滚筒式热泵烘干机及其烘干方法技术

本发明专利技术公开了一种滚筒式热泵烘干机，包括滚筒、围护结构和热泵系统，热泵系统包括通过制冷管路依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；沿滚筒径向方向，滚筒一侧的围护结构内设有竖向隔板；围护结构内于上下方向的中部设有第一水平隔板，第一水平隔板与竖向隔板相连接；滚筒轴向两端所正对的围护结构上分别设有用于进料或出料的开口；本发明专利技术还公开使用上述滚筒式热泵烘干机的烘干方法。本发明专利技术既能够利用热泵系统中冷凝器产生的热量进行烘干，又能够利用散热风带走蒸发器同时产生的冷量，还使得过滤网具有双重作用，即过滤作用和利用过滤网的风阻，在新风门开启时自动形成新的风路。

Drum type heat pump dryer and its drying method

The invention discloses a drum type heat pump dryer, which includes a roller, a enclosure structure and a heat pump system. The heat pump system includes a compressor, a condenser, an expansion valve and a evaporator which is sequentially circulated through a refrigeration line. A vertical partition is arranged in the radial direction of the roller, and the enclosure structure is in the upper part of the enclosure. The middle part of the lower direction is provided with a first horizontal partition board, the first horizontal partition is connected with the vertical partition, and the opening of the feeding or discharging is provided on the opposite side of the cylinder axis, and the invention also discloses the drying method of the drum type heat pump dryer. The invention can be used not only to dry the heat produced by the condenser in the heat pump system, but also to take advantage of the cooling wind to take away the cooling amount produced simultaneously by the evaporator, and the filter network has dual functions, that is, the filtration function and the wind resistance of the filter net, and automatically form a new wind path when the new wind gate is opened.

【技术实现步骤摘要】
滚筒式热泵烘干机及其烘干方法
本专利技术涉及烘干机械

技术介绍
目前,热泵烘干机多为箱式烘干机，物料放入托盘中，随着托盘架放入烘干室进行烘干，传风形式大多是水平风或垂直风，适用于不宜翻转的物料，这种形式的烘干机容易造成物料受风不均匀，往往通过延长烘干时间才能使物料全部烘干，造成能源的浪费。滚筒烘干机广泛应用于食品、饲料、化工、医药、矿山等行业，该机主要由回转体、扬料板，传动装置，支撑装置及密封圈等部件组成。回转体是一个与水平方向略成倾斜的圆筒，物料从较高的一端加入，高温热烟气与物料并流进入筒体，随着筒体的转动，物料由于重力的作用运行到较低一端。在圆筒内壁上装有抄板，把物料抄起又洒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前行。干燥后的产品从底端下部收集。传统烘干机热源一般为煤等不可再生燃料，污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种滚筒式热泵烘干机，能够利用热泵系统进行烘干，风路结构能够适应烘干和除湿两种不同状态下的通风需求，并且风路结构较为简单，系统能耗较低。为实现上述目的，本专利技术的滚筒式热泵烘干机包括滚筒、围护结构和热泵系统，热泵系统包括通过制冷管路依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；沿滚筒径向方向，滚筒一侧的围护结构内设有竖向隔板；围护结构内于上下方向的中部设有第一水平隔板，第一水平隔板与竖向隔板相连接；滚筒轴向两端所正对的围护结构上分别设有用于进料或出料的开口；所述滚筒设置在第一水平隔板上方的围护结构内，滚筒较高的轴向端部的上部设有进料门，滚筒较低的轴向端部的下部设有出料门；滚筒的轴向两端部的中心处分别设有安装轴，安装轴通过轴承座与围护结构相连接，其中一个安装轴伸出围护结构并连接有万向节，万向节连接有减速电机；滚筒的周向表面均布有贯通滚筒内外的网孔；滚筒的内表面均布有用于扬料的炒板；两处轴承座中的一个轴承座与滚筒之间设有封闭板，封闭板与围护结构和第一水平隔板密封连接；滚筒远离封闭板的一端、滚筒周向表面、第一水平隔板和竖向隔板的一侧表面之间围成连通腔，竖向隔板的另一侧表面与围护结构之间围成竖向空腔，竖向空腔的竖向中部设有第二水平隔板，第二水平隔板将竖向空腔分隔为位于上部的风机腔和位于下部的热泵腔；第一水平隔板向下设有排湿门；排湿门下方的围护结构内设有所述蒸发器；所述第二水平隔板上设有循环风机，循环风机的出风口正对处的竖向隔板上设有上通风口，上通风口正对滚筒的中下部；竖向隔板的顶部设有过滤网，过滤网连通竖向隔板两侧空间；过滤网下方的风机腔内设有所述冷凝器，冷凝器位于循环风机上方，冷凝器上方的围护结构的顶部设有新风门；压缩机位于热泵腔内。所述蒸发器一侧与竖向隔板相邻，蒸发器另一侧处的围护结构上设有进风百叶窗；与蒸发器相邻的竖向隔板上设有下通风口，下通风口处的热泵腔内设有蒸发风机；热泵腔处的围护结构上设有出风百叶窗；蒸发器与竖向隔板相邻的一端高于下通风口。所述第一水平隔板与滚筒之间设有截面呈弧顶向下的接水槽，接水槽位于滚筒的正下方，接水槽沿滚筒的长度方向设置并连接有排水管，排水管伸出围护结构；滚筒径向一侧的围护结构上设有检修门。热泵腔处的围护结构上设有用于控制减速电机、热泵系统、新风门、排湿门和循环风机的电控箱。所述滚筒周向外表面设有环形的加强筋，环形的加强筋所在平面垂直于滚筒轴线。本专利技术还公开了使用上述的滚筒式热泵烘干机进行的烘干方法，依次按以下步骤进行：从进料门放进物料，然后关紧进料门；通过电控箱启动减速电机、循环风机和压缩机2，减速电机的输出轴通过万向节带动滚筒转动，物料在滚筒中翻转，炒板带动物料并将物料提升至滚筒的中上部后物料重新落下；压缩机启动后，蒸发器温度降低，冷凝器温度升高，通过电控箱控制蒸发风机启动，蒸发风机将散热风由进风百叶窗抽入围护结构，散热风由下通风口进入热泵腔并从出风百叶窗送出围护结构，使蒸发器散热；循环风机产生的循环风进行循环烘干过程，循环风由上通风口和滚筒中下部的网孔进入滚筒，与滚筒内翻滚的物料换热后由滚筒上部的网孔流出滚筒；循环风由滚筒流出后，经过过滤网进入风机腔，然后向下经过冷凝器重新进入循环风机，完成一个完整的循环；循环风经过冷凝器时吸收冷凝器散发的热量从而形成热风；热风在经过滚筒时加热滚筒内的物料，对物料起到烘干的作用；循环风经过过滤网时，循环风中所携带的物料中的杂质和灰尘被阻挡在过滤网处，防止杂质和灰尘损坏循环风机；在循环烘干的持续运行过程中，物料中的水分不断蒸发，使循环风的湿度逐渐增大；当循环风机处循环风的湿度大于预设最大湿度时，进行排湿过程；排湿过程中保持循环风机处于运行状态，通过电控箱打开新风门和排湿门，外界相对干燥的新风在循环风机的抽吸作用下进入风机腔，在风机的作用下与循环风一起通过上通风口进入滚筒中下部，从而降低滚筒内的湿度；由于过滤网对空气具有阻力，因此新风门与循环风机之间的风阻小于过滤网与循环风机之间的风阻；此时滚筒内的湿热空气由滚筒周向表面的网孔流出后，不再进入过滤网回到循环风机，而是经过连通腔后向下由排湿门排出；湿热空气经过蒸发器时，蒸发器吸收湿热空气中的热量，从而实现废热利用，降低热泵系统的能耗；循环风机处的湿度降低至预设的停止排湿的湿度后，通过电控箱关闭新风门和排湿门，继续循环烘干过程；持续进行循环烘干过程，循环烘干过程进行过程中，根据循环风机处的湿度进入后停止排湿过程，直到物料被烘干至预定程度后，通过电控箱关闭减速电机、循环风机和压缩机，通过出料门出料，本方法运行结束。还包括清洗方法；在烘干过程结束后，打开检修门，使用高压水枪冲洗滚筒和过滤网；冲洗中产生的脏水流入接水槽，并通过排水管排出。本专利技术具有如下的优点：本专利技术将围护结构内分为四个腔体（第一水平隔板上下具有两个腔体，第二水平隔板上下具有两个腔体），热泵系统、过滤网、蒸发风机、循环风机、滚筒、新风门、排湿门以及接水槽合理地布置在四个腔体处，使得本专利技术既能够利用热泵系统中冷凝器产生的热量进行烘干，又能够利用散热风带走蒸发器同时产生的冷量，还使得过滤网具有双重作用。第一重作用是过滤循环风中的杂质和灰尘，保护循环风机并对物料具有一定的清洁作用；第二重作用是利用过滤网的风阻，在新风门开启时无须设置更多的风路结构（如新的风机和新的风门及通路）并无需进行风路切换即可形成新的风路，使滚筒内的湿热空气不再通过过滤网进入风机腔，而是经过连通腔经排湿门排至蒸发器处。蒸发器与竖向隔板相邻的一端高于下通风口，使得湿热空气必须通过蒸发器才能排出，因此提高了废热利用率。检修门和接水槽、排水管的设置，能够方便地清洗滚筒和过滤网，并且使得脏水能够迅速排出，大大方便了本专利技术的清洗工作。相对于传统烘干机来说，滚筒式热泵烘干机具有结构合理，制作精良，能耗低，运转方便，节能环保等优点，可以广泛应用于食品、饲料、化工、医药、矿山等行业。本专利技术的烘干方法能够在循环烘干过程和排湿过程之间适时切换，防止湿度过高时循环风作无效循环，提高了烘干效率。本专利技术的烘干方法，充分利用了过滤网的双重作用，在烘干的同时，保护循环风机并对物料具有一定的清洁作用，并且无须设置复杂的风路结构（如新的风机和新的风门及通路）即可使滚筒内的湿热空气在循环烘干过程和排湿过程中自动经过不同的路径，实现循环烘干功能或者排本文档来自技高网...

【技术保护点】
滚筒式热泵烘干机，其特征在于：包括滚筒、围护结构和热泵系统，热泵系统包括通过制冷管路依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；沿滚筒径向方向，滚筒一侧的围护结构内设有竖向隔板；围护结构内于上下方向的中部设有第一水平隔板，第一水平隔板与竖向隔板相连接；滚筒轴向两端所正对的围护结构上分别设有用于进料或出料的开口；所述滚筒设置在第一水平隔板上方的围护结构内，滚筒较高的轴向端部的上部设有进料门，滚筒较低的轴向端部的下部设有出料门；滚筒的轴向两端部的中心处分别设有安装轴，安装轴通过轴承座与围护结构相连接，其中一个安装轴伸出围护结构并连接有万向节，万向节连接有减速电机；滚筒的周向表面均布有贯通滚筒内外的网孔；滚筒的内表面均布有用于扬料的炒板；两处轴承座中的一个轴承座与滚筒之间设有封闭板，封闭板与围护结构和第一水平隔板密封连接；滚筒远离封闭板的一端、滚筒周向表面、第一水平隔板和竖向隔板的一侧表面之间围成连通腔，竖向隔板的另一侧表面与围护结构之间围成竖向空腔，竖向空腔的竖向中部设有第二水平隔板，第二水平隔板将竖向空腔分隔为位于上部的风机腔和位于下部的热泵腔；第一水平隔板向下设有排湿门；排湿门下方的围护结构内设有所述蒸发器；所述第二水平隔板上设有循环风机，循环风机的出风口正对处的竖向隔板上设有上通风口，上通风口正对滚筒的中下部；竖向隔板的顶部设有过滤网，过滤网连通竖向隔板两侧空间；过滤网下方的风机腔内设有所述冷凝器，冷凝器位于循环风机上方，冷凝器上方的围护结构的顶部设有新风门；压缩机位于热泵腔内。...

【技术特征摘要】
1.滚筒式热泵烘干机，其特征在于：包括滚筒、围护结构和热泵系统，热泵系统包括通过制冷管路依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；沿滚筒径向方向，滚筒一侧的围护结构内设有竖向隔板；围护结构内于上下方向的中部设有第一水平隔板，第一水平隔板与竖向隔板相连接；滚筒轴向两端所正对的围护结构上分别设有用于进料或出料的开口；所述滚筒设置在第一水平隔板上方的围护结构内，滚筒较高的轴向端部的上部设有进料门，滚筒较低的轴向端部的下部设有出料门；滚筒的轴向两端部的中心处分别设有安装轴，安装轴通过轴承座与围护结构相连接，其中一个安装轴伸出围护结构并连接有万向节，万向节连接有减速电机；滚筒的周向表面均布有贯通滚筒内外的网孔；滚筒的内表面均布有用于扬料的炒板；两处轴承座中的一个轴承座与滚筒之间设有封闭板，封闭板与围护结构和第一水平隔板密封连接；滚筒远离封闭板的一端、滚筒周向表面、第一水平隔板和竖向隔板的一侧表面之间围成连通腔，竖向隔板的另一侧表面与围护结构之间围成竖向空腔，竖向空腔的竖向中部设有第二水平隔板，第二水平隔板将竖向空腔分隔为位于上部的风机腔和位于下部的热泵腔；第一水平隔板向下设有排湿门；排湿门下方的围护结构内设有所述蒸发器；所述第二水平隔板上设有循环风机，循环风机的出风口正对处的竖向隔板上设有上通风口，上通风口正对滚筒的中下部；竖向隔板的顶部设有过滤网，过滤网连通竖向隔板两侧空间；过滤网下方的风机腔内设有所述冷凝器，冷凝器位于循环风机上方，冷凝器上方的围护结构的顶部设有新风门；压缩机位于热泵腔内。2.根据权利要求1所述的滚筒式热泵烘干机，其特征在于：所述蒸发器一侧与竖向隔板相邻，蒸发器另一侧处的围护结构上设有进风百叶窗；与蒸发器相邻的竖向隔板上设有下通风口，下通风口处的热泵腔内设有蒸发风机；热泵腔处的围护结构上设有出风百叶窗；蒸发器与竖向隔板相邻的一端高于下通风口。3.根据权利要求1或2所述的滚筒式热泵烘干机，其特征在于：所述第一水平隔板与滚筒之间设有截面呈弧顶向下的接水槽，接水槽位于滚筒的正下方，接水槽沿滚筒的长度方向设置并连接有排水管，排水管伸出围护结构；滚筒径向一侧的围护结构上设有检修门。4.根据权利要求3所述的滚筒式热泵烘干机，其特征在于：热泵腔处的围护结构上设有用于控制减速电机、热泵系统、新风门、排湿门和循环风机的电控箱。5.根据权利要求4所述的滚筒式热泵烘干机，其特征在于：所述滚筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：程烨，李长彬，都洪阳，张二宾，卢邦纬，冯明扬，李百豪，
申请(专利权)人：河南佰衡节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41