專利名稱:潮濕產(chǎn)品烘干用熱源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,涉及潮濕產(chǎn)品的烘干,特別是煙草產(chǎn)品的烘干,根據(jù)國際專 利分類系統(tǒng)(IPC),參考編號為F26B 23/00和A24B 1/02。
技術(shù)問題 本發(fā)明利用IO(TC以下的熱源,解決了潮濕產(chǎn)品烘干裝置的可靠性和效率問題,特 別是煙草烘干裝置;通過已安裝的現(xiàn)有熱源降低了能耗;使用電機(jī)三通三位控制閥持續(xù)向 熱水_空氣換熱器提供能量,將烘干空氣溫度穩(wěn)定在設(shè)定值,控制閥驅(qū)動(dòng)溫度變送器和數(shù) 字調(diào)節(jié)器/指示器控制的三點(diǎn)懸掛裝置工作;通過熱量回收,利用烘干裝置排放到大氣中 的潮濕空氣所含的能量;利用熱水_空氣換熱器、太陽能、空氣_水高溫?zé)岜煤蜔崴仩t加 熱潮濕空氣;利用水分變送器和數(shù)字調(diào)節(jié)器/指示器將潮濕空氣的相對濕度持續(xù)穩(wěn)定在設(shè) 定值;通過變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速,維持所需的空氣流量;用水蒸汽對烘干的煙 草進(jìn)行加濕。
背景技術(shù):
煙草生產(chǎn)商采用烤煙房烘干煙草,烤煙房中設(shè)有一個(gè)烘干艙用于裝入被塞進(jìn)煙架 或容器里的煙葉串,還設(shè)有一個(gè)裝有潮濕空氣加熱器的烘干艙,在加熱器上部裝有換熱器, 換熱器內(nèi)部的燃料燃燒并加熱內(nèi)部的潮濕空氣,通過換熱器的不定時(shí)開關(guān)將烘干器的空氣 維持在設(shè)定溫度。加熱器中裝有徑向通風(fēng)機(jī),其強(qiáng)制吹動(dòng)烘干和潮濕空氣流動(dòng)并吸入新鮮 空氣,將烘干空氣送入烘干艙內(nèi)烘干煙草,在此過程中,煙草中水分含量減少,烘干空氣中 的水分增加,變?yōu)槌睗窨諝?。煙草烘干過程的基本參數(shù)為溫度、煙草烘干區(qū)域的空氣相對 濕度、煙葉之間強(qiáng)制流動(dòng)的烘干空氣流量以及維持在設(shè)定溫度和濕度下的烘干時(shí)間。煙草 烘干過程在煙草烘干艙中分為水分未清除區(qū)和水分清除區(qū),在水分未清除區(qū),煙草會(huì)變黃, 根據(jù)煙葉成熟度和煙葉長在煙桿上的位置不同,變黃將持續(xù)36到72個(gè)小時(shí)。在水分清除 區(qū)進(jìn)行煙葉定色、煙葉和煙桿烘干,此過程持續(xù)3-4天。水分未清除區(qū)內(nèi)需要的能量較少, 前端的烘干空氣溫度設(shè)定在3(TC到37t:之間,后端的空氣溫度設(shè)定在37t:到42t:之間,烘 干空氣相對濕度高達(dá)90% ,可進(jìn)行大量重復(fù)循環(huán)。水分清除區(qū)內(nèi)所需能量增加,其前端溫度 要根據(jù)水分未清除區(qū)內(nèi)后端的烘干空氣溫度而定,后端的烘干空氣溫度為74°C ,相對濕度 在18%和11%之間,排入大氣的潮濕空氣增加。在水分未清除區(qū),烘干器中的空氣在內(nèi)部 循環(huán)流動(dòng),當(dāng)其經(jīng)過燃?xì)鈴U氣-潮濕空氣換熱器時(shí),潮濕空氣被加熱成為烘干空氣。在水分 清除區(qū),部分潮濕空氣在內(nèi)部流動(dòng),而其它潮濕空氣通過搖動(dòng)的百葉窗從煙草烘干艙排放 到大氣中,同時(shí)通過安裝在加熱器上的百葉窗從大氣中吸入相同體積的干燥空氣,然后與 內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的空氣混合,而后混合空氣經(jīng)過燃燒廢氣-潮濕空氣換熱器后被加熱為烘干 空氣。通過安裝在加熱器的可調(diào)百葉窗調(diào)節(jié)水分含量,通過空氣濕度計(jì)控制煙草烘干艙內(nèi) 的水分。因?yàn)楹娓珊蟮臒煵菀姿?,不便于運(yùn)輸和后續(xù)加工,所以需要對煙葉進(jìn)行加濕,通過 調(diào)整安裝在加熱器中的百葉窗調(diào)節(jié)空氣流量。在換熱器上方安裝有帶噴嘴的煙草加濕用噴 水管,在烘干過程中,噴嘴壓力將水噴射成水霧加入循環(huán)空氣中,對煙草進(jìn)行加濕。烘干器
4生產(chǎn)商生產(chǎn)名為烤煙房的烘干器,并將其提供給煙草生產(chǎn)商用于烘干煙草。烘干器中設(shè)有 一個(gè)烘干艙用于裝入被塞進(jìn)煙架或容器里的煙葉串,還設(shè)有一個(gè)裝有加熱器的烘干艙,加 熱器內(nèi)部安裝有換熱器,換熱器內(nèi)的燃料燃燒并將潮濕空氣加熱為烘干空氣,這些烘干器 使用加熱油或天然氣作為燃料,煙草生產(chǎn)商擁有適合不同成熟度和煙桿不同位置所采摘煙 葉的烘干技術(shù)。 這些烘干器的能量利用率為65%到70%,通過燃油的不定時(shí)燃燒進(jìn)行加熱,并將 烘干空氣維持在設(shè)定溫度,不時(shí)吸收熱量加熱潮濕空氣;如果烘干空氣溫度不均勻,會(huì)對煙 葉的生化反應(yīng)產(chǎn)生不良影響。換熱器中的燃料燃燒溫度很高,加熱或停止加熱潮濕空氣會(huì) 影響換熱器的使用壽命,所以高溫會(huì)導(dǎo)致接縫處的金屬板變形。在水分清除區(qū),部分潮濕空 氣作為廢氣通過懸掛式百葉窗從煙草烘干艙中排放到大氣中,帶走的能量不能回收。可通 過百葉窗手動(dòng)調(diào)節(jié)新鮮空氣的供應(yīng),通過空氣濕度計(jì)控制水分含量,通過百葉窗手動(dòng)調(diào)節(jié) 空氣流量。通過噴嘴噴灑水霧對煙草加濕時(shí),因?yàn)樗螘?huì)在煙葉表面聚集,改變水滴位置的 煙葉顏色,會(huì)導(dǎo)致加濕效果不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為高效加熱裝置,其位于烘干器的烘干艙內(nèi),用本加熱裝置可烘干潮濕產(chǎn) 品,特別是煙草。本烘干器還設(shè)有一個(gè)烘干艙用于裝入被塞進(jìn)煙架或容器里的煙葉串。在水 分未清除區(qū),烘干器中的空氣在內(nèi)部流動(dòng),其流經(jīng)熱水-空氣換熱器后被加熱成為干燥空 氣。在水分清除區(qū),部分潮濕空氣在內(nèi)部流動(dòng),另一部分潮濕空氣被排放到大氣中,同時(shí)從 大氣中吸入相同體積的干燥空氣。本裝置將排放到大氣中的潮濕空氣的能量通過空氣_空 氣板式換熱器傳遞給干燥空氣利用空氣_空氣板式換熱器回收能量后,潮濕空氣中的剩 余能量再次通過空氣-水換熱器和熱水_空氣換熱器被傳遞給來自大氣的干燥空氣,此熱 交換發(fā)生在來自大氣的干燥空氣進(jìn)入空氣_空氣板式換熱器之前。可任選安裝的3個(gè)熱源 中的一個(gè),通過熱水_空氣換熱器加熱烘干空氣,熱源為太陽能、空氣-水高溫?zé)岜煤蜔崴?鍋爐。采用本裝置,可利用差示恒溫器和電動(dòng)機(jī)三通控制閥,在所有干燥區(qū)任選一種現(xiàn)有的 烘干熱源,此熱源能量充足并且高效。為了將烘干空氣維持在設(shè)定溫度,可利用電機(jī)三通三 位控制閥使熱水流動(dòng),使熱水_空氣換熱器持續(xù)吸收所需的能量,其中控制閥驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸 掛裝置工作。通過可逆電機(jī)和螺紋軸,帶水分變送器的數(shù)字調(diào)節(jié)器/指示器可調(diào)節(jié)烘干艙 內(nèi)的可移動(dòng)板間的距離、維持所需的相對濕度空氣流量。本裝置的核心在于用潮濕空氣 的回收能量加熱干燥空氣,使用最經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)有的可用熱源裝置烘干煙草,烘干空氣持續(xù)吸收 能量用于烘干過程,烘干煙草過程中維持設(shè)定的溫度和濕度,通過電子調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的電機(jī) 轉(zhuǎn)速值維持必需的空氣流量,用過熱水蒸汽對烘干的煙草進(jìn)行加濕。太陽能集熱器上收集 的太陽能被傳遞給蓄熱器,然后傳導(dǎo)給熱水_空氣換熱器,用于加熱潮濕空氣和烘干煙草。 當(dāng)太陽能集熱器上的溫度太低,不能用于加熱煙草烘干空氣,且集熱器上的溫度高于用空 氣_水換熱器和熱水_空氣換熱器回收熱量所加熱的水溫時(shí),來自太陽能集熱器的能量會(huì) 重新加熱來自大氣的干燥空氣,此加熱要在來自大氣的干燥空氣進(jìn)入空氣_空氣板式換熱 器之前通過熱水_空氣換熱器進(jìn)行。本設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于能耗低、煙草烘干艙內(nèi)的烘干空氣 和水分維持精度非常高、用過熱水蒸氣對烘干的煙草進(jìn)行加濕、裝置工作安全性高、對環(huán)境 污染減至最低。使用本設(shè)備可極大地節(jié)省能源,在煙草生產(chǎn)和干燥地區(qū),直接和散射輻射在太陽能集熱器上的時(shí)間占煙草總烘干時(shí)間的36%,煙草烘干過程中通過太陽能直接和散射 輻射可節(jié)省25%的能量,用空氣-水高溫?zé)岜眉訜岢睗窨諝饪晒?jié)省66%的能量。在水分清 除區(qū),從排放到大氣中的潮濕空氣中回收能量,70%的高效能量被來自大氣的干燥空氣重 新吸收,使用本設(shè)備總共可節(jié)約90%的能量。用本設(shè)備烘干煙草更安全、更經(jīng)濟(jì)和更高效, 當(dāng)不用于干燥潮濕產(chǎn)品時(shí),可使用安裝了集熱器的太陽能設(shè)備加熱衛(wèi)生用水。當(dāng)不用于干 燥潮濕產(chǎn)品時(shí),可使用空氣_水高溫?zé)岜眉訜嵝l(wèi)生用水和家用和辦公室供曖。安裝在潮濕 產(chǎn)品烘干器外部的熱水鍋爐在冬天可用于加熱衛(wèi)生用水、家用和辦公室供暖。
通過如下附圖對本專利進(jìn)行詳細(xì)介紹
圖1-為安裝了熱源裝置的烘干艙側(cè)面圖。
圖2_為安裝了熱源裝置的烘干艙和太陽能集熱器位置的前視圖。
圖3-為水平截面A-A的俯視圖。 圖4-為縱向截面B-B的視圖,其中的空氣流和通風(fēng)機(jī)位置、空氣_水高溫?zé)岜?、?水_空氣換熱器和百葉窗如圖所示。 圖5-為對角截面C-C的側(cè)視圖,其中的螺紋軸和熱回收換熱器的位置如圖所示。
圖6-為對角截面D-D的視圖,其中的可移動(dòng)板、旋轉(zhuǎn)百葉窗、空氣_空氣板式換熱 器、蓄熱器、水蒸汽鍋爐和通風(fēng)機(jī)電機(jī)如圖所示。
圖7-為液動(dòng)熱源連接設(shè)計(jì)圖。
圖8-為液動(dòng)加濕源連接設(shè)計(jì)圖。
具體實(shí)施例方式
煙草烘干器1包括烘干艙2和烘干艙3,需要烘干的煙葉串被塞進(jìn)煙架或容器里, 裝入烘干艙3中,烘干艙3的結(jié)構(gòu)與煙草烘干器生產(chǎn)商生產(chǎn)和提供的烘干器艙結(jié)構(gòu)相同,無 需進(jìn)一步介紹。 煙草烘干分為水分未清除區(qū)和水分清除區(qū),在水分清除區(qū)內(nèi)除去來自煙草烘干艙
3的水分。煙葉變黃發(fā)生在水分未清除區(qū),煙葉定色和煙葉及煙桿烘干發(fā)生在水分清除區(qū)。 烘干煙草時(shí),煙草生產(chǎn)商接受煙草生產(chǎn)和烘干指導(dǎo)者的烘干技術(shù),其可適用于不
同成熟度和煙桿不同采摘位置的煙葉,因此無需深入介紹相關(guān)技術(shù)和煙草烘干狀態(tài)。 為了獲得最佳的煙草烘干質(zhì)量,本發(fā)明也為煙草生產(chǎn)商提供有效和可靠管控烘干
技術(shù)的解決方案,可用于不同成熟度和在煙桿不同位置采摘的煙葉。 圖l到圖8為煙草烘干裝置,其采用了如下熱源太陽能-輻射至太陽能集熱器4、 空氣_水高溫?zé)岜?和采用燃?xì)?、熱油、煤、木材、生物能源或電能的熱水鍋爐6,熱水鍋爐6 位于烘干器1的外部,太陽能集熱器4位于烘干器1的頂部并面向南方,煙草烘干裝置的其 它部分安裝在烘干器1的烘干艙2中。 在水分未清除區(qū),可選用任何一種熱源烘干煙草,在水分清除區(qū),可用任何一種現(xiàn) 有的熱源和回收熱源烘干煙草,可利用空氣_空氣板式換熱器7/8、空氣-水換熱器9和熱 水-空氣換熱器10/11作為換熱器將排放到大氣中的潮濕空氣熱能傳遞給來自大氣的干燥 空氣,以回收熱源。當(dāng)通過直射或散射太陽能輻射達(dá)到的溫度高于加熱潮濕空氣所需溫度時(shí),蓄熱器12會(huì)收集來自太陽能集熱器4的能量。如果太陽能集熱器中的溫度低于加熱潮 濕空氣所需溫度時(shí),蓄熱器12從空氣_水高溫?zé)岜?中吸收能量。當(dāng)空氣_水高溫?zé)岜? 正在工作時(shí),通過恒溫器13和14將蓄熱器12中的熱水維持在設(shè)定的溫度。如果蓄熱器12 中的溫度高于加熱潮濕空氣所需溫度時(shí),則熱水_空氣換熱器15會(huì)用來自蓄熱器12的能 量加熱潮濕空氣。如果蓄熱器12中的低于加熱潮濕空氣所需溫度時(shí),則熱水-空氣換熱器 15將利用來自熱水鍋爐6的能量加熱潮濕空氣。在水分清除區(qū)的空氣_空氣板式換熱器 7和8通過將潮濕空氣從工作艙3中抽出,吸收來自部分潮濕空氣的熱量,用于加熱從大氣 中進(jìn)入烘干裝置的干燥空氣。通過移動(dòng)和調(diào)節(jié)空氣_空氣板式換熱器7和8上方的光壁管 18上懸掛的可移動(dòng)板16和17之間的距離,使水分和新鮮空氣流經(jīng)空氣_空氣板式換熱器 7和8??梢苿?dòng)板上設(shè)有豎直放置的橡膠多層墊片19和29,其距離旁邊的空氣-空氣板式 換熱器7和8很近,可防止水分和干燥空氣從空氣_空氣板式換熱器7和8的開口泄漏出 去。在潮濕空氣未被排出區(qū),可移動(dòng)板16和17會(huì)關(guān)閉潮濕和干燥空氣向空氣_空氣板式 換熱器7和8流動(dòng)的通道。帶左旋和右旋螺紋的螺紋軸21可移動(dòng)和調(diào)節(jié)移動(dòng)板16和17。 帶減速器的可逆電機(jī)22可驅(qū)動(dòng)一個(gè)三點(diǎn)懸掛裝置工作,通過鏈傳動(dòng)裝置23驅(qū)動(dòng)帶左旋和 右旋螺紋的螺紋軸21旋轉(zhuǎn)。安裝在控制箱24中的數(shù)字式水分調(diào)節(jié)器/指示器和水分變送 器,使用濕度傳感器25、帶減速器的可逆電機(jī)22,將煙草烘干艙3中的相對濕度空氣維持在 所需的流量,其中可逆電機(jī)22通過驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置、鏈傳動(dòng)裝置23和帶左旋螺紋和右旋 螺紋的螺紋軸21,調(diào)節(jié)移動(dòng)板16和17之間的距離。在移動(dòng)板16和17下方和空氣-空氣 板式換熱器7和8的架子上,安裝有金屬板架26,用于防止移動(dòng)板16和17移動(dòng)時(shí)可能損傷 空氣_空氣板式換熱器7和8的架子表面。限位電開關(guān)27和28可通過關(guān)閉帶減速器的可 逆電機(jī)22限制移動(dòng)板16和17的移動(dòng)。當(dāng)清除烘干艙3中的水分時(shí),旋轉(zhuǎn)百葉窗29會(huì)調(diào)節(jié) 流向熱水_空氣換熱器15的潮濕空氣流量,將流向空氣_空氣板式換熱器7和8的潮濕空 氣的壓力維持恒定。帶減速器的可逆電機(jī)作動(dòng)器30驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作,使旋轉(zhuǎn)百葉窗 29旋轉(zhuǎn)。在控制箱31中安裝有與帶傳感器32/33的輸送管連接在一起的數(shù)字式調(diào)節(jié)器/ 指示器和差示壓力變送器,其通過可逆電機(jī)作動(dòng)器30將空氣-空氣板式換熱器7和8前面 的潮濕空氣維持在設(shè)定的壓力,使潮濕和烘干空氣流經(jīng)空氣_空氣板式換熱器7和8。當(dāng)帶 減速器的可逆電機(jī)作動(dòng)器30未排出潮濕空氣和吸入干燥空氣時(shí),限位電開關(guān)28將重新設(shè) 置旋轉(zhuǎn)百葉窗29的位置,使從風(fēng)道34流到風(fēng)道35的潮濕空氣流量最大,并關(guān)閉循環(huán)泵36, 其中30驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作,限位電開關(guān)37通過關(guān)閉帶減速器的可逆電機(jī)22限制可移 動(dòng)板16和17之間的最小距離。通過安裝管道系統(tǒng)和循環(huán)泵36,空氣-水換熱器9和熱水 空氣換熱器10、11將回收潮濕空氣流經(jīng)空氣_空氣板式換熱器7和8后所含的剩余熱量, 并將熱量傳遞給從大氣中吸入的干燥空氣,此傳遞發(fā)生在干燥空氣進(jìn)入空氣_空氣板式換 熱器7和8之前。當(dāng)干燥空氣和部分潮濕空氣開始流向空氣_空氣板式換熱器7和8時(shí), 限位電開關(guān)28會(huì)打開循環(huán)泵36,循環(huán)泵38通過電機(jī)三通三位控制閥39持續(xù)為熱水-空 氣換熱器15中增加所需熱量,其中控制閥39驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作。驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置 工作的電機(jī)三通三位控制閥39通過在熱水-空氣換熱器15和電機(jī)三通三位控制閥39之 間的循環(huán)啟動(dòng)熱水的再循環(huán),而15和39之間的水循環(huán)是通過減少向熱水_空氣換熱器15 的熱量供應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。電機(jī)三通三位控制閥39驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作,調(diào)節(jié)對熱水空氣換 熱器15的熱量供應(yīng)。通過安裝在控制箱24中的溫度變送器40和溫度調(diào)節(jié)器/指示器,可
7調(diào)節(jié)并維持烘干空氣的設(shè)定溫度,控制箱24會(huì)控制三通三位控制閥39中的電機(jī),39驅(qū)動(dòng)三 點(diǎn)懸掛裝置工作。使用溫度傳感器42和43,差示恒溫器41可控制蓄熱器12和熱水-空 氣換熱器15之間的溫度差。如果蓄熱器12中的溫度高于熱水_空氣換熱器15中的溫度, 差示恒溫器41將把電機(jī)三通雙位閥44打到利用蓄熱器12的熱量的位置、關(guān)閉熱水鍋爐6 和循環(huán)泵45,如果相反,41則把電機(jī)三通雙位閥44打到利用熱水鍋爐6熱量的位置、打開 熱水鍋爐6和循環(huán)泵45。通過溫度傳感器47、48和49,差示恒溫器46可控制太陽能集熱 器4與熱水-空氣換熱器15以及空氣-水換熱器9之間的溫度差別。如果太陽能集熱器 4中的溫度高于熱水_空氣換熱器15中的溫度,則差示恒溫器46將關(guān)閉空氣-水高溫?zé)?泵5,后者會(huì)自動(dòng)關(guān)閉循環(huán)泵50、打開循環(huán)泵51并將電機(jī)三通雙位閥52打到從太陽能集熱 器4向蓄熱器12傳輸熱量的位置。如果太陽能集熱器4中的溫度低于熱水空氣換熱器15 中的溫度,以及高于空氣_水換熱器9中的溫度的話,則差示恒溫器46將關(guān)閉循環(huán)泵51、 打開空氣-水高溫?zé)岜?,后者將自動(dòng)打開循環(huán)泵50,并將電機(jī)三通雙位閥52打到可將熱 量從空氣_熱水高溫泵5傳輸?shù)叫顭崞?2的位置,并將電機(jī)三通雙位閥53打到將熱量從 太陽能集熱器4傳輸給熱水_空氣換熱器10和11的位置。如果太陽能集熱器4中的溫度 低于空氣_熱水換熱器9中的溫度,則差示恒溫器46將把電機(jī)三通雙位閥53打到利用空 氣-水換熱器9和熱水-空氣換熱器10、ll回收熱量的位置。當(dāng)空氣-水高溫泵5自動(dòng)關(guān) 閉循環(huán)泵50時(shí),同時(shí)它也會(huì)通過安裝在控制箱31中的電磁輔助開關(guān)和可逆電機(jī)103關(guān)閉 百葉窗102。如果太陽能集熱器4中的溫度低于蓄熱器12中的溫度,則差示恒溫器54將通 過傳感器55和56關(guān)閉循環(huán)泵51,如果相反,則54將打開循環(huán)泵51。封閉的膨脹水箱57、 58和59可使熱水膨脹并維持已調(diào)好的壓力,使管道系統(tǒng)和設(shè)備免受安全閥60、61和62增 加壓力的破壞。在熱水管道系統(tǒng)中安裝或設(shè)有平衡閥63/64/65、直通閥66/67/68、排泄閥 69/70/71、在最高點(diǎn)72/73/74/75/76處的自動(dòng)排氣孔、濾塵器77/78/79、壓力計(jì)80/81和溫 度計(jì)82/83/84。當(dāng)需要減少熱水鍋爐6的熱量消耗時(shí),差示旁通閥85將啟動(dòng)使部分熱水再 循環(huán)。如果烘干器安裝在最低環(huán)境溫度高于+2°C的環(huán)境時(shí),加熱流體是鍋爐水,如果最低環(huán) 境溫度低于+21:時(shí),則需要在鍋爐水中加入乙二醇,乙二醇的比重要能夠防止流體低溫凍 結(jié)。通過電機(jī)87驅(qū)動(dòng)徑向通風(fēng)機(jī)86強(qiáng)制空氣流動(dòng),電機(jī)87和通風(fēng)機(jī)86通過萬向軸88互 相連接。通過調(diào)節(jié)電機(jī)87的轉(zhuǎn)速值設(shè)定空氣流量,通過安裝在控制箱31中的電子變頻器、 空氣流速變送器89和調(diào)速器/指示器調(diào)節(jié)電機(jī)87的轉(zhuǎn)速值。在豎方形風(fēng)道90中安裝有 徑向通風(fēng)機(jī)86、半圓形金屬板91、多孔風(fēng)管92和熱水-空氣換熱器15。在豎方形風(fēng)道90 上方裝有空氣_空氣板式換熱器7和8,其由安裝在豎方形風(fēng)道90 —側(cè)的支架93支撐。由 于需要通過可移動(dòng)板16和17安全封閉空氣-空氣板式換熱器7和8之間的潮濕和干燥空 氣通道,空氣_空氣板式換熱器7和8之間要保留一定間距,金屬板架26會(huì)封閉空氣-空 氣板式換熱器7和8之間的空間。來自烘干艙3的潮濕空氣穿過烘干艙2和3之間的開口 94進(jìn)入風(fēng)道34。在水分未清除區(qū),潮濕空氣從風(fēng)道34流入風(fēng)道35,流經(jīng)熱水空氣換熱器 15后變?yōu)楹娓煽諝狻T谒智宄齾^(qū),部分潮濕空氣從風(fēng)道34進(jìn)入風(fēng)道35,流向熱水-空氣 換熱器15,另一部分潮濕空氣經(jīng)過移動(dòng)板16和17之間,經(jīng)過空氣-空氣板式換熱器7和8 以及空氣_水換熱器9后進(jìn)入風(fēng)道95,通過換熱器將主要熱量傳遞給干燥空氣的潮濕空氣 進(jìn)入風(fēng)道95后,其相對濕度增加,部分相對濕度增加的空氣從風(fēng)道95穿過風(fēng)道96和97以 及保護(hù)格網(wǎng)98進(jìn)入大氣,另一部分經(jīng)過斜面風(fēng)道99流向空氣-水高溫泵5。在風(fēng)道96中
8安裝有半圓形金屬板100用于收集潮濕空氣中的冷凝水,冷凝水通過導(dǎo)管101排入大氣中。 在斜面風(fēng)道99中安裝有百葉窗102,其使用帶減速器的可逆電機(jī)103調(diào)節(jié)流向空氣-水高 溫泵5的部分相對濕度增加的空氣。當(dāng)從烘干艙3中排走水分時(shí),在上下兩面都開口的斜面 風(fēng)道104中,來自斜面風(fēng)道99的相對濕度增加的空氣與來自大氣的干燥空氣在此處混合, 成為空氣-水高溫?zé)岜?的一次風(fēng)。在水分清除區(qū),通過安裝在控制箱31中的一次風(fēng)電子 調(diào)節(jié)器/指示器和溫度變送器105來調(diào)節(jié)空氣-水高溫?zé)岜?的一次風(fēng)溫度,105通過帶減 速器的可逆電機(jī)103驅(qū)動(dòng)。在水分未清除區(qū),空氣-水高溫?zé)岜?的一次風(fēng)是干燥空氣,其 通過固定百葉窗106和107以及斜面風(fēng)道104從大氣中吸入,斜面風(fēng)道104的上下兩面都 開口。在水分清除區(qū),來自大氣的干燥空氣經(jīng)過固定百葉窗108和109進(jìn)入,穿過風(fēng)道110 和lll,流經(jīng)熱水-空氣換熱器10和ll,穿過可移動(dòng)板16和17之間的風(fēng)道112和113,流 經(jīng)空氣_空氣板式換熱器7和8進(jìn)入風(fēng)道35,然后與部分潮濕空氣混合?;旌虾蟮目諝饬?經(jīng)熱水_空氣換熱器15成為烘干空氣。使用徑向通風(fēng)機(jī)86強(qiáng)制烘干空氣穿過風(fēng)道114、多 孔板115后進(jìn)入烘干艙3,流經(jīng)煙葉并帶走水分后,成為潮濕空氣后流向烘干艙2和3之間 的開口 94并進(jìn)入風(fēng)道34,在干燥艙2和3之間的開口 94處安裝有過濾網(wǎng)格116。為了對 煙草煙絲加濕,安裝在控制箱24中的鼓形雙位開關(guān)將被打到煙草加濕位置,當(dāng)煙草加濕結(jié) 束后,開關(guān)將重新復(fù)位至煙草烘干位置。安裝在控制箱24中的鼓形雙位開關(guān)通過濕度微處 理器25將安裝在控制箱24中的數(shù)字式水分調(diào)節(jié)器/指示器的工作狀態(tài)從煙草烘干過程的 三點(diǎn)運(yùn)行重新指向利用恒溫器117進(jìn)行的煙草加濕兩點(diǎn)運(yùn)行。用過熱水蒸汽對煙草進(jìn)行加 濕時(shí),鍋爐118中的電熱器119可用于生產(chǎn)飽和水蒸汽,水位調(diào)節(jié)器120控制鍋爐118維持 一定的水位,使電熱器119 一直處于水面以下。當(dāng)水面低于設(shè)定值時(shí),水位調(diào)節(jié)器120將啟 動(dòng)電磁閥121,將水壓入鍋爐118,當(dāng)水面達(dá)到設(shè)定值時(shí),水位調(diào)節(jié)器120將關(guān)閉電磁閥121, 切斷流向鍋爐118的水供應(yīng)。恒溫器122將電熱器119打開至生產(chǎn)水蒸氣的設(shè)定溫度。如 果超過鍋爐118中的設(shè)定溫度,則限制恒溫器123將關(guān)閉電熱器119。電熱器119將水加熱 至其蒸發(fā)的設(shè)定值,增加鍋爐118中的氣壓,熱水在底部,水蒸汽在上部。當(dāng)鍋爐118中達(dá) 到水蒸汽的設(shè)定值時(shí),可用水蒸汽對煙草進(jìn)行加濕。 一旦鍋爐118中達(dá)到水蒸汽的設(shè)定值, 根據(jù)安裝在控制箱24中的數(shù)字式水分調(diào)節(jié)器/指示器,可通過水分微處理器25要求增加 空氣濕度至設(shè)定值,使用恒溫器117和電磁閥124從鍋爐118中放出水蒸汽。當(dāng)水蒸汽穿 過電磁閥124和導(dǎo)管125時(shí),由于壓力減小發(fā)生膨脹,通過多孔管92釋放過熱水蒸汽,對風(fēng) 道35中的空氣進(jìn)行加濕。通過徑向通風(fēng)機(jī)86強(qiáng)制空氣流動(dòng),使空氣進(jìn)入豎方形導(dǎo)風(fēng)道90, 被過熱水蒸汽加濕,然后穿過風(fēng)道114和多孔板115,進(jìn)入烘干艙3,然后流經(jīng)煙葉,對煙葉 進(jìn)行加濕,而后穿過烘干艙2和3之間的開口 94,穿過風(fēng)道34和35后流向方形風(fēng)道90后 繼續(xù)循環(huán)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的空氣濕度或鍋爐118中的溫度低于設(shè)定值時(shí),空氣加濕將被中止, 空氣加濕需要重新開始,直至達(dá)到煙草的設(shè)定值。在煙草加濕過程中,半圓形金屬板91通 過導(dǎo)管126將蒸汽冷凝水排出至大氣中,膨脹罐127使管道系統(tǒng)中的液體膨脹,維持工作壓 力穩(wěn)定,安全閥門128保護(hù)管道系統(tǒng)免受壓力增加損傷。煙草加濕管道系統(tǒng)中裝有單向閥 129、吸水壓力調(diào)節(jié)器130、濾塵器131、直通閥132、壓力計(jì)133、溫度計(jì)134和平衡閥135。
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權(quán)利要求
裝在烘干器(1)中的用于烘干潮濕產(chǎn)品的熱源裝置,其包括一個(gè)烘干其內(nèi)部潮濕產(chǎn)品的烘干艙(3),利用徑向通風(fēng)機(jī)(86)使烘干空氣在風(fēng)道(114)中循環(huán),穿過多孔板(115)進(jìn)入烘干艙(3),并流經(jīng)潮濕產(chǎn)品,通過熱交換將潮濕產(chǎn)品中的水分帶走,變成潮濕空氣并經(jīng)過開口(94)進(jìn)入烘干艙(2),(2)中裝有熱源設(shè)備,其特征在于設(shè)有利用裝有熱水的熱源將潮濕空氣加熱為干燥空氣的熱水-空氣換熱器(15)、對烘干后產(chǎn)品加濕的水蒸汽鍋爐(118)和空氣-空氣板式換熱器(7)和(8),在水分清除區(qū),通過帶走烘干艙(3)中的潮濕空氣,將部分潮濕空氣的能量傳遞給從大氣進(jìn)入產(chǎn)品干燥裝置的干燥空氣。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有在空氣-空氣板式換熱器7和8上方的光壁管(18)上懸掛的可移動(dòng)板(16)和(17),通過移動(dòng)和調(diào)整它們之間的距離使潮濕和新鮮空氣流經(jīng)空氣_空氣換熱器(7)和(8)。
3. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有帶左旋和右旋螺紋的螺紋軸(21),可移動(dòng)和調(diào)整可移動(dòng)板(16)和(17)。
4. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有帶減速器的可逆電機(jī)(22),其通過鏈傳動(dòng)裝置(23)驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作,驅(qū)動(dòng)帶左旋和右旋螺紋的螺紋軸(21)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有安裝在控制箱(24)中的數(shù)字式水分調(diào)節(jié)器/指示器和水分變送器,其使用水分傳感器(25)、帶減速器的可逆電機(jī)(22)維持烘干艙(3)內(nèi)所需的相對濕度的空氣流量,其中的電機(jī)(22)驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置、鏈傳動(dòng)裝置(23)和帶左旋和右旋螺紋的螺紋軸(21)工作,調(diào)整可移動(dòng)板(16)和(17)之間的距離。
6. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有調(diào)節(jié)流向熱水_空氣換熱器(15)的潮濕空氣流量的旋轉(zhuǎn)百葉窗(29),從烘干艙(3)中帶走水分時(shí),可維持流向空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)的潮濕空氣壓力穩(wěn)定。
7. 如權(quán)利要求6所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有安裝在控制箱(31)中的數(shù)字式調(diào)節(jié)器/指示器和差示壓力變送器以及與帶傳感器(32)和(33)的輸送管耦合的差示壓力變送器,其使用可逆電機(jī)作動(dòng)器(30)維持空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)前面的潮濕空氣已調(diào)壓力恒定,維持流經(jīng)空氣-空氣換熱器(7)和(8)的潮濕和干燥空氣流量保持恒定。
8. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有空氣-水換熱器(9)和熱水-空氣換熱器(10)、(11),其通過管道系統(tǒng)和循環(huán)泵(36)回收潮濕空氣流經(jīng)空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)之后剩余的熱量,并將其傳遞給來自大氣環(huán)境的干燥空氣,此傳遞發(fā)生在干燥空氣流經(jīng)空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)之前。
9. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有吸收散射和直射太陽輻射能量的太陽能集熱器(4),當(dāng)集熱器(4)中的溫度高于熱水-空氣換熱器(15)中的溫度時(shí),其使用循環(huán)泵(51),將吸收的輻射能量流經(jīng)電機(jī)三通雙位閥(52)傳遞給蓄熱器(12)。
10. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有空氣-水高溫?zé)岜?5),當(dāng)太陽能集熱器(4)中的溫度低于蓄熱器(12)中的溫度時(shí),以及空氣-水高溫?zé)岜?5)中的熱水溫度高于水-空氣換熱器(15)中的溫度時(shí),空氣-水高溫?zé)岜?5)使用循環(huán)泵(50)將能量經(jīng)過電機(jī)三通雙位閥(52)傳遞給蓄熱器(12)。
11. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有熱水鍋爐(6),當(dāng)蓄熱器(12)中的溫度低于熱水-空氣換熱器(15)中的所需溫度時(shí),熱水鍋爐(6)其使用循環(huán)泵(45)經(jīng)過電機(jī)三通雙位閥(44)、電機(jī)三通三位控制閥(39)傳遞熱水能量,用于通過熱水-空氣換熱器(15)加熱潮濕空氣,其中(39)驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作。
12. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有蓄熱器(12),當(dāng)通過太陽能直接 和散射輻射收集能量的太陽能集熱器中的溫度高于加熱潮濕空氣所需溫度時(shí),蓄熱器(12) 將收集來自太陽能集熱器(4)的能量,如果相反,它將收集來自空氣-水高溫?zé)岜?5)的能
13. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有電機(jī)三通三位控制閥(39),可通 過循環(huán)泵(38)持續(xù)為熱水-空氣換熱器(15)增加所需熱量,(39)驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作。
14. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有安裝在控制箱(24)內(nèi)的溫度調(diào) 節(jié)器/指示器,其通過溫度變送器(40)調(diào)節(jié)干燥空氣溫度并維持在設(shè)定值,驅(qū)動(dòng)三通三位 控制閥(39)的電機(jī)工作,(39)驅(qū)動(dòng)三點(diǎn)懸掛裝置工作。
15. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有差示恒溫器(46),其通過溫度傳 感器(47) 、(48)和(49)控制太陽能集熱器(4)與熱水_空氣換熱器(15)以及空氣-水換 熱器(9)之間的溫度差別。如果太陽能集熱器(4)中的溫度高于熱水-空氣換熱器(15)中 的溫度,則差示恒溫器(46)將關(guān)閉空氣-水高溫?zé)岜?5),后者會(huì)自動(dòng)關(guān)閉循環(huán)泵(50)、打 開循環(huán)泵(51)并將電機(jī)三通雙位閥(52)打到從太陽能集熱器(4)向蓄熱器(12)傳輸能 量的位置。如果太陽能集熱器(4)中的溫度低于熱水-空氣換熱器(15)中的溫度且高于 空氣-水換熱器(9)中的溫度的話,差示恒溫器(46)將關(guān)閉循環(huán)泵(51),打開空氣-水高 溫?zé)岜?5),后者將自動(dòng)打開循環(huán)泵(50),并將電機(jī)三通雙位閥(52)打到可將空氣-熱水 高溫泵(5)的熱量傳輸給蓄熱器(12)的位置,并將電機(jī)三通雙位閥(53)打到可從太陽能 集熱器(4)將熱量傳輸給熱水_空氣換熱器(10)和(11)的位置。如果太陽能集熱器(4) 中的溫度低于空氣-水換熱器(9)中的溫度,差示恒溫器(46)會(huì)將電機(jī)三通雙位閥(53) 打到利用空氣-水換熱器(9)和熱水-空氣換熱器(10)、 (11)回收能量的位置。
16. 如權(quán)利要求l所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有差示恒溫器(54),其控制太陽 能集熱器(4)和蓄熱器(12)之間的溫度差別,如果太陽能集熱器(4)中的溫度低于蓄熱 器(12)中的溫度,則差示恒溫器(54)將關(guān)閉循環(huán)泵(51),如果相反,(54)將打開循環(huán)泵 (51)。
17. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有差示恒溫器(41),其使用溫度傳 感器(42)和(43)控制蓄熱器(12)和熱水-空氣換熱器(15)之間的溫度差別,如果蓄熱 器(12)中的溫度高于熱水-空氣換熱器(15)中的溫度,它會(huì)將電機(jī)三通雙位閥(44)打到 使用來自蓄熱器(12)的熱量的位置,關(guān)閉熱水鍋爐(6),關(guān)閉循環(huán)泵(45);如果相反,它會(huì) 將電機(jī)三通雙位閥(44)打到使用來自熱水鍋爐(6)和循環(huán)泵(45)的熱量的位置。
18. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有空氣流速變送器(89),其通過安 裝在控制箱(31)中的電子變頻器和調(diào)速器/指示器調(diào)整電機(jī)(87)的轉(zhuǎn)速,將流經(jīng)徑向通 風(fēng)機(jī)(86)的干燥空氣流量維持在設(shè)定值。
19. 如權(quán)利要求1所述的熱源裝置,其特征在于設(shè)有用電熱器(119)生產(chǎn)過熱水蒸汽 的鍋爐(118),蒸汽流經(jīng)電磁閥(124)、導(dǎo)管(125)和多孔管(92),使再循環(huán)的空氣膨脹和加 濕,對烘干后的產(chǎn)品進(jìn)行加濕。
全文摘要
熱源太陽能集熱器(4)、空氣-水高溫?zé)岜?5)和熱水鍋爐(6)。用徑向通風(fēng)機(jī)(86)吹動(dòng)烘干空氣穿過風(fēng)道(114)、多孔板(115)后進(jìn)入烘干艙(3),流經(jīng)潮濕物品后變得潮濕,然后通過開口(94)進(jìn)入風(fēng)道(34)。當(dāng)其中的水分未被清除時(shí),潮濕空氣穿過風(fēng)道(35)并流經(jīng)熱水-空氣換熱器(15)后,變?yōu)楦稍锟諝夂笾貜?fù)循環(huán);當(dāng)其中的水分被清除掉時(shí),則風(fēng)道(34)內(nèi)的部分潮濕空氣流經(jīng)空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)和空氣-水換熱器(9)后穿過風(fēng)道(96)和(97)后,排入大氣中。來自大氣的空氣透過百葉窗(108)和(109),穿過風(fēng)道(110)和(111)并流經(jīng)熱水源-空氣換熱器(10)和(11)以及空氣-空氣板式換熱器(7)和(8)后,在風(fēng)道(35)中與潮濕空氣混合,然后混合空氣流經(jīng)熱水-空氣換熱器(15)后,變?yōu)楦稍锟諝夂罄^續(xù)流動(dòng),用過熱水蒸汽加濕。
文檔編號F26B23/00GK101796361SQ200880023381
公開日2010年8月4日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者帕內(nèi)·孔迪奇 申請人:帕內(nèi)·孔迪奇