空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機的製作方法

2023-05-25 08:42:26 1

專利名稱：空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣流乾燥機。特別是涉及一種利用乾熱氣流去乾燥物料的空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流幹噪機。特別適用於生化製品及某些化工製品的乾燥。
背景技術：
市售的氣流乾燥機，都是將周圍空氣直接加熱到某一溫度，然後送去乾燥物料。生化製品對溫度敏感，溫度若過高，例如到50℃以上，就可能發生化學變化，降解，或是顏色變深，或是分子轉型等。某些化工製品，例氧化鐵黃，在60～70℃較長時間乾燥，就會產生紅相。這些產品要求在近常溫的30℃～50℃條件下乾燥，並且要求乾燥速度快，縮短乾燥時間。普通空氣直接加熱到近常溫去乾燥物料，因其溼含量高而高燥速度太慢，需氣流量大。常規的乾熱氣流產生方法，是將空氣用矽膠吸附脫水或冷卻脫水，再加熱得到乾熱空氣。此法能量利用率低。

發明內容
本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種能量利用率高的利用乾熱氣流去乾燥物料的空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流幹噪機。
本實用新型的目的是這樣實現的一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機，它包括壓縮-膨脹、換熱器、乾燥箱以及連接管路，壓縮-膨脹機壓縮段溼熱壓縮空氣出口與換熱器殼體內的換熱管束進口連接相通，換熱管束出口與壓縮-膨脹機膨脹段的乾冷壓縮空氣進口連接相通，膨脹段乾冷壓縮空氣出口與換熱器殼體上的乾冷空氣進口連接相通，換熱器殼體上的乾冷空氣出口與乾燥箱相連。
環境空氣經過空氣淨化器除去灰塵，進入壓縮-膨脹機的壓縮段被壓縮到0.3～0.5Mpa，然後進入換熱器，壓縮空氣被換熱器腔體內後面的乾冷空氣冷卻而脫水形成乾冷壓縮空氣。乾冷壓縮空氣進入壓縮-膨脹機的膨脹段膨脹。壓縮-膨脹機是同軸透壓機，膨脹功得以回收補償壓縮功。膨脹後乾冷空氣進入換熱器殼體內，吸收換熱管束內壓縮空氣的熱量，形成乾熱空氣。補熱換熱器的作用是冬季氣溫較低時，乾熱空氣的溫度若達不到要求，可以用水蒸汽經過換熱器內的換熱管束給乾熱空氣再加熱提高到所需的溫度。得到乾熱空氣送到乾燥箱去乾燥物料。
用乾熱氣流乾燥，在近常溫範圍內，同溫度的情況下，單位重量的空氣可以蒸發的水量成倍或幾倍的增加。本實用新型採用冷卻回熱法產生乾熱空氣，能量利用率高。所以，本新型乾燥機，可以在近常溫條件下快速乾燥物料，適用於生化製品及某些化工製品的乾燥。


圖1為本實用新型的總體結構示意圖。
圖2為本實用新型的0.1MPa溼空氣的焓-溼圖。
具體實施方式
如圖1，本實用新型為一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流幹噪機。主要由空氣淨化器1、壓縮-膨脹機2、換熱器3、補熱換熱器4、乾燥箱5以及連接管路6等組成。環境空氣A與空氣淨化器1進口相連，空氣淨化器1淨空氣出口與壓縮-膨脹機2的壓縮段21淨空氣進口211相連，壓縮段溼熱壓縮空氣出口212與換熱器3殼體32內的換熱管束31進口311連接相通，換熱管束31出口312與壓縮-膨脹機2的膨脹段22乾冷壓縮空氣進口221連接相通，膨脹段22乾冷空氣出口222與換熱器3殼體32上的乾冷空氣進口321連接相通，換熱器3殼體32上乾熱空氣出口322與補熱換熱器4殼體42上的乾熱空氣進口421連接相通，補熱換熱器4殼體42內的換熱管束與水蒸汽連接相通，補熱換熱器4殼體42上的乾熱空氣出口出來的乾熱空氣B則與乾燥箱5相連。
乾熱氣流乾燥的熱工原理氣流乾燥要求氣流有溫度以提供熱量，同時要求氣流相對溼度低，才能蒸發水分。用0.1MPa溼空氣的焓-溼圖來舉例說明，見圖2(一)乾燥過程狀態點的變化1、若30℃空氣，溼度70％，在h-d圖上為狀態點①，用於乾燥物料，假設為絕熱過程，近似沿等焓線h＝79移到＝100％點□，每公斤幹空氣蒸發水分21.0-19＝2.0g。
2、若點①的空氣加熱到50℃為點③，用於乾燥物料，沿h＝99線移到＝100％為點□，每公斤幹空氣蒸發水分27-19＝8g。
3、若是露點為0℃的空氣(點⑤)加熱到30℃為點⑥，用於乾燥物料沿h＝40線移到＝100％為點⑦，每公斤幹空氣蒸發水分10.2-3.8＝6.4g。
4、若點⑤的空氣加熱到50℃為點⑧，用於乾燥物料，沿h＝60線移到＝100％為點⑨，每公斤幹空氣蒸發水分15.5-3.8＝11.7g。
5、若點⑧的空氣乾燥物料，外加熱量(非絕熱過程)使出氣飽和，溫度為26□即到點□，每公斤幹空氣蒸發水分21.0-3.8＝17.2g；外加熱量為79-60＝19kj/kg幹空氣。這相當於將點□空氣加熱到69℃到點⑩，然後去乾燥物料到點②。

(二)上述過程比較1、比較①→②與⑥→⑦兩過程，同是30℃之空氣乾燥，後一過程由空氣含溼量低，蒸發水分為前一過程的3.2倍，即蒸發等量水分，空氣用量僅用1/3.2。
2、比較③→④與⑧→⑨兩過程，同是50℃之空氣乾燥，蒸發水量由8.0上升為11.7；上升輻度不是太大，是因為空氣熱焓值低⑧→⑨過程，水分蒸發使之降溫到20.8℃。若另外補充熱量或者說預熱到點⑩，蒸發水分則增大到17.7。
3、以上的比較說明用乾熱氣流乾燥的優點是，單位重量的空氣蒸發水分成倍增加；或者說，蒸發等重量的水分，空氣用量成倍減少。
4、再比較上述的第1條與第2條，可以看出要求接近常溫(例30℃)的情況用幹氣流乾燥，比允許較高的溫度(例50℃)的情況更顯有利。這就是說，乾燥溫度的要求愈接近常溫，乾熱氣流乾燥就愈顯得有利。
權利要求1.一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機，其特徵在於它包括壓縮—膨脹機(2)、換熱器(3)、乾燥箱(5)以及連接管路(6)，壓縮—膨脹機(2)壓縮段(21)溼熱壓縮空氣出口(212)與換熱器(3)殼體(32)內的換熱管束(31)進口(311)連接相通，換熱管束(31)出口(312)與壓縮—膨脹機(2)膨脹段(22)的乾冷壓縮空氣進口(221)連接相通，膨脹段(22)乾冷壓縮空氣出口(222)與換熱器(3)殼體(32)上的乾冷空氣進口(321)連接相通，換熱器(3)殼體(32)上的乾冷空氣出口(322)與乾燥箱(5)相連。
2.根據權利要求1所述的一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機，其特徵在於換熱器(3)殼體(32)上乾熱空氣出口(322)與補熱換熱器(4)殼體(42)上的乾熱空氣進口(421)連接相通，補熱換熱器(4)殼體(42)上的乾熱空氣出口(422)與乾燥箱(5)相連。
3.根據權利要求1或2所述的一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機，其特徵在於壓縮—膨脹機(2)壓縮段(21)的空氣進口(211)前連接空氣淨化器(1)。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣壓縮脫水回熱式乾熱氣流乾燥機，它包括壓縮—膨脹機2、換熱器3、乾燥箱5以及連接管路6，壓縮—膨脹機2壓縮段21溼熱壓縮空氣出口212與換熱器3殼體32內的換熱管束31進口311連接相通，換熱管束31出口312與壓縮—膨脹機2膨脹段22的乾冷壓縮空氣進口221連接相通，膨脹段22乾冷壓縮空氣出口222與換熱器3殼體32上的乾冷空氣進口321連接相通，換熱器3殼體32上的乾冷空氣出口322與乾燥箱5相連。本乾燥機可以在近常溫條件下快速乾燥物料，適用於生化製品及某些化工製品的乾燥。
文檔編號F26B21/06GK2700795SQ20042002544
公開日2005年5月18日 申請日期2004年3月16日 優先權日2004年3月16日
發明者王大定 申請人:王大定