專利名稱：自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種熱泵干燥技木，尤其是一種高效、節(jié)能的自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備。主要適用于含水率較高的污泥、果品、蔬菜、制藥產(chǎn)品等領(lǐng)域的干燥脫水。
背景技術(shù)：
熱泵是一種制熱裝置，通過(guò)逆向熱カ循環(huán)即制冷循環(huán)使熱量從低溫介質(zhì)流向溫度高的介質(zhì)(即逆卡諾循環(huán)裝置)。熱泵由于其具有較高的COP值，能很好地起到節(jié)能效果，因此目前已廣泛應(yīng)用于各個(gè)需加熱的民用或エ用領(lǐng)域。熱泵干燥設(shè)備目前已廣泛使用。主要應(yīng)用在以下領(lǐng)域$農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域、::I:木材加工領(lǐng)域、③糧食與食品干燥領(lǐng)域、 其他方面如藥材、陶瓷 坯料、皮革、化工、輕エ產(chǎn)品、紙張、污泥干燥等。熱泵干燥有以下特點(diǎn)$適用于物料在高含水率階段，節(jié)能效果明顯；②適用于附加值較高、干燥周期較長(zhǎng)的物料；I適用于需低溫干燥的種子、水產(chǎn)品及化工原料、污泥等。熱泵通常采用真空源、地?zé)嵩?、余熱源等。而所謂自由能熱泵是指采用把水蒸氣(或相關(guān)蒸發(fā)介質(zhì))的余熱回收利用作為熱泵熱源，而不需要外來(lái)熱源的加熱加工方法，是由申請(qǐng)人率先提出的熱泵概念，見中國(guó)專利申請(qǐng)201220087323. 5,201210061289.9)采用自由能熱泵真空干燥能讓熱泵工作在ー個(gè)更合理的溫度范圍，提高COP值，更大限度地節(jié)省能源，簡(jiǎn)化干燥設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提出ー種將熱泵與真空干燥技術(shù)有機(jī)集成的自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備，其特征是它包括真空干燥裝置、熱泵及冷凝器；熱泵的一端通過(guò)エ藝管線連接真空干燥裝置，另一端連接冷凝器。一般地，本實(shí)用新型成套設(shè)備的真空干燥裝置內(nèi)有加熱管及強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)機(jī)，真空干燥裝置有ー個(gè)或兩個(gè)可開啟的密封門。所述的冷凝器連接有抽氣泵和抽水泵。所述成套設(shè)備還包括與真空干燥裝置配套的物料輸送裝置；物料輸送裝置包括料斗、料盤及傳送帶，料盤置于傳送帶上。本實(shí)用新型設(shè)備可以是間歇式，也可以是連續(xù)式的。當(dāng)真空干燥裝置只有ー個(gè)供物料進(jìn)出的密封門時(shí)，可以進(jìn)行間歇運(yùn)作；當(dāng)真空干燥裝置有兩個(gè)供物料進(jìn)出的密封門時(shí)，可以進(jìn)行連續(xù)運(yùn)作。本實(shí)用新型成套設(shè)備的工作原理如下真空干燥干燥裝置內(nèi)有供加熱的熱水管及強(qiáng)對(duì)流風(fēng)機(jī)，熱泵的工作由冷凝器提供熱源，冷凝器由下進(jìn)水，上出水來(lái)冷卻，其出水進(jìn)入熱泵，提供熱源，冷凝器上有抽氣泵，以抽取不凝氣體，冷凝液冷凝后由抽水泵抽出。干燥時(shí)，把物料放入物料盤，然后推入真空干燥裝置并關(guān)閉密封門，接著開動(dòng)熱泵，熱泵工作后向干燥裝置內(nèi)提供熱源并加熱物料，物料蒸發(fā)后的水分進(jìn)入冷凝器冷卻。冷凝器交換的熱量再提供給熱泵作為熱源。從熱力學(xué)熱量平衡來(lái)計(jì)算，只需保證保溫效果，熱泵依靠電力驅(qū)動(dòng)，COP維持在2-5之間運(yùn)行，可使系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行。為使熱泵工作在合理范圍，并保證干燥蒸發(fā)速度，熱泵制熱端溫度一般在500C _90°C之間運(yùn)行，系統(tǒng)真空度應(yīng)維持在-0. 01至-0. 09Mpa之間。本實(shí)用新型是把干燥后的蒸發(fā)蒸汽的余熱利用起來(lái)，讓熱泵工作在一個(gè)更合理的溫度范圍，以提高COP值，更加節(jié)能。同時(shí)解決了熱源問(wèn)題，簡(jiǎn)化了裝置。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I設(shè)備間歇式連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2設(shè)備連續(xù)式結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-真空干燥箱；2_熱泵；3_冷凝器；4_物料盤；5_物料斗；6_冷凝液抽水泵抽氣泵；8_干燥箱密封門；9_傳送履帶。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)描述。實(shí)施例自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備如附圖I和2所示，主要包括真空干燥箱I、熱泵2及冷凝器3 ;熱泵2的一端通過(guò)工藝管線連接真空干燥箱1，另一端連接冷凝器3。實(shí)施例中，真空干燥箱內(nèi)有加熱管及強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)機(jī)，真空干燥箱I有一個(gè)(圖I)或兩個(gè)(圖2)可開啟的干燥箱密封門8 ;冷凝器3連接有抽氣泵7和冷凝液抽水泵6 ;與真空干燥箱I配套的物料輸送裝置包括物料斗5、物料盤4及傳送履帶9，物料盤4置于傳送履帶9上。經(jīng)機(jī)械脫水的初干污泥一般含水率在80%左右，每年我國(guó)有6000萬(wàn)噸污泥需要被處理。把物料斗5中的初干污泥先放入物料盤4中，由傳送履帶9送入真空干燥箱1，關(guān)上干燥箱密封門8，啟動(dòng)熱泵2，熱泵2提供的85°C熱水通入真空干燥箱I的加熱管中，同時(shí)開動(dòng)抽氣泵7及冷凝液抽水泵6，形成一個(gè)工作循環(huán)。根據(jù)水在不同溫度下的飽和蒸汽壓可知，污泥干燥到80°C左右、真空壓在-0. OSMpa時(shí)蒸發(fā)速度較快，而在冷凝端為保證熱泵具有較高的COP值，控制換熱量及冷凝器流速，控制溫度在40°C左右。實(shí)施例1，本實(shí)施例為間歇式運(yùn)行，如如圖2所示。初干物料由物料斗5掉落至物料盤4，經(jīng)傳送履帶9輸送至真空干燥箱I后關(guān)閉干燥箱密封門8，真空干燥箱I中熱量由熱泵2制得的熱水提供，熱泵2另一端低溫介質(zhì)進(jìn)入冷凝器3，用于真空干燥箱I熱蒸汽的換熱。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的干燥脫水后，干燥后的物料再由傳動(dòng)履帶9送至物料斗5下位置。冷凝器3中換熱后的溫水回流至熱泵2，冷卻水由冷凝液抽水泵6排出，不凝結(jié)氣抽氣泵7排出。實(shí)施例2，本實(shí)施例為連續(xù)式運(yùn)行，如附圖2所示。初干物料由物料斗5掉落至物料盤4，經(jīng)傳送履帶9輸送至真空干燥箱I后關(guān)閉兩邊的干燥箱密封門8，真空干燥箱I中熱量由熱泵2制得的熱水提供，熱泵2另一端低溫介質(zhì)進(jìn)入冷凝器3，用于真空干燥箱I熱蒸汽的換熱。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的干燥脫水后，傳送履帶9繼續(xù)前進(jìn)，將處理后物料運(yùn)至下一處理過(guò)程。冷凝器3中經(jīng)換熱后的溫水回流至熱泵2，冷卻水由冷凝液抽水泵6排出，不凝結(jié)氣由抽氣泵7排出。
權(quán)利要求1.一種自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備，其特征是它包括真空干燥裝置、熱泵及冷凝器；熱泵的一端通過(guò)工藝管線連接真空干燥裝置，另一端連接冷凝器。
2.如權(quán)利要求I所述的成套設(shè)備，其特征是真空干燥裝置內(nèi)有加熱管及強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)機(jī)，真空干燥裝置有一個(gè)或兩個(gè)可開啟的密封門。
3.如權(quán)利要求I所述的成套設(shè)備，其特征是冷凝器連接有抽氣泵和抽水泵。
4.如權(quán)利要求2所述的成套設(shè)備，其特征是包括與真空干燥裝置配套的物料輸送裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的成套設(shè)備，其特征是物料輸送裝置包括料斗、料盤及傳送帶，料盤置于傳送帶上。
專利摘要本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效、節(jié)能的自由能熱泵真空干燥成套設(shè)備。主要適用于含水率較高的污泥、果品、蔬菜、制藥產(chǎn)品等領(lǐng)域的干燥脫水。主要包括真空干燥裝置、熱泵及冷凝器；熱泵的一端通過(guò)工藝管線連接真空干燥裝置，另一端連接冷凝器。真空干燥裝置內(nèi)有加熱管及強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)機(jī)，真空干燥裝置有一個(gè)或兩個(gè)可開啟的密封門，還包括與真空干燥裝置配套的物料輸送裝置。本實(shí)用新型是把干燥后的蒸發(fā)蒸汽的余熱利用起來(lái)，讓熱泵工作在一個(gè)更合理的溫度范圍，以提高COP值，更加節(jié)能。同時(shí)解決了熱源問(wèn)題，簡(jiǎn)化了裝置。
文檔編號(hào)F26B19/00GK202511587SQ20122009988
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者曹惠忠 申請(qǐng)人:南京科盛環(huán)?？萍加邢薰?br>