连续制备低露点低温干燥空气的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种连续制备低露点低温干燥空气的装置，主要由以下部分组成：初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器、箱体，在箱体的端部设有气体进口，在箱体的尾部设有气体出口，在箱体内由端部至尾部依次设有初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器，所述的初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器通过风道依次串联。其中的转轮除湿机由转轮和空气再生装置组成。本装置可以连续制备绝对含水量为０．０００３ｇ水／ｋｇ，露点达到－８０℃～－９０℃的干空气。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于制药、食品、生化产品等需要低温低湿空气来速 冻和保持物品的品质的低露点低温干燥空气的制备装置，特别涉及一种低露点低 温干燥空气的连续制备装置。
技术介绍
目前，在制备低露点、低温干空气的
中主要采用的方法是直接利用 液氮或者液体二氧化碳、利用上述两种低温流体的换冷装置来获得。但是直接利 用液氮或者液体二氧化碳时，气体的温度很难恒定，同时由于无法循环回用，使 得上述两种流体的资源浪费，大大增加了使用单位的成本。如果利用上述流体进 行冷交换来获得低温低露点的气体，但是液氮的冷交换器制作要求高，而且由于 空气没有预处理除湿造成换冷器表面结冰，直接影响空气的制冷效果和后续工 艺。因此，本技术涉及的制备方法和装置具有结构简单可靠，设备维护成本 低，运行连续且经济合理的特点。申请号为200420002547.7的专利申请中涉及了一种恒温恒湿空气处理机组， 其中空气是通过先后与冷冻水盘管和冷媒蒸发器盘管进行热交换来达到降温除 湿的目的的，这种通过热交换使得水分冷凝的除湿方式，由于过低温度会使得水 分在冷媒蒸发器表面结冰而无法获得低露点和低温的空气。申请号为200520067391.5的专利申请中涉及了一种专用组合式空调机技术， 采用了转轮除湿技术和制冷式表面冷却器，但是其制冷和除湿程度只能达到一般 空调的要求，对于要求露点在-8(TC以下，温度为-65"以下，上述装置根本无法 实现。申请号为200620134197.9的专利申请涉及了一种带循环功能除湿型空气处 理装置，但是，它同样是针对空调机理进行的，所以无法实现真正的低露点和低 温气体的制备。
技术实现思路
针对现有技术中生产成本高、不能有效得到低温低露点的气体、制备的气体 温度难以恒定的缺点，本技术提供了一种操作简单、运行连续、最终气体温 度可控的低露点低温干燥空气的连续制备装置。一种用于连续制备低露点低温干燥空气的装置，主要由以下部分组成初效空气过滤器、引风装置、 一级表面冷媒冷却ti、转轮除湿机、 一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器、箱体，在箱体的端部设有气体进口，在箱体的尾部设 有气体出口，在箱体内由端部至尾部依次设有初效空气过滤器、引风装置、 一级 表面冷媒冷却器、转轮除湿机、 一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器，所 述的初效空气过滤器、引风装置、 一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、 一级深冷 冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器通过风道依次串联。所述的低露点低温干燥空气的连续制备装置中的转轮除湿机由转轮和空气 再生装置组成，所述的转轮由圆心径向分为除湿区、再生区和再除区，三个分区 之间分别设有隔板，在转轮的接近一级深冷冷媒冷却器的一面设有再生空气加热 器、再生空气加热器的左边设有再生空气初效过滤器，再生空气加热器和再生空 气初效过滤器由风道串联，在转轮的另一面设有再生空气风机，再生空气直接取自于环境，并经再生空气初效过滤器和再生空气加热器加热到6(TC 8(TC，用 于转轮的再生区，穿过转轮后气体经再生空气风机排回环境。再除区的气体取自 于经过除湿处理后的干燥空气，再除空气只占除湿气体的一小部分，而且经过再 除区后的气体回到主气体中。三个分区间分别有隔板，确保了各区相应的气流可 以按照相应的要求流动，满足相应的功能要求。所述的低露点低温干燥空气的连续制备装置中在箱体的气体出口端还设有 加热器。在转轮除湿机和一级深冷冷媒冷却器之间设有露点监测器。在箱体的气 体出口处设有温度监测器。为了满足医药或食品行业的的无菌要求，还可以在箱 体的气体出口处增设中效和高效过滤器。与现有技术相比，本技术具有如下优点1、本技术的设备制备的空气更干燥、露点更低，在本技术中除湿 过程是采用两级除湿，即先是通过一级表面冷媒冷却器冷却除湿后再进入三区设 计的转轮除湿机进一步除湿，确保了整个除湿过程在短时间内完成，同时可以获得更好的除湿效果，可以达到绝对含水量为0.0003g水/kg干空气，露点达到-80 。C -90。C。2、 本技术制备的空气温度更低，且不会出现水汽由于温度过低而在换 热器表面冷凝的现象，由于空气己经先经过了一级表面冷媒冷却器后经过三区设 计的转轮除湿机的除湿，转轮除湿机通过三区将除湿和再生、再除方式相结合， 解决了转轮的连续除湿能力问题，确保了低露点气体的获得，解决了气体深冷时 容易在冷媒的蒸发换热器上结冰影响制冷效果的问题，再经过串联的两级深冷的 冷媒冷却器，就可以将空气冷却到-65'C -7(TC，因此，对于医药、食品和生化 产品等的品质保持所需的低温低露点环境非常适用。3、 本技术最后的气体温度可控，由于在出口处设置了加热器，可以根 据生产要求将最后的气体加热到需要的温度用于下一工序。4、 本技术的制备方法生产成本低，操作简便，由于不需要用液氮或者 液体二氧化碳来冷却，采用了常规操作，大大地减少了过去对获得低温低露点气 体所需的高额设备制作要求、配套费用和低温流体费用，大大降低了生产成本， 简化了生产工艺，同时节省了能源。5、 本技术生产的气体可以满足少菌无菌的要求，由于本技术的装 置在气体进口上设有空气初效过滤器，在本系统的出口处还可以设置中效和高效 气体过滤器，达到和满足医药、食品和生化产品等的少菌或无菌要求。附图说明图1是本技术的工艺流程示意图。图2是本技术三区设计的转轮示意图。图3是本技术三区设计的转轮再生空气风路示意图。具体实施方式下面结合图l、图2和图3，对本技术作详细说明实施例1一种低露点低温干燥空气的连续制备装置，主要由以下部分组成初效空气过滤器l、引风装置2、 一级表面冷媒冷却器3、转轮除湿机4、 一级深冷冷媒冷 却器5、 二级深冷冷媒冷却器6、箱体，在箱体的端部设有气体进口，在箱体的尾部设有气体出口，在箱体内由端部至尾部依次设有初效空气过滤器l、引风装 置2、 一级表面冷媒冷却器3、转轮除湿机4、 一级深冷冷媒冷却器5、 二级深冷 冷媒冷却器6，所述的初效空气过滤器l、引风装置2、 一级表面冷媒冷却器3、 转轮除湿机4、 一级深冷冷媒冷却器5、 二级深冷冷媒冷却器6通过风道依次串 联。常温的环境空气由引风装置2抽吸经初效过滤器1进入一级表面冷媒冷却器 3，在此，气体被冷却，空气中的水分在一级表面冷媒冷却器3的蒸发器上结露， 空气中的一部分水分被除去，初步除湿后的空气再经过转轮除湿机4吸附空气中 的剩余水分，此步骤结束后得到绝对含水量小于等于0.0003g水/kg的干燥空气， 其实际的露点已到-8(TC -卯'C。经过两次除湿后的空气进入一级深冷冷媒冷 却器5进行热交换，在此空气被再次冷却，达到-35'C -40°C，空气随后再进 入二级深冷冷媒冷却器6进行换热，冷却至-65。C -70°C，最后经加热器7调 节至适当温度后供应下一个工序。其中的转轮除湿机4由转轮和空气再生装置组成，所述的转轮由圆心径向分 为除湿区41、再生区42和再除区43，三个分区之间分别设有隔板，见图l和图 2，在转轮的接近一级深冷冷媒冷却器5的一面设有再生空气加热器45、再生空 气加热器45的左边设有再生空气初效过滤器44，再生空气加热器45和再生空 气初效过滤器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续制备低露点低温干燥空气的装置，其特征在于主要由以下部分组成：初效空气过滤器（１）、引风装置（２）、一级表面冷媒冷却器（３）、转轮除湿机（４）、一级深冷冷媒冷却器（５）、二级深冷冷媒冷却器（６）、箱体，在箱体的端部设有气体进口，在箱体（１０）的尾部设有气体出口，在箱体内由端部至尾部依次设有初效空气过滤器（１）、引风装置（２）、一级表面冷媒冷却器（３）、转轮除湿机（４）、一级深冷冷媒冷却器（５）、二级深冷冷媒冷却器（６），所述的初效空气过滤器（１）、引风装置（２）、一级表面冷媒冷却器（３）、转轮除湿机（４）、一级深冷冷媒冷却器（５）、二级深冷冷媒冷却器（６）依次由风道串联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立新，张建岗，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]