RU2514556C1 - Air preparation device incorporating heat pump - Google Patents

Air preparation device incorporating heat pump Download PDF

Info

Publication number
RU2514556C1
RU2514556C1 RU2013100434/06A RU2013100434A RU2514556C1 RU 2514556 C1 RU2514556 C1 RU 2514556C1 RU 2013100434/06 A RU2013100434/06 A RU 2013100434/06A RU 2013100434 A RU2013100434 A RU 2013100434A RU 2514556 C1 RU2514556 C1 RU 2514556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
bath
heat pump
air
filter
Prior art date
Application number
RU2013100434/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Гавриленков
Елена Александровна Рудыка
Елена Вячеславовна Батурина
Александр Сергеевич Губин
Александр Борисович Емельянов
Павел Сергеевич Бредихин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ")
Priority to RU2013100434/06A priority Critical patent/RU2514556C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514556C1 publication Critical patent/RU2514556C1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed device comprises case with air ducts to feed and discharge air, chain conveyor arranged there inside to support frame with oil intake device. It comprises the bath arranged at the case bottom and divided into sections by different-height transverse baffles for oil bypassing towards airflow. Bath bottom sections are communicated with oil filter wherefrom heated oil is sent back via heat pump into the bath last section. Bath section bottom is composed of sediment collector with its walls inclined to discharge branch pipe via shutoff device. The latter is connected via filter with oil circulation system. Besides, it comprises the main and check filters, main and extra heaters. It differs from know designs that said frames is composed of screens stretched over the carcass. Oil intake is arranged at frame top section, over its width, and composed of oil vessel with one top and oil discharge bore at bottom. Oil feed pipe arranged downstream of check filter is connected to heat pump cooling circuit. Outlet pipe of the latter is connected via the pump to bath inlet while heat pump heating circuit is connected with extra heater inlet and outlet. Case top part accommodates the guide of frame lower parts that stay in horizontal position.
EFFECT: higher efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется очистка и подогрев газовых потоков, в частности в сушильных установках химической и пищевой отраслей промышленности, а также в вентиляционных системах зданий.The invention can be used in any industry where cleaning and heating of gas flows is required, in particular in drying plants of the chemical and food industries, as well as in ventilation systems of buildings.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство непрерывного действия для подготовки воздуха в системах воздухообмена [Патент РФ №2367870 С1, опубл. 20.09.09, Бюл. №26], включающее очистку и охлаждение отработавшего сушильного агента с передачей от него теплоты используемому для очистки маслу, а также воздушному потоку, используемому в технологическом процессе, корпус с расположенным внутри него цепным конвейером с пружинными сетками, воздуховод для подачи и отвода воздуха, ванну для масла, разделенную поперечными перегородками переменной высоты на секции с коническим днищем, при этом коническое днище каждой секции снабжено запорным устройством, фильтрующее устройство с системой циркуляции масла, включающее насос, фильтр для очистки масла, фильтр контрольной очистки и калорифер предварительного подогрева приточного воздуха.The closest in technical essence and the achieved effect is a continuous device for air preparation in air exchange systems [RF Patent No. 2367870 C1, publ. 09/20/09, Bull. No. 26], including the cleaning and cooling of the spent drying agent with the transfer of heat from it to the oil used for cleaning, as well as the air flow used in the process, a housing with a chain conveyor located inside it with spring grids, an air duct for supplying and discharging air, a bath for oil, divided by transverse partitions of variable height into sections with a conical bottom, while the conical bottom of each section is equipped with a locking device, a filtering device with an oil circulation system Comprising a pump, an oil filter, the reference filter and heater preheating the supply air.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность очистки воздуха и недостаточная утилизации теплоты отработанных газов.A disadvantage of the known device is the low efficiency of air purification and insufficient utilization of the heat of the exhaust gases.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки воздуха и утилизация теплоты отработанных газов.An object of the invention is to increase the efficiency of air purification and utilization of the heat of exhaust gases.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для подготовки воздуха с использованием теплового насоса, включающем калорифер для обогрева приточного воздуха, воздуховоды для подачи и отвода с маслозаборным устройством, в нижней части корпуса ванна для масла, разделенная поперечными воздуха, корпус с расположенным внутри него цепным конвейером, на котором установлены рамки перегородками переменной высоты на секции с коническим днищем, обеспечивающими переток масла навстречу потоку воздуха, при этом нижние части секций ванны соединены с фильтром для очистки масла, из которых нагретое масло через тепловой насос охлажденным возвращается в последнюю секцию ванны, при этом днище каждой секции ванны представляет собой сборник осадка, стенки которого наклонены к выпускному патрубку через запорное устройство, соединенное с коллектором, связанным через фильтр с системой циркуляции масла, а также основной и контрольный фильтр, основной и вспомогательный калорифер для подогрева, новым является то, что рамки представляют собой натянутые на каркас сетки, при этом в верней части рамки по всей ее ширине установлено маслозаборное устройство, представляющее собой открытую сверху емкость для масла, в нижней части снабженную отверстием для слива масла, патрубок подачи масла, расположенный после контрольного фильтра присоединен к охлаждающему контуру теплового насоса, выходной патрубок которого через насос присоединяется ко входу в ванну, а нагревательный контур теплового насоса соединен со входом и выходом вспомогательного калорифера, в верхней части корпуса установлена направляющая, по которой перемещаются нижние части рамок, находящиеся в горизонтальном положении.The technical task of the invention is achieved by the fact that in the device for preparing air using a heat pump, including a heater for heating the supply air, ducts for supplying and discharging with an oil intake device, in the lower part of the housing there is an oil bath, separated by transverse air, the housing with inside a chain conveyor, on which frames with partitions of variable height are installed on sections with a conical bottom, which ensure the flow of oil towards the air flow, while the lower parts are sec The bathtubs are connected to an oil filter, from which the heated oil is returned to the last section of the bathtub through a cooled heat pump, the bottom of each bathtub section being a sediment collector, the walls of which are inclined to the outlet pipe through a shut-off device connected to a collector connected through a filter with an oil circulation system, as well as a main and control filter, a main and auxiliary heater for heating, the new thing is that the frames are grids stretched over the frame, with In the upper part of the frame along its entire width, an oil intake device is installed, which is an oil container open at the top, equipped with an oil drain hole, an oil supply pipe located after the control filter is connected to the cooling circuit of the heat pump, the outlet pipe of which is through the pump attached to the inlet to the bathtub, and the heating circuit of the heat pump is connected to the inlet and outlet of the auxiliary heater, in the upper part of the casing there is a guide along which th move the lower parts of the frames that are in a horizontal position.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки воздуха и утилизации теплоты отработанного воздуха.The technical result of the invention is to increase the efficiency of air purification and utilization of the heat of the exhaust air.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для подготовки воздуха с использованием теплового насоса.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device for the preparation of air using a heat pump.

Устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса содержит корпус устройства 1 с размещенным внутри цепным конвейером 2, на котором шарнирно закреплены рамки с маслозаборным устройством 3. В нижней части корпуса расположена ванна с маслом 4, разделенная на секции поперечными перегородками 7, каждая секция снабжена коническим днищем с патрубком, снабженным запорным устройством 8, патрубки присоединены к трубопроводу 9, подключенному к основному фильтр для масла 10, и контрольному фильтру для масла 11, запорные устройства 12 и 15 предназначены для отключения системы очистки масла при ее ремонте, в этом случае отработанное масло может поступать в тепловой насос 14 по трубопроводу 13 или непосредственно в тепловой насос 14.A device for preparing air using a heat pump comprises a device case 1 with a chain conveyor 2 inside, on which frames with an oil intake device 3 are pivotally mounted. At the bottom of the case there is an oil bath 4, divided into sections by transverse partitions 7, each section is equipped with a conical the bottom with a pipe equipped with a locking device 8, the pipes are connected to a pipe 9 connected to the main oil filter 10, and a control oil filter 11, locking devices 12 and 15 are designed to shut off the oil purification system during its repair, in which case the used oil can enter the heat pump 14 through a pipe 13 or directly to the heat pump 14.

Охлажденное в тепловом насосе масло через насос 16 подается в последнюю секцию ванны 4.The oil cooled in the heat pump through the pump 16 is fed into the last section of the bath 4.

Высота перегородок в различных секциях ванны различна и обеспечивает возможность перетока масла по секциям, поэтому масло, поступившее из теплового насоса, затем перетекает по секциям противотоком с воздухом. The height of the partitions in different sections of the bath is different and provides the possibility of oil overflow in sections, so the oil coming from the heat pump then flows over the sections in countercurrent with air.

По ходу свежего воздуха в подводящем воздуховоде 17 установлен вспомогательный 18 и основной 19 калориферы для подогрева воздуха.In the course of fresh air in the supply duct 17 installed auxiliary 18 and main 19 air heaters for heating the air.

Тепловой насос представляет собой обращенную холодильную машину, а его использование позволяет преобразовать теплоту нагретого в результате очистки масла, а затем с более низкой температурой подать его в последнюю секцию ванны, что будет способствовать охлаждению выбрасываемого воздуха т.е. утилизации тепла.The heat pump is a reversed refrigeration machine, and its use allows you to convert the heat of the oil heated as a result of cleaning, and then with a lower temperature to feed it into the last section of the bath, which will help to cool the exhaust air i.e. heat recovery.

При этом часть тепла от нагретого масла будет передаваться воздуху, подаваемому во вспомогательный калорифер, и способствавать его предварительному нагреву, что экономически целесообразно.At the same time, part of the heat from the heated oil will be transferred to the air supplied to the auxiliary heater, and contribute to its preliminary heating, which is economically feasible.

Устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса работает следующим образом.A device for preparing air using a heat pump operates as follows.

Нагретый запыленный воздух поступает по воздуховоду в корпус 1, где проходит последовательно через несколько рамок 3 с маслозаборным устройством, размещенных на цепном конвейере 2.Heated dusty air enters the housing 1 through the air duct, where it passes sequentially through several frames 3 with an oil intake device placed on a chain conveyor 2.

Рамки представляют собой натянутые на каркас сетки, при этом в верней части рамок по всей их ширине установлены маслозаборные устройства, представляющие собой открытую сверху емкость, в которую заливается масло, в нижней ее части находится отверстие для слива масла по сетке при опускания рамок, что увеличивает площадь контакта масла с загрязненным воздухом.The frames are grids stretched over the frame, and oil sampling devices are installed in the upper part of the frames along their entire width, which are an open container on top of which the oil is poured, in its lower part there is an opening for draining oil on the grid when lowering the frames, which increases contact area of oil with polluted air.

При этом масло, стекая по рамкам в ванну, при контакте с воздухом нагревается и перетекает в следующую секцию, где контактирует с еще более нагретой рамкой, т.к. температура воздуха при подаче в устройство велика.At the same time, the oil flowing down the frames into the bath, when it comes in contact with air, heats up and flows into the next section, where it contacts an even more heated frame, because the air temperature when feeding into the device is high.

Пыль прилипает к масляной пленке на пластине и опускается в ванну при движении в слое масла.Dust adheres to the oil film on the plate and sinks into the bath when moving in the oil layer.

При поднятии сетки с рамкой 3 в верхней звездочке 5 сетки переходят в горизонтальное положение, при этом нижняя часть рамок скользит по направляющей 6 (холостая ветвь).When lifting the grid with frame 3 in the upper sprocket 5, the grids go into a horizontal position, while the lower part of the frames slides along the guide 6 (idle branch).

Пыль постепенно оседает на дно секций, откуда она периодически отводится на фильтры очистки. Для этого днища секций 4 имеют коническую форму, а к их нижней части присоединены патрубки с запорными устройствами 8, присоединенными к трубопроводу 9, подключенному на фильтр для масла 10 и контрольному фильтру 11.Dust gradually settles to the bottom of the sections, from where it is periodically removed to the cleaning filters. For this, the bottoms of sections 4 are conical in shape, and pipes with locking devices 8 connected to a pipe 9 connected to an oil filter 10 and a control filter 11 are attached to their lower part.

В случае ремонта или замены фильтров масло отводится по трубопроводу 13 в тепловой насос 14, где происходит охлаждение масла. Впоследствии очищенное и охлажденное в тепловом насосе масло через насос 16 возвращается в ванну 4 (последнюю секцию) для дальнейшей очистки воздуха.In the case of repair or replacement of filters, the oil is discharged through line 13 to the heat pump 14, where the oil is cooled. Subsequently, the oil purified and cooled in the heat pump through the pump 16 is returned to the bath 4 (the last section) for further air purification.

Тепловой насос используется также для предварительного нагрева чистого воздуха, который подается по трубопроводу 17 и будет использован в производственном процессе (например, для сушки продуктов). Горячее масло из теплового насоса 14 подается во вспомогательный калорифер 18, затем охлажденным направляется снова в тепловой насос. В дальнейшем воздух будет дополнительно подогреваться в основном калорифере 19.The heat pump is also used to pre-heat clean air, which is supplied through line 17 and will be used in the production process (for example, for drying products). The hot oil from the heat pump 14 is supplied to the auxiliary heater 18, then it is directed back to the heat pump when cooled. In the future, the air will be additionally heated in the main heater 19.

Предложенное устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса позволяет: повысить эффективность очистки воздуха и повысить возможность утилизации теплоты отработанного воздуха.The proposed device for the preparation of air using a heat pump allows you to: improve the efficiency of air purification and increase the possibility of utilizing the heat of the exhaust air.

Claims (1)

Устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса, включающее калорифер для обогрева приточного воздуха, воздуховоды для подачи и отвода воздуха, корпус с расположенным внутри него цепным конвейером, на котором установлены рамки с маслозаборным устройством, в нижней части корпуса ванна для масла, разделенная поперечными перегородками переменной высоты на секции с коническим днищем, обеспечивающими переток масла навстречу потоку воздуха, при этом нижние части секций ванны соединены с фильтром для очистки масла, из которых нагретое масло через тепловой насос охлажденным возвращается в последнюю секцию ванны, при этом днище каждой секции ванны представляет собой сборник осадка, стенки которого наклонены к выпускному патрубку через запорное устройство, соединенное с коллектором, связанным через фильтр с системой циркуляции масла, а также основной и контрольный фильтры, основной и вспомогательный калориферы для подогрева, отличающееся тем, что рамки представляют собой натянутые на каркас сетки, при этом в верней части рамки по всей ее ширине установлено маслозаборное устройство, представляющее собой открытую сверху емкость для масла, в нижней части снабженную отверстием для слива масла, патрубок подачи масла после контрольного фильтра присоединен к охлаждающему контуру теплового насоса, выходной патрубок которого через насос присоединяется ко входу в ванну, а нагревательный контур теплового насоса соединен со входом и выходом вспомогательного калорифера, в верхней части корпуса установлена направляющая, по которой перемещаются нижние части рамок, находящиеся в горизонтальном положении. A device for preparing air using a heat pump, including a heater for heating the supply air, air ducts for supplying and discharging air, a housing with a chain conveyor located inside it, on which frames with an oil intake device are installed, in the lower part of the housing there is an oil bath, divided by transverse partitions variable heights on sections with a conical bottom providing oil flow towards the air flow, while the lower parts of the bath sections are connected to a filter for cleaning oil, from When heated, the heated oil returns to the last section of the bath through the heat pump, with the bottom of each bath section being a sediment collector, the walls of which are inclined to the outlet via a shut-off device connected to a manifold connected through a filter to the oil circulation system, as well as the main and control filters, main and auxiliary heaters for heating, characterized in that the frames are grids stretched over the frame, while in the upper part of the frame, over the entire width of the frame o the oil intake device, which is an oil tank open at the top and equipped with an oil drain hole in the lower part, the oil supply pipe after the control filter is connected to the cooling circuit of the heat pump, the outlet pipe of which is connected through the pump to the bath inlet, and the heating circuit of the heat pump connected to the input and output of the auxiliary heater, in the upper part of the casing there is a guide along which the lower parts of the frames located in the horizontal floor move overexposure.
RU2013100434/06A 2013-01-10 2013-01-10 Air preparation device incorporating heat pump RU2514556C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013100434/06A RU2514556C1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 Air preparation device incorporating heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013100434/06A RU2514556C1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 Air preparation device incorporating heat pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514556C1 true RU2514556C1 (en) 2014-04-27

Family

ID=50515762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013100434/06A RU2514556C1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 Air preparation device incorporating heat pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514556C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105953566A (en) * 2016-05-11 2016-09-21 浙江大学 Heat pump assisted type drying system and method
RU2710111C1 (en) * 2019-02-20 2019-12-24 Евгений Борисович Миронов Device for drying equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262053C1 (en) * 2004-04-12 2005-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Method of recuperating heat of exhaust drying agent in convective dryers
RU2279615C1 (en) * 2005-03-09 2006-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Apparatus for utilizing heat of used drying agent of convective driers
RU2355951C2 (en) * 2006-09-20 2009-05-20 Юрий Исакович Ланда Method of air-handling, namely of air-conditioning, operation, and device for its implementation (versions)
RU2367870C1 (en) * 2008-07-02 2009-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Continuous effect device for air preparation in air renewal systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262053C1 (en) * 2004-04-12 2005-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Method of recuperating heat of exhaust drying agent in convective dryers
RU2279615C1 (en) * 2005-03-09 2006-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Apparatus for utilizing heat of used drying agent of convective driers
RU2355951C2 (en) * 2006-09-20 2009-05-20 Юрий Исакович Ланда Method of air-handling, namely of air-conditioning, operation, and device for its implementation (versions)
RU2367870C1 (en) * 2008-07-02 2009-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Continuous effect device for air preparation in air renewal systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105953566A (en) * 2016-05-11 2016-09-21 浙江大学 Heat pump assisted type drying system and method
CN105953566B (en) * 2016-05-11 2019-01-22 浙江大学 A kind of heat pump auxiliary type drying system and method
RU2710111C1 (en) * 2019-02-20 2019-12-24 Евгений Борисович Миронов Device for drying equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105169863B (en) Integrated treating apparatus and treating process for exhaust gas of setting machine used in dyeing and finishing industry
US20120159980A1 (en) Device for recovering heat from wastewater, thermal system including such a device, and method
RU2514556C1 (en) Air preparation device incorporating heat pump
US4231765A (en) Air cleaning apparatus and method
CN205643105U (en) Multi -functional composite testing case
RU2367870C1 (en) Continuous effect device for air preparation in air renewal systems
CN110732642A (en) Hot-air dry dewaxing system
CN109622225A (en) A kind of pitch VOCs waste gas purification apparatus
CN105758148A (en) Rapid briquette coal drying system and briquette coal drying furnace
CN209662998U (en) The processing system of the organic exhaust gas of industrial coating production line
CN109595095B (en) Marine diesel engine waste heat utilization and tail gas purification device
CN218421854U (en) Waste gas treatment device for metal smelting equipment
KR100946362B1 (en) Heat exchanger of automatic wash type enabling elimination of dust
JP2015132463A5 (en)
KR101069187B1 (en) The foreign substance removing device of mouing path of waste gas about pre-heater of water and air by using waste heat collector
CN108026606A (en) Continuous annealing apparatus
CN207081289U (en) A kind of ultra-clean low-heat vessel drying instrument
RU117982U1 (en) CHEMICAL CLEANING SYSTEM FOR WATER COOLING SYSTEM OF DIESEL DIESEL
RU157326U1 (en) INSTALLATION OF ADSORPTION DRYING OF NATURAL GAS
CN205619734U (en) Moulded coal fast drying system and moulded coal dry -off oven
CN205090785U (en) Waste heat recovery system of drying and cooling machine
JP4730586B2 (en) Pollutant removal device
CN204005931U (en) Boiler blowdown water heat energy utilization system
CN108827034B (en) Heat exchange system for urban primary sewage bypass channel
CN106217550A (en) Intelligent temperature control circulating energy-efficient type Oleum Verniciae fordii heat-treatment production line

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160111