本實(shí)用新型涉及熱泵干燥技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī)。
背景技術(shù):
目前,熱泵由于可以有效地吸收低品位熱源的熱量,并且將熱量釋放至高品位的熱源,因而,已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中的干燥領(lǐng)域。
當(dāng)前,常用的熱泵干燥機(jī)均在常壓下工作,且多為批量式對(duì)待干燥的物料進(jìn)行干燥處理。同時(shí),常用的熱泵干燥機(jī)直接采取旁開門的形式來(lái)更換物料,即將已干燥的物料從旁開門直接取出并放入待干燥的物料,在這個(gè)更換物料的過(guò)程中,熱泵干燥機(jī)的干燥箱中的溫度將急劇下降,導(dǎo)致干燥箱中的熱量重新散入大氣中,造成嚴(yán)重的能源消耗和損失。同時(shí),外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發(fā)生接觸,由于高溫下的氧化反應(yīng),也將使得物料內(nèi)部的還原性物質(zhì)失去生物活性,對(duì)物料內(nèi)部的還原性物質(zhì)帶來(lái)嚴(yán)重的損害,導(dǎo)致物料的營(yíng)養(yǎng)成分含量嚴(yán)重下降。
因此,目前迫切需要開發(fā)出一種熱泵干燥機(jī),其可以在更換物料的過(guò)程中,避免造成不必要的能源消耗和熱量損失,同時(shí)避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發(fā)生接觸,降低發(fā)生的氧化反應(yīng),從而保證物料內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提供一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī),其可以在實(shí)現(xiàn)對(duì)多批次的物料進(jìn)行連續(xù)干燥處理的同時(shí),保證在更換物料的過(guò)程中,避免造成不必要的能源消耗和熱量損失,同時(shí)避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發(fā)生接觸,降低發(fā)生的氧化反應(yīng),從而保證物料內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分含量,有利于廣泛地推廣應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
為此,本實(shí)用新型提供了一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī),包括熱泵干燥系統(tǒng)和真空系統(tǒng);
其中,所述熱泵干燥系統(tǒng)用于促使干燥空氣循環(huán)流動(dòng),并對(duì)循環(huán)流動(dòng)的干燥空氣進(jìn)行加熱,從而對(duì)放入其中的待干燥物料進(jìn)行干燥處理,獲得已干燥的物料;
所述真空系統(tǒng),與所述熱泵干燥系統(tǒng)相連接,用于在將待干燥物料放入所述熱泵干燥系統(tǒng)以及將已干燥的物料從所述熱泵干燥系統(tǒng)取出的過(guò)程中,將所述熱泵干燥系統(tǒng)內(nèi)部與外部空氣隔離,維持所述熱泵干燥系統(tǒng)內(nèi)部的真空度。
其中,所述熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、中空的干燥箱、進(jìn)料斗和出料斗;
所述壓縮機(jī)的出口與冷凝器相連通,所述冷凝器依次與節(jié)流閥、蒸發(fā)器的入口和所述壓縮機(jī)的進(jìn)口相連通;
所述冷凝器和蒸發(fā)器位于所述風(fēng)道里面,所述節(jié)流閥位于所述風(fēng)道的外部;
所述風(fēng)道的上下兩端分別與所述干燥箱的頂部和底部相連通;
所述風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有所述風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)位于所述干燥箱的上方;
所述干燥箱的左端頂部開口垂直設(shè)置有所述進(jìn)料斗,所述進(jìn)料斗與所述干燥箱的頂部相連接的部位設(shè)置有第二進(jìn)料閥門,所述進(jìn)料斗的頂端設(shè)置第一進(jìn)料閥門;
所述干燥箱的左端底部開口設(shè)置有所述出料斗,所述出料斗與所述干燥箱的底部相連接的部位設(shè)置有第一出料閥門,所述出料斗的底部設(shè)置有第二出料閥門。
其中,所述真空系統(tǒng)包括真空泵、第一真空閥和第二真空閥;
所述真空泵分別與所述第一真空閥和第二真空閥相連通,所述第一真空閥和第二真空閥通過(guò)真空管分別與所述進(jìn)料斗和所述出料斗相連通。
其中,所述進(jìn)料斗與所述真空管相連通的位置為位于所述第一進(jìn)料閥門和第二進(jìn)料閥門之間的位置,所述出料斗與所述真空管相連通的位置為位于所述第一出料閥門和第二出料閥門之間的位置。
其中,所述干燥箱中還包括第一傳送裝置和第二傳送裝置,所述第一傳送裝置的右端位于所述進(jìn)料斗的正下方,所述第一傳送裝置的左端部安裝有一個(gè)頂部開口的第一導(dǎo)流器;
所述第一導(dǎo)流器的底部開口,所述第一導(dǎo)流器位于所述第二傳送裝置的左端正上方,所述第二傳送裝置的右端部安裝有一個(gè)頂部開口的第二導(dǎo)流器,所述第二導(dǎo)流器底部具有的開口與所述出料斗的頂部相連通。
其中,所述第一傳送裝置和第二傳送裝置均為具有傳送帶的傳送機(jī)。
其中,所述第一傳送裝置為逆時(shí)針傳送的傳送機(jī);
所述第二傳送裝置為順時(shí)針傳送的傳送機(jī);
所述第一傳送裝置和第二傳送裝置均為鋼帶表面布滿細(xì)孔的鋼帶傳送機(jī)。
由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型提供了一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī),其可以在實(shí)現(xiàn)對(duì)多批次的物料進(jìn)行連續(xù)干燥處理的同時(shí),保證在更換物料的過(guò)程中,避免造成不必要的能源消耗和熱量損失,同時(shí)避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發(fā)生接觸,降低發(fā)生的氧化反應(yīng),從而保證物料內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分含量,有利于廣泛地推廣應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1為壓縮機(jī),2為冷凝器,3為節(jié)流閥,4為蒸發(fā)器,5為制冷劑管道,6為風(fēng)機(jī),7為風(fēng)道,8為干燥箱,9為第一進(jìn)料閥門,10為進(jìn)料斗,11為第二進(jìn)料閥門,12為第一傳送裝置,13為第一導(dǎo)流器,14為第二傳送裝置,15為第二導(dǎo)流器,16為第一出料閥門,17為出料斗,18為第二出料閥門,19為真空管,20為第一真空閥,21為第二真空閥,22為真空泵。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參見圖1,本實(shí)用新型提供了一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī),包括熱泵干燥系統(tǒng)和真空系統(tǒng);
其中,所述熱泵干燥系統(tǒng)用于促使干燥空氣循環(huán)流動(dòng),并對(duì)循環(huán)流動(dòng)的干燥空氣進(jìn)行加熱,從而對(duì)放入其中的待干燥物料進(jìn)行干燥處理,獲得已干燥的物料;
所述真空系統(tǒng),與所述熱泵干燥系統(tǒng)相連接,用于在將待干燥物料放入所述熱泵干燥系統(tǒng)以及將已干燥的物料從所述熱泵干燥系統(tǒng)取出的過(guò)程中,將所述熱泵干燥系統(tǒng)內(nèi)部與外部空氣隔離,維持所述熱泵干燥系統(tǒng)內(nèi)部的真空度。
在本實(shí)用新型中,具體實(shí)現(xiàn)上,參見圖1,所述熱泵干燥系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流閥3、蒸發(fā)器4、風(fēng)機(jī)6、風(fēng)道7、中空的干燥箱8、進(jìn)料斗10和出料斗17;
所述真空系統(tǒng)包括真空泵22、第一真空閥20和第二真空閥21。
在本實(shí)用新型中,對(duì)于所述熱泵干燥系統(tǒng),其中,所述壓縮機(jī)1的出口與冷凝器2相連通,所述冷凝器2依次與節(jié)流閥3、蒸發(fā)器4的入口和所述壓縮機(jī)1的進(jìn)口相連通。
在本實(shí)用新型中,具體實(shí)現(xiàn)上,所述壓縮機(jī)1的出口與冷凝器2通過(guò)制冷劑管道5相連通,所述冷凝器2依次與節(jié)流閥3、蒸發(fā)器4的入口和所述壓縮機(jī)1的進(jìn)口也通過(guò)制冷劑管道5相連通。
在本實(shí)用新型中,所述冷凝器2和蒸發(fā)器4位于所述風(fēng)道7里面,所述節(jié)流閥3位于所述風(fēng)道7的外部;
所述風(fēng)道7的上下兩端分別與所述干燥箱8的頂部和底部相連通;
所述風(fēng)道7內(nèi)還設(shè)置有所述風(fēng)機(jī)6,所述風(fēng)機(jī)6位于所述干燥箱8的上方;
在本實(shí)用新型中,所述干燥箱8的左端頂部開口垂直設(shè)置有所述進(jìn)料斗10,所述進(jìn)料斗10與所述干燥箱8的頂部相連接的部位設(shè)置有第二進(jìn)料閥門11,所述第二進(jìn)料閥門11用于將所述干燥箱8與進(jìn)料斗10間隔開;
所述進(jìn)料斗10的頂端設(shè)置第一進(jìn)料閥門9,所述第一進(jìn)料閥門9用于將進(jìn)料斗10與外界(即外部的空氣環(huán)境)隔開;
所述干燥箱8的左端底部開口設(shè)置有所述出料斗17,所述出料斗17與所述干燥箱8的底部相連接的部位設(shè)置有第一出料閥門16,所述第一出料閥門16用于將干燥箱8與出料斗17隔開;
所述出料斗17的底部設(shè)置有第二出料閥門18,所述第二出料閥門18用于將出料斗17與外界(即外部的空氣環(huán)境)隔開。
在本實(shí)用新型中,對(duì)于所述真空系統(tǒng),所述真空泵22分別與所述第一真空閥20和第二真空閥21相連通,所述第一真空閥20和第二真空閥21通過(guò)真空管19分別與所述進(jìn)料斗10和所述出料斗17相連通。
具體實(shí)現(xiàn)上,所述進(jìn)料斗10與所述真空管19相連通的位置為位于所述第一進(jìn)料閥門9和第二進(jìn)料閥門11之間的位置,所述出料斗17與所述真空管19相連通的位置為位于所述第一出料閥門16和第二出料閥門18之間的位置。
對(duì)于本實(shí)用新型,為了在所述干燥箱8內(nèi)傳送待干燥的物料,并增大待干燥的物料與加熱后的循環(huán)空氣之間的接觸面積,具體實(shí)現(xiàn)上,所述干燥箱8中還包括第一傳送裝置12和第二傳送裝置14,所述第一傳送裝置12的右端位于所述進(jìn)料斗10的正下方,所述第一傳送裝置12的左端部安裝有一個(gè)頂部開口的第一導(dǎo)流器13;
所述第一導(dǎo)流器13的底部開口,所述第一導(dǎo)流器13位于所述第二傳送裝置14的左端正上方,所述第二傳送裝置14的右端部安裝有一個(gè)頂部開口的第二導(dǎo)流器15,所述第二導(dǎo)流器15底部具有的開口與所述出料斗17的頂部相連通。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于本實(shí)用新型,所述第一導(dǎo)流器13和第二導(dǎo)流器15用于干燥箱內(nèi)物料的分層轉(zhuǎn)移,其中,第一導(dǎo)流器13用于將待干燥的物料從第一傳送裝置12傳遞至第二傳送裝置14,并避免物料散落他處;第二導(dǎo)流器15用于將待干燥物料從第二傳送裝置14傳遞至出料斗17,并避免物料散落他處。
在本實(shí)用新型中,具體實(shí)現(xiàn)上,所述第一傳送裝置12和第二傳送裝置14均為具有傳送帶的傳送機(jī),優(yōu)選為采用鋼帶表面布滿細(xì)孔的鋼帶傳送機(jī),便于增大待干燥物料與循環(huán)空氣的接觸面,另外,通過(guò)調(diào)節(jié)第一傳送裝置和第二傳送裝置的速度,還可以調(diào)節(jié)物料在傳送帶(如鋼帶)上的分布厚度。
在本實(shí)用新型中,具體實(shí)現(xiàn)上,所述第一傳送裝置12中具有的傳送帶為逆時(shí)針傳送,即所述第一傳送裝置12為逆時(shí)針傳送的傳送機(jī);所述第二傳送裝置14中具有的傳送帶為順時(shí)針傳送,即所述第二傳送裝置14為順時(shí)針傳送的傳送機(jī)。
在本實(shí)用新型中,具體實(shí)現(xiàn)上,所述壓縮機(jī)1優(yōu)選為變頻式的壓縮機(jī)。
在本實(shí)用新型中,需要說(shuō)明的是,所述壓縮機(jī)1用于吸收蒸發(fā)器4內(nèi)的低溫低壓制冷劑蒸氣,并將其壓縮成高溫高壓的過(guò)熱氣體后排入到冷凝器2;
所述冷凝器2,主要用于提供高溫制冷劑與循環(huán)空氣的換熱場(chǎng)所,在冷凝器2內(nèi)的制冷劑將自身的熱量傳遞給外部的循環(huán)空氣,而使得自身的溫度下降并冷凝,而循環(huán)空氣的溫度升高且相對(duì)濕度下降;
所述節(jié)流閥3,主要用于將液態(tài)的高壓制冷劑膨脹節(jié)流為低壓兩相流體;
所述蒸發(fā)器4,其內(nèi)低溫低壓的液態(tài)制冷劑通過(guò)吸收外部循環(huán)空氣的熱量而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā),然后進(jìn)入到壓縮機(jī)1中,而外部的循環(huán)空氣將熱量釋放給蒸發(fā)器4中的制冷劑后,循環(huán)空氣的溫度下降且析出水分。
對(duì)于本實(shí)用新型,為了更加清楚了地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。
第一次運(yùn)行時(shí),打開第一進(jìn)料閥門9和第二進(jìn)料閥門11,將待干燥物料通過(guò)進(jìn)料斗10送入干燥箱8內(nèi)的第一傳送裝置12內(nèi)。第一傳送裝置12運(yùn)行,并將待干燥的物料通過(guò)第一導(dǎo)流器13導(dǎo)入第二傳送裝置14上。這時(shí)候,通過(guò)調(diào)節(jié)加料速度以及第一傳送裝置12和第二傳送裝置14的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,可以調(diào)節(jié)物料在傳送裝置上的分布厚度。當(dāng)待干燥的物料在第一傳送裝置12和第二傳送裝置14上分布均勻后,停止進(jìn)料,并關(guān)閉第一傳送裝置12和第二傳送裝置14。然后,關(guān)閉第一進(jìn)料閥門9,保持第二出料閥門18為關(guān)閉狀態(tài),開啟真空泵22,打開第一出料口16、第一真空閥20和第二真空閥21,將干燥箱8內(nèi)的空氣排出,使得干燥箱8內(nèi)處于真空狀態(tài);然后,關(guān)閉第二進(jìn)料閥門11、第一出料閥門16、真空泵22、第一真空閥20和第二真空閥21。啟動(dòng)壓縮機(jī)1,將壓縮機(jī)1中的制冷劑加熱后,形成高溫高壓的制冷劑輸送至冷凝器2內(nèi),并在冷凝器2內(nèi)與流經(jīng)該冷凝器2處的外部循環(huán)空氣進(jìn)行熱量交換,使得制冷劑變成液態(tài),隨后,液態(tài)的制冷劑在節(jié)流閥3處進(jìn)行節(jié)流降溫,繼續(xù)通過(guò)制冷劑管道5流至蒸發(fā)器4內(nèi),在蒸發(fā)器4內(nèi)低溫液態(tài)的制冷劑將蒸發(fā)并吸收流經(jīng)此次的空氣的熱量,從而完成制冷劑循環(huán),即實(shí)現(xiàn)制冷劑在壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流閥3、蒸發(fā)器4、和制冷劑管道5內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)。
需要說(shuō)明的是,制冷劑與循環(huán)空氣的熱量交換主要發(fā)生在冷凝器2和蒸發(fā)器4處,在冷凝器2處,循環(huán)空氣將吸收冷凝器2內(nèi)的制冷劑冷凝時(shí)釋放的熱量,在溫度升高后通過(guò)風(fēng)道7進(jìn)入干燥箱8內(nèi),用于干燥待干燥的物料,隨后,循環(huán)空氣在流經(jīng)蒸發(fā)器4后,又將熱量傳遞給蒸發(fā)器4內(nèi)的低溫液態(tài)的制冷劑,循環(huán)空氣的溫度下降,同時(shí)循環(huán)空氣內(nèi)部的水分也凝結(jié)析出。
當(dāng)?shù)谝慌锪细稍锿瓿珊?,為了更換物料,需要打開第一出料口16,啟動(dòng)第一傳送裝置12和第二傳送裝置14,已干燥的物料通過(guò)第一導(dǎo)流器13和第二導(dǎo)流器15被集中在出料斗17,然后關(guān)閉第一出料口16,打開第二出料口18將物料取出,又可避免了外界空氣進(jìn)入干燥箱8內(nèi),取出已干燥的物料后,關(guān)閉第二出料口18。與此同時(shí),打開第一進(jìn)料口9將下一批的待干燥物料加入進(jìn)料斗10,然后關(guān)閉第一進(jìn)料口9。開啟真空泵22,打開第一真空閥20和第二真空閥21,將進(jìn)料斗10和出料斗17內(nèi)的空氣排出,維持與干燥箱8內(nèi)的真空狀態(tài),避免進(jìn)料斗10和出料斗17內(nèi)空氣中具有的氧氣流入而對(duì)干燥箱8造成不良影響。打開第二進(jìn)料口11,物料送入干燥箱8內(nèi)的第一傳送裝置12內(nèi)。第一傳送裝置12運(yùn)行,將待干燥的物料通過(guò)第一導(dǎo)流器13導(dǎo)入第二傳送裝置14上,由此進(jìn)入下一批的干燥處理過(guò)程。
當(dāng)最后一批次的物料干燥到預(yù)設(shè)需要的含水率后,打開第一出料口16,啟動(dòng)第一傳送裝置12和第二傳送裝置14,已干燥的物料通過(guò)第一導(dǎo)流器13和第二導(dǎo)流器15被集中在出料斗17,然后關(guān)閉第一出料口16,打開第二出料口18將物料取出,隨后關(guān)閉第二出料口18。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)全部批次的物料的干燥操作作業(yè)。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于本實(shí)用新型,直到所有批次的物料都干燥結(jié)束,熱泵干燥系統(tǒng)始終工作,以維持其內(nèi)部具有較高的干燥空氣溫度和較低的濕度,而真空系統(tǒng)則只是在熱泵干燥系統(tǒng)內(nèi)的真空度不足時(shí)啟動(dòng)。
綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型提供的一種可連續(xù)工作的熱泵真空干燥機(jī),其可以在實(shí)現(xiàn)對(duì)多批次的物料進(jìn)行連續(xù)干燥處理的同時(shí),保證在更換物料的過(guò)程中,避免造成不必要的能源消耗和熱量損失,同時(shí)避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發(fā)生接觸,降低發(fā)生的氧化反應(yīng),從而保證物料內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分含量,有利于廣泛地推廣應(yīng)用,具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。