一种用于废渣脱水的热泵干燥设备制造技术

本实用新型专利技术属于工业干燥设备领域,涉及一种用于废渣脱水的热泵干燥设备；主要特点为：二次干燥装置：第一干燥箱内利用循环热风干燥和通过连接管道、挡板传递物料在第二干燥箱内利用电阻丝产生热辐射；二次除湿装置：通过间接换热的低温换热盘管进行冷却除湿和经过除湿孔板；间接换热设计：高温换热盘管通过与冷凝器的换热盘管中的高温制冷剂进行换热，获得制热量，然后经过第一循环泵增压之后在另一端与风管内的循环风进行强制对流换热，产生热风的过程和低温换热盘管与蒸发器的换热盘管中的低温制冷剂进行换热，获得制冷量，然后经过第二循环泵增压之后在另一端与风管内的热风进行强制对流换热，对热风进行冷却除湿。

【技术实现步骤摘要】
一种用于废渣脱水的热泵干燥设备
本技术涉及工业干燥设备领域,尤其涉及一种用于废渣脱水的热泵干燥设备。
技术介绍
近年来，随着工业化进程的加快和国民消费水平的提高，制造业发展迅猛，大量的工业废渣也随之产生，如药渣、酒渣、果渣等。而此类废渣含有大量水分，长期堆放容易产生恶臭气体，还会带来环境污染，因此必须经过脱水干燥处理才可以再次利用。目前常用的干燥方法主要有平铺自然干燥、传统的蒸汽干燥、工业废热干燥、热泵干燥等。以上方法中平铺自然干燥需要大量的场地，蒸汽干燥需要蒸汽源且能源利用率低，利用工业废热需要寻找合适的热源，而热泵干燥技术是近些年迅速发展的的干燥技术，具有绿色环保、高效节能、适用性强、处理成本低等诸多优点，可以适应不同干燥工艺的要求，在干燥行业具有良好的发展前景。但是，目前用于工业废渣的热泵干燥装置还存在以下问题：目前常采用的干燥方式是循环热风干燥，热风直接与冷凝器和蒸发器接触进行对流换热，但工业废渣所散发的气体大多具有酸性和腐蚀性，被热风带入设备内部后长期运行会腐蚀设备表面的金属，缩短使用寿命；在干燥过程后期主要去除的是物料表皮内部的水分，而随着干燥过程的进行，物料表面的水分先被烘干，物料表面结痂变皱，内部的水分难以蒸发，去除这部分内部的水分需要耗费大量的时间和大量的热能；由于蒸发器的制冷剂管路与低温换热盘管接触面积较小，接触时间不充分，所以换热不充分，换热之后热风仍会携带湿蒸汽，使循环热风的干燥效率降低。
技术实现思路
技术目的：本技术提出一种用于废渣脱水的热泵干燥设备，其目的在于改良现有的热泵干燥设备除湿性差、干燥不彻底、使用寿命短的问题。技术方案：一种用于废渣脱水的热泵干燥设备，其特征在于：该设备由热泵循环系统、热风循环系统、干燥箱、凝结水系统和二次除湿系统组成；其中热风循环系统为环形结构，热泵循环系统设置在热风循环系统的内侧，热风循环系统沿输送风向依次与热泵循环系统、干燥箱、热泵循环系统、凝结水系统、二次除湿系统连接；热泵循环系统包括：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、软接头、换热盘管、第一循环泵、高温换热盘管、第二循环泵、低温换热盘管、制冷剂管道；其中换热盘管分别安装在冷凝器和蒸发器的内部，所述压缩机、冷凝器内部的换热盘管、节流阀、蒸发器内部的换热盘管通过制冷剂管道依次焊接，构成热泵循环的通道；高温换热盘管和低温换热盘管为环状结构，高温换热盘管的一端设置在冷凝器中，另一端设置在热风循环系统中，第一循环泵通过软接头与高温换热盘管连接，低温换热盘管的一端设置在蒸发器中，另一端设置在热风循环系统中，第二循环泵通过软接头与低温换热盘管连接；干燥箱包括：第一干燥箱、挡板、连接管道、第二干燥箱、电阻丝、第一干燥箱进料口、第一干燥箱出料口、物料架、活动刮板、第二干燥箱出料口；所述第一干燥箱设有第一干燥箱进料口和第一干燥箱出料口，内部设有物料架、活动刮板以及与连接管道相接的挡板；第二干燥箱与第一干燥箱通过连接管道连接，第二干燥箱上设有第二干燥箱出料口，夹层内设有电阻丝，内部设有物料架；凝结水系统包括：凝结水盘、凝结水管、凝结水收集罐、液位探测器、电动阀门、排水管；所述凝结水盘安装在热风循环系统内部的低温换热盘管的下方，凝结水盘与凝结水收集罐通过凝结水管连接；凝结水收集罐内设有液位探测器，凝结水收集罐侧壁的底端设有电动阀门和排水管；二次除湿系统安装在热风循环系统内部，包括：干燥剂、除湿孔板、圆形风孔；所述除湿孔板为两块平行放置的矩形钢板，其上开设有圆形风孔，干燥剂填充在除湿孔板内部；热风循环系统包括：导流器、第二风机、风管、第一风机、湿度探测器；其中风管为环形结构，高温换热盘管与风管进行连接，风管再与第一干燥箱进行连接，然后第一干燥箱的另一端与风管连接，风管再与低温换热盘管进行连接，之后风管与除湿孔板进行连接，经过除湿孔板之后风管再与高温换热盘管进行连接，构成热风循环的通道；所述第一风机通过法兰件与风管连接，设置在高温换热盘管的上风口处；湿度探测器为集成自控装置，安装在第一干燥箱出口的风管内；第二风机通过法兰件与风管连接，设置在低温换热盘管的上风口处；除湿孔板通过法兰与风管连接，导流器设置在风管的转角处。所述热泵循环系统中的软接头为铜质连接件；第一循环泵和第二循环泵为闭式循环泵；制冷剂管道为加装保温层的铜管；高温换热盘管是截面为圆形的铜管，是高温循环水的管道；低温换热盘管是截面为圆形的铜管，是低温循环水的管道；换热盘管是截面为圆形的铜管，是蒸发器和冷凝器内制冷剂的流动管道。所述干燥箱中的第一干燥箱和第二干燥箱为外形是长方体的钢制箱体；连接管道是与第一干燥箱、第二干燥箱等宽的钢制矩形斜坡管道，外壁加装保温层。所述干燥箱中的挡板截面为矩形，与湿度探测器联锁控制；物料架为可以翻转的物料托盘，与湿度探测器联锁控制；活动刮板为位于第一干燥箱底面的硬质塑料板，活动刮板一端上方具有凸起的尖端。所述凝结水系统中凝结水盘为底面为矩形，坡度为3％的托盘，安装在风管内部低温换热盘管的下方，底面有凝结水孔通过凝结水管与凝结水收集罐连接；凝结水管是截面为圆形的塑料水管；凝结水收集罐为圆柱形罐体；液位探测器为集成自控装置，与电动阀门联锁控制。所述二次除湿系统中除湿孔板通过法兰与风管连接，截面为矩形；干燥剂为生石灰。所述热风循环系统中第一风机、第二风机是轴流风机，通过法兰件与风管连接；导流器为弧形导流叶片；风管为外壁加装绝热材料、内壁涂抹防腐材料的钢制风管，是循环热风的通路。本技术的有益效果：1.采用闭式系统，在工作过程中热损失小，可以有效降低烘干过程中的能耗，同时受外界环境温度、湿度影响小，地域适应性强。2.利用制冷循环中冷凝器所产生的热能在第一干燥箱内对废渣进行初步干燥，去除废渣表皮的水分，之后在第二干燥箱内利用电阻丝通电所产生的热辐射在短时间内去除因表面结痂干皱而难以去除的内部水分，从而节约整个设备的运行时间，提高工作效率。3.采用间接换热的方式，避免冷凝器和蒸发器的金属表面与酸性、腐蚀性气体直接接触，延长了使用寿命。4.设置除湿孔板进行二次除湿可以解决热风因蒸发器的换热盘管与低温换热盘管接触面积不够，接触时间不充分所引起的除湿不彻底的问题，提高干燥效率。附图说明图1为本新型实用专利的设备原理示意图；图2为热风循环示意图；图3为热泵循环示意图；图4为凝结水盘安装示意图；图5为除湿孔板示意图；图6为干燥箱立面安装示意图。附图标记说明：1、压缩机；2、冷凝器；3、节流阀；4、蒸发器；5、软接头；6、换热盘管；7、第一循环泵；8、高温换热盘管；9、导流器；10、第一干燥箱；11、挡板；12、连接管道；13、第二干燥箱；14、电阻丝；15、第二风机；16、第二循环泵；17、低温换热盘管；18、干燥剂；19除湿孔板；20、风管；21、第一风机；22、凝结水盘；23、凝结水管；24、凝结水收集罐；25、制冷剂管道；26、圆形风孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于废渣脱水的热泵干燥设备，其特征在于：该设备由热泵循环系统、热风循环系统、干燥箱、凝结水系统和二次除湿系统组成；其中热风循环系统为环形结构，热泵循环系统设置在热风循环系统的内侧，热风循环系统沿输送风向依次与热泵循环系统、干燥箱、热泵循环系统、凝结水系统、二次除湿系统连接；/n热泵循环系统包括：压缩机(1)、冷凝器(2)、节流阀(3)、蒸发器(4)、软接头(5)、换热盘管(6)、第一循环泵(7)、高温换热盘管(8)、第二循环泵(16)、低温换热盘管(17)、制冷剂管道(25)；其中换热盘管(6)分别安装在冷凝器(2)和蒸发器(4)的内部，所述压缩机(1)、冷凝器(2)内部的换热盘管(6)、节流阀(3)、蒸发器(4)内部的换热盘管(6)通过制冷剂管道(25)依次焊接，构成热泵循环的通道；高温换热盘管(8)和低温换热盘管(17)为环状结构，高温换热盘管(8)的一端设置在冷凝器(2)中，另一端设置在热风循环系统中，第一循环泵(7)通过软接头(5)与高温换热盘管(8)连接，低温换热盘管(17)的一端设置在蒸发器(4)中，另一端设置在热风循环系统中，第二循环泵(16)通过软接头(5)与低温换热盘管(17)连接；/n干燥箱包括：第一干燥箱(10)、挡板(11)、连接管道(12)、第二干燥箱(13)、电阻丝(14)、第一干燥箱进料口(27)、第一干燥箱出料口(28)、物料架(29)、活动刮板(30)、第二干燥箱出料口(31)；所述第一干燥箱(10)设有第一干燥箱进料口(27)和第一干燥箱出料口(28)，内部设有物料架(29)、活动刮板(30)以及与连接管道(12)相接的挡板(11)；第二干燥箱(13)与第一干燥箱(10)通过连接管道(12)连接，第二干燥箱(13)上设有第二干燥箱出料口(31)，夹层内设有电阻丝(14)，内部设有物料架(29)；/n凝结水系统包括：凝结水盘(22)、凝结水管(23)、凝结水收集罐(24)、液位探测器(32)、电动阀门(33)、排水管(34)；所述凝结水盘(22)安装在热风循环系统内部的低温换热盘管(17)的下方，凝结水盘(22)与凝结水收集罐(24)通过凝结水管(23)连接；凝结水收集罐(24)内设有液位探测器(32)，凝结水收集罐(24)侧壁的底端设有电动阀门(33)和排水管(34)；/n二次除湿系统安装在热风循环系统内部，包括：干燥剂(18)、除湿孔板(19)、圆形风孔(26)；所述除湿孔板(19)为两块平行放置的矩形钢板，其上开设有圆形风孔(26)，干燥剂(18)填充在除湿孔板(19)内部；/n热风循环系统包括：导流器(9)、第二风机(15)、风管(20)、第一风机(21)、湿度探测器(35)；其中风管(20)为环形结构，高温换热盘管(8)与风管(20)进行连接，风管(20)再与第一干燥箱(10)进行连接，然后第一干燥箱(10)的另一端与风管(20)连接，风管(20)再与低温换热盘管(17)进行连接，之后风管(20)与除湿孔板(19)进行连接，经过除湿孔板(19)之后风管(20)再与高温换热盘管(8)进行连接，构成热风循环的通道；所述第一风机(21)通过法兰件与风管(20)连接，设置在高温换热盘管(8)的上风口处；湿度探测器(35)为集成自控装置，安装在第一干燥箱(10)出口的风管(20)内；第二风机(15)通过法兰件与风管(20)连接，设置在低温换热盘管(17)的上风口处；除湿孔板(19)通过法兰与风管(20)连接，导流器(9)设置在风管(20)的转角处。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于废渣脱水的热泵干燥设备，其特征在于：该设备由热泵循环系统、热风循环系统、干燥箱、凝结水系统和二次除湿系统组成；其中热风循环系统为环形结构，热泵循环系统设置在热风循环系统的内侧，热风循环系统沿输送风向依次与热泵循环系统、干燥箱、热泵循环系统、凝结水系统、二次除湿系统连接；
热泵循环系统包括：压缩机(1)、冷凝器(2)、节流阀(3)、蒸发器(4)、软接头(5)、换热盘管(6)、第一循环泵(7)、高温换热盘管(8)、第二循环泵(16)、低温换热盘管(17)、制冷剂管道(25)；其中换热盘管(6)分别安装在冷凝器(2)和蒸发器(4)的内部，所述压缩机(1)、冷凝器(2)内部的换热盘管(6)、节流阀(3)、蒸发器(4)内部的换热盘管(6)通过制冷剂管道(25)依次焊接，构成热泵循环的通道；高温换热盘管(8)和低温换热盘管(17)为环状结构，高温换热盘管(8)的一端设置在冷凝器(2)中，另一端设置在热风循环系统中，第一循环泵(7)通过软接头(5)与高温换热盘管(8)连接，低温换热盘管(17)的一端设置在蒸发器(4)中，另一端设置在热风循环系统中，第二循环泵(16)通过软接头(5)与低温换热盘管(17)连接；
干燥箱包括：第一干燥箱(10)、挡板(11)、连接管道(12)、第二干燥箱(13)、电阻丝(14)、第一干燥箱进料口(27)、第一干燥箱出料口(28)、物料架(29)、活动刮板(30)、第二干燥箱出料口(31)；所述第一干燥箱(10)设有第一干燥箱进料口(27)和第一干燥箱出料口(28)，内部设有物料架(29)、活动刮板(30)以及与连接管道(12)相接的挡板(11)；第二干燥箱(13)与第一干燥箱(10)通过连接管道(12)连接，第二干燥箱(13)上设有第二干燥箱出料口(31)，夹层内设有电阻丝(14)，内部设有物料架(29)；
凝结水系统包括：凝结水盘(22)、凝结水管(23)、凝结水收集罐(24)、液位探测器(32)、电动阀门(33)、排水管(34)；所述凝结水盘(22)安装在热风循环系统内部的低温换热盘管(17)的下方，凝结水盘(22)与凝结水收集罐(24)通过凝结水管(23)连接；凝结水收集罐(24)内设有液位探测器(32)，凝结水收集罐(24)侧壁的底端设有电动阀门(33)和排水管(34)；
二次除湿系统安装在热风循环系统内部，包括：干燥剂(18)、除湿孔板(19)、圆形风孔(26)；所述除湿孔板(19)为两块平行放置的矩形钢板，其上开设有圆形风孔(26)，干燥剂(18)填充在除湿孔板(19)内部；
热风循环系统包括：导流器(9)、第二风机(15)、风管(20)、第一风机(21)、湿度探测器(35)；其中风管(20)为环形结构，高温换热盘管(8)与风管(20)进行连接，风管(20)再与第一干燥箱(10)进行连接，然后第一干燥箱(10)的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚世杰，吕洁，李涛，刘宏泽，韩萌萌，贺卉莉，于沛峥，张东昇，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21