一种小型二氧化碳跨临界热泵干燥机的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种小型二氧化碳跨临界热泵干燥机，由热泵系统、干燥系统和控制系统组成。所述的热泵系统由压缩机、安全阀、回油装置、高压电磁阀、冷却器、回热器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器，所述的干燥系统由箱体、风机、旋转干燥滚筒组成，所述控制系统由plc、变频器、温湿度传感器、风速传感器、温度传感器、温度控制器、压力显示器、pc机组成。本实用新型具有操作简单、工作平稳可靠、干燥效率高等优点，采用开门式封闭干燥箱可以使干燥条件稳定，减少与外界的接触，同时减少能量损失。控制系统便于干燥参数的设定和调节，方便干燥调节的检查和报警。
【专利说明】
一种小型二氧化碳跨临界热泵干燥机
技术领域
[0001]本实用新型涉及干燥机械技术领域，尤其涉及一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机。
【背景技术】
[0002]目前，干燥机器种类较多，但二氧化碳干燥机械较少，而且，在二氧化碳干燥机械中，很少是二氧化碳跨临界干燥系统，采用开门封闭结构干燥室并具有监控系统的二氧化碳热栗干燥机械就更少了。在中国专利公布的专利号为201320544161.8的专利名称为“一种二氧化碳热栗干燥器”可以达到干燥效果，但在干燥过程中容易产生碳酸破环装置，同时，不是密闭的干燥空间造成能量损失严重，干燥物静止在干燥环境下各个部分得不到充分干燥。
【实用新型内容】
[0003]实用新型的目的在于提供一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，结构紧凑、工作平稳、可靠、操作简单、节能，同时可以达到很好的干燥效果，对部件的设计使得在稳定工作的同时还可以保护设备，减少设备的故障率。
[0004]针对上述问题，本实用新型采用如下的技术方案:
[0005]—种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，由热栗系统、干燥系统和控制系统等组成。
[0006]所述的热栗系统包括压缩机、安全阀、回油装置、高压电磁阀、冷却器、回热器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器，所述的压缩机将二氧化碳压缩成高温高压的气体，在压缩机和回油装置之间装有安全阀，在超高压下起到安全保护作用，回油装置内设有滤油部件，冷却器是专门为此机器设计的，由规则的、换热性能强的铜管和散热性强的铝翅片组成，设置在干燥室的底部一端，回热器采用双管道设计，内管通高压，外管通低压，干燥过滤器是自行设计的，内部装有艾默生过滤器，膨胀阀采用针式手动式，蒸发器采用冷却器设计方法，设置在干燥室的底部另一端，气液分离器采用重力沉降法设计而成;所述的干燥系统由开门式封闭箱体、风机、旋转干燥滚筒组成，封闭式箱体将干燥室与外界隔离开，风机设置在干燥箱底部，旋转干燥滚筒在干燥室中部，通过电机带动旋转;所述控制系统由pic、变频器、温湿度传感器、风速传感器、温度传感器、温度控制器、重量传感器、压力显示器、pc机组成，温湿度传感器、风速传感器、温度传感器设置在干燥室内的进出风位置，重量传感器设置在旋转干燥滚筒的支架上，温度控制器、压力显示器设置在外部。
[0007]—种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的冷却器是为超临界二氧化碳设计的，由规则的、换热性能强的铜管和散热性强的铝翅片组成。
[0008]—种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的回油装置内部装有油分芯;上部有进气口，下部有两个出气口，其中一个连接冷却器，另一个通过高压电磁阀连接压缩机。
[0009]—种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的干燥过滤器采用可拆式结构，外部为厚度五毫米不锈钢圆柱体，内部装有艾默生过滤滤芯，上部设有进气口，下部设有出气口。
[0010]—种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的干燥室为开门式封闭结构，风机和冷却器设置在干燥室下部一端，蒸发器设置在下部另一端，下部中间设有电加热器，干燥滚筒设置在上部中间位置。
[0011 ] 一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的旋转式干燥滚筒通过电机带动进行旋转，滚筒为网状式，内部设有三根搅拌条，电机连接变频器调节其转速。
[0012]本实用新型的优点在于:1、通过自行设计的热栗系统可以使二氧化碳达到跨临界状态，产生更高的温度，在热栗系统中采用自行设计的回油装置、回热器、干燥过滤器，可以使系统更加稳定、安全、高效的工作。2、干燥室采用封闭式使得产生的热量更有效的封锁在箱内，使得干燥物时刻处在设定环境中，风机的运转使室内空气均匀的流动，有利于干燥的进行，并且通过计算和参数控制使冷却器的制热，蒸发器的除湿达到最佳搭配，使干燥效果更好。3、设计的旋转式干燥滚筒可以使干燥物充分的接触热风，加快干燥速度。4、干燥监控系统可以实施记录干燥室内的干燥风速、干燥温度、干燥湿度、干燥物的重量、物料的含水率等，通过参数选择和设定，使干燥条件达最优，节约时间和能耗。
【附图说明】
[0013]图1为干燥机的热栗和控制系统不意图；
[0014]图2为干燥机干燥室示意图；
[0015]其中:1-膨胀压力表;2-排气压力表;3-膨胀阀I;4_吸气压力表;5-气冷压力表;6-吸气温度控制器;7-排气温度控制器;8-气冷温度控制器;9-温度、风速传感器；10-重量传感器；11-温湿度传感器I; 12-膨胀温度控制器；13-变频器；14-PLC; 15-温湿度传感器2; 16-总开关；17-温湿度传感器3; 18-急停键；19-压缩机开关;20-风机开关;21-电加热器开关；22-电机开关;23-压缩机;24-回油装置;25-干燥过滤器;26-回热器2; 27-气液分离器3; 28-旋转干燥滚筒;29-蒸发器;30-电加热器;31-冷却器;32-风机;33-干燥箱体。
【具体实施方式】
[0016]结合图1和图2对本实用新型做进一步说明。
[0017]如图1所示的二氧化碳跨临界热栗干燥机的热栗系统和控制系统。所述的热栗系统包括膨胀阀3、压缩机23、回油装置24、干燥过滤器25、气液分离器27、回热器26、冷却器31、蒸发器29。压缩机23的吸气端接吸气压力表4、吸气温度控制器6、二氧化碳瓶，排气端通过耐高压不锈钢管接安全阀、排气压力表2、排气温度控制器7、回油装置24上端，回油装置24下端通过钢管接高压电磁阀、压塑机23油口，回油装置24中部通过钢管接冷却器31上端，冷却器31下端接气冷压力表5、气冷温度控制器8、回热器26的上端内管，回热器26下端内管接干燥过滤器25、膨胀阀3、膨胀压力表1、膨胀温度控制器12、蒸发器29下端，蒸发器29上端接回热器26下端外管，回热器26上端外管接吸气压力表4、压缩机23。二氧化碳经过压缩机作用变成高温高压的气体，经过冷却器加热干燥室内的温度，通过部件和膨胀阀的作用，经过蒸发器对外面空气进行降温，通过冷却析水的原理达到干燥的效果。控制系统包括排气温度控制器7、吸气温度器6、温湿传感器1-11、变频器13、温度、风速传感器9、吸气压力表4、排气压力表2、膨胀压力表1、气冷压力表5、气冷温度控制器8、膨胀温度控制器12、重量传感器10、气液分离器27、PLC14、温湿度传感器2-15、温湿度传感器3-17。各种传感器连接到PLC上，通过编程，各种传感器采集的数据经过PLC处理后传送到PC机上，在控制界面上对干燥室内的情况进行监控，温度器和压力表是外部显示的，可以更直观、清楚的观察到干燥系统的状态。
[0018]如图2所示为干燥系统，包括旋转干燥滚筒28、电加热器30、风机32、干燥箱体33。在开门式封闭的干燥箱33中冷却器31加热周围的空气，风机32运转时促使箱内空气流通，被加热的空气流动到物料时蒸发物料内的水分，流动的空气将还有物料水分的空气带到蒸发器29，蒸发器29冷却周围空气，将热空气中的水分析出，通过管道流出干燥箱达到干燥物料的效果。电加热器30开启可以快速达到要求的温度，不影响干燥效果。
【主权项】
1.一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机包括热栗系统、干燥系统和控制系统，其特征在于:热栗系统包括压缩机、安全阀、回油装置、冷却器、回热器、干燥过滤器、蒸发器、气液分离器，安全阀安装在压缩机和回油装置之间，压缩机出口连接回油装置的上端入口，冷却器连接回油装置的中部出口，回油装置下端出口连接压缩机的进油口，冷却器连接回热器的内管入口，蒸发器通过膨胀阀和干燥过滤器连接回热器的内管出口，蒸发器出口通过气液分离器连接回热器外管入口，压缩机进气口连接回热器外管的出口；干燥系统为开门式封闭结构，风机、冷却器、蒸发器和干燥滚筒安装在内部，组成一个完整的内部干燥循环系统。2.根据权利要求1所述的一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的冷却器是为超临界二氧化碳设计的，由规则的、换热性能强的铜管和散热性强的铝翅片组成。3.根据权利要求1所述的一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的回油装置内部装有油分芯;上部进气口连接压缩机出气口，中部出口连接冷却器，下部出口通过高压电磁阀连接压缩机。4.根据权利要求1所述的一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的干燥过滤器采用可拆式结构，外部为厚度五毫米不锈钢圆柱体，内部装有艾默生过滤滤芯，上部设有进气口，下部设有出气口。5.根据权利要求1所述的一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的干燥室为开门式封闭结构，风机和冷却器设置在干燥室下部一端，蒸发器设置在下部另一端，下部中间设有电加热器，干燥滚筒设置在上部中间位置。6.根据权利要求1所述的一种小型二氧化碳跨临界热栗干燥机，其特征在于:所述的旋转式干燥滚筒通过电机带动进行旋转，滚筒为网状式，内部设有三根搅拌条，电机连接变频器调节其转速。
【文档编号】F26B21/00GK205561469SQ201521001796
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月2日
【发明人】李娟玲, 杨道龙, 王婷婷, 何艳东
【申请人】南京农业大学