 14 - блок управления.The proposed utility model is illustrated in Fig., Which shows the installation diagram for condensation drying of materials, its main components and the principle of operation, where the positions indicate: 1 - housing, 2 - drying chamber, 3 - tray, 4 - duct, 5 - centrifugal fan, 6 - condensation chamber, 7 - heating chamber, 8 - drainage hole, 9 - stabilization circuit, 10 - centrifugal fan, 11 - radiator, 12 - thermoelectric module, 13 - thermal insulation layer, 14 - control unit.

Установка для конденсационной сушки материалов содержит корпус 1, служащий для теплоизоляции с целью исключения влияния окружающей среды на тепловые процессы внутри установки, расположенные в нем камеру сушки 2, в которой установлены поддоны 3, на которые помещают обрабатываемый материал, воздуховод 4, представляющий собой замкнутый контур, и содержащий центробежный вентилятор 5, обеспечивающий движение воздуха в воздуховоде 4, и соединенный с камерой сушки 2, с конденсационной камерой бис нагревательной камерой 7, установленными в корпусе 1. В конденсационной камере имеется дренажное отверстие 8 для удаления влаги. Контур стабилизации 9, необходимый для стабилизации температурного режима в воздуховоде 4, содержит центробежный вентилятор 10 и соединен с конденсационной камерой бис нагревательной камерой 7, в которых расположены радиаторы 11, устанавливаемые с двух сторон каждого термоэлектрического модуля 12, а при установке на термоэлектрические модули 12 радиаторов 11 применяют теплоизоляционный слой 13 между воздуховодом 4 и контуром стабилизации 9. Блок управления 14 необходим для автоматизации и управления процессом сушки и соединен с термоэлектрическими модулями 12 и центробежными вентиляторами 5, 10, с датчиками температуры, расположенными в конденсационной камере 6, нагревательной камере 7 и с датчиком температуры и датчиком влажности, расположенными в камере сушки 2.The installation for condensation drying of materials contains a housing 1, which serves for thermal insulation in order to eliminate the influence of the environment on the thermal processes inside the installation, the drying chamber 2 located in it, in which pallets 3 are installed on which the processed material is placed, the duct 4, which is a closed loop , and containing a centrifugal fan 5, providing air movement in the duct 4, and connected to the drying chamber 2, with the condensation chamber bis heating chamber 7 installed in the housing 1. In the condensation chamber has a drainage opening 8 to remove moisture. The stabilization circuit 9, necessary to stabilize the temperature in the duct 4, contains a centrifugal fan 10 and is connected to the condensation chamber bis by the heating chamber 7, in which there are radiators 11 installed on both sides of each thermoelectric module 12, and when installed on thermoelectric modules 12 radiators 11 use a heat-insulating layer 13 between the duct 4 and the stabilization loop 9. The control unit 14 is necessary for automation and control of the drying process and is connected to a thermoelectric Skim modules 12 and centrifugal fans 5, 10, with temperature sensors arranged in the condensation chamber 6, a heating chamber 7 and with a temperature sensor and a humidity sensor disposed in the drying chamber 2.

Устройство работает следующим образом. В камеру сушки 2 на поддоны 3 загружают влажный материал, например, семена бука. На блоке управления 14 задают значение температуры нагрева и значение влажности, до которой происходит сушка влажного материала. Воздух, нагреваемый до заданной блоком управления 14 температуры сушки в нагревательной камере 7, попадает в камеру сушки 2 с помощью центробежного вентилятора 5, двигаясь по воздуховоду 4. Контактируя с поверхностью влажного материала, нагретый воздух насыщается парами влаги, и уже насыщенный воздух попадает в конденсационную камеру 6. При контакте насыщенного воздуха с поверхностью радиатора 11 в конденсационной камере 6, взаимодействующего с поверхностями сторон термоэлектрических модулей 12, имеющей температуру ниже температуры воздуха в воздуховоде 4, происходит частичная конденсация (или полная заморозка) влаги из насыщенного воздуха, которая отводится в окружающую среду через дренажное отверстие 8 конденсационной камеры 6. Далее охлажденный воздух попадает в нагревательную камеру 7, нагревается в ней и процесс повторяется. Одновременно с этим для стабилизации температурного режима в конденсационной 6 и нагревательной 7 камерах происходит циркуляция воздуха в контуре стабилизации 9 при помощи центробежного вентилятора 10. Отвод влаги происходит непрерывно до тех пор, пока влагосодержание влажного материала не достигнет заданного блоком управления значения. Процесс сушки после этого прекращается.The device operates as follows. Wet material, for example, beech seeds, is loaded into the drying chamber 2 on pallets 3. On the control unit 14 set the value of the heating temperature and the humidity value to which the drying of the wet material. The air heated to the drying temperature set by the control unit 14 in the heating chamber 7 enters the drying chamber 2 by means of a centrifugal fan 5, moving through the duct 4. In contact with the surface of the wet material, the heated air is saturated with moisture vapor, and already saturated air enters the condensation chamber 6. Upon contact of saturated air with the surface of the radiator 11 in the condensation chamber 6, interacting with the surfaces of the sides of the thermoelectric modules 12, having a temperature below the air temperature in the duct 4, partial condensation (or complete freezing) of moisture from saturated air takes place, which is discharged into the environment through the drain hole 8 of the condensation chamber 6. Then, the cooled air enters the heating chamber 7, heats up in it and the process repeats. At the same time, to stabilize the temperature regime in the condensation 6 and heating 7 chambers, air is circulated in the stabilization circuit 9 using a centrifugal fan 10. The moisture is removed continuously until the moisture content of the wet material reaches the value set by the control unit. The drying process then stops.

Таким образом, установка для конденсационной сушки материалов имеет следующие преимущества: энергоэффективность за счет конструктивного исполнения; возможность плавного и точного регулирования температурного режима сушилки; безынерционность нагрева.Thus, the installation for condensation drying of materials has the following advantages: energy efficiency due to the design; the ability to smoothly and accurately control the temperature regime of the dryer; inertia of heating.

Claims

1. Installation for condensation drying of materials, comprising a housing, a drying chamber with pallets located inside the housing, an air duct with a fan, characterized in that the condensation and heating chambers are additionally installed in the housing, which are connected by an air duct to the drying chamber, the duct being a closed loop and the condensation and heating chambers contain at least one thermoelectric module, on which radiators with a heat-insulating layer are installed on both sides, conjugated to the heating and condensing chambers, and a stabilizing circuit with fan and introduced a control unit which is connected to the thermoelectric modules, fans, heating and condensing chambers and drying chamber.

2. Installation for condensation drying of materials according to claim 1, characterized in that in the condensation and heating chambers, temperature sensors are installed in the drying chamber connected to the control unit, while the drying chamber is additionally connected to the humidity sensor control unit.