СУШИЛКА Российский патент 1995 года по МПК F26B21/04 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть применено в сельском хозяйстве и различных областях промышленности.

Известна сушильная установка, включающая две сушильные камеры, нагреватель, контур циркуляции сушильного агента, связанный с нагревателем и контур циркуляции сушильного агента между камерами [1]
В этой сушильной установке при нагреве одной из камер другая охлаждается, причем теплота, накопленная в охлаждаемой камере вместе с циркулирующим между камерами сушильным агентом, частично передается в нагреваемую камеру. Затем производят нагрев другой камеры с передачей в нее теплоты, накопленной в первой камере.

Недостатком данной сушильной установки является низкая степень утилизации тепла, так как значительная его часть выбрасывается в атмосферу из нагреваемой камеры вместе с сушильным агентом.

Известна сушилка, содержащая две камеры с автономными контурами циркуляции сушильного агента, тепловой насос с теплообменниками [2] Данное техническое решение является наиболее близким к предложенному изобретению.

Недостатком известного технического решения является невозможность осуществлять циклический нагрев и охлаждение, что снижает технологические возможности и экономичность сушилки.

С целью устранения указанного недостатка сушилка дополнительно содержит два контура циркуляции теплоносителя с теплообменниками, причем один из теплообменников каждого контура подключен к одному автономному контуру циркуляции сушильного агента, а второй теплообменник каждого контура к другому контуру циркуляции сушильного агента, при этом в рассечку одного контура циркуляции теплоносителя установлен один теплообменник теплового насоса, а в рассечку другого контура второй теплообменник теплового насоса, причем по крайней мере один из контуров циркуляции теплоносителя снабжен дополнительным теплообменником, установленным по ходу движения теплоносителя после теплообменника теплового насоса.

На чертеже изображена схема сушилки.

Сушилка содержит две камеры 1 и 2 с контурами 3 и 4 циркуляции сушильного агента, имеющими вентиляторы 5 и 6, патрубки 7 и 8 для подачи в камеры 1 и 2 свежего сушильного агента и патрубки 9 и 10 для удаления из камер 1 и 2 увлажненного сушильного агента. Установка снабжена тепловым насосом 11, включающим в себя компрессор 12, детандер 13, связанные между собой через тепловыделяющий теплообменник 14 и теплопоглощающий теплообменник 15.

Кроме того, установка снабжена контурами 16 и 17 циркуляции теплоносителя, которые имеют по два теплообменника 18, 19 и 20, 21, через которые они связаны с контурами 3 и 4 циркуляции сушильного агента, по насосу 22 и 23 и по трехпозиционному клапану 24 и 25.

Контур 16 связан с тепловым насосом 11 через его теплопоглощающий теплообменник 15, а контур 17 тепловыделяющий теплообменник 14. Контуры 16 и 17 снабжены дополнительными теплообменниками 26 и 27 с вентиляторами 28 и 29, установленными за теплообменниками 14 и 15 по ходу движения теплоносителя после теплообменника теплового насоса.

Сушилка работает следующим образом.

При нагреве камеры 1 и охлаждении камеры 2 клапаны 24 и 25 устанавливают в положение, при котором теплоноситель из теплообменника 15 с помощью насоса 22 поступает в теплообменник 19, а из теплообменника 14 с помощью насоса 23 в теплообменник 20. Вентиляторы 28 и 29 выключены и теплообменники 26 и 27 в теплообмене не участвуют. Таким образом теплота, выделяемая при сжатии рабочего тела в компрессоре 13 теплового насоса 11, пеpедается сушильному агенту, циркулирующему с помощью вентилятора 5 в контуре 3, а теплота, накопленная в камере 2 от сушильного агента, циркулирующего с помощью вентилятора 6 в контуре 4, передается рабочему телу, расширенному в детандере 13.

При нагреве камеры 2 и охлаждении камеры 1 клапаны 24 и 25 устанавливаются в положение, при котором теплоноситель поступает из теплообменника 14 в теплообменник 21, а из теплообменника 15 в теплообменник 18.

Через патрубки 7 и 8 в контуры 3 и 4 поступает свежий сушильный агент, который перемешивается с сушильным агентом, циркулирующим в этих контурах, и часть смеси удаляется через патрубки 9 и 10, что обеспечивает смену сушильного агента. Таким образом, происходит периодический нагрев и охлаждение камер 1 и 2 с удалением увлажненного сушильного агента. При этом теплота, накопленная в одной камере, передается в другую без дополнительных потоков сушильного агента, что обеспечивает высокую экономичность процесса сушки.

Когда температура в охлаждаемой камере опускается до температуры окружающей среды, включают вентилятор 28, и процесс сушки осуществляется с подводом тепла в одной камере и при постоянной температуре в другой.

Если температура в нагреваемой камере достигла необходимой величины, а температура в охлаждающей камере нет, то включают вентилятор 29, что прекращает нагрев одной камеры при охлаждении другой. При необходимости охлаждение можно производить до температуры ниже окружающей среды.

Очевидно, что возможны и другие варианты режимов нагрева и охлаждения в процессе сушки.

Таким образом, данная сушильная установка позволяет осуществлять сушку при различных режимах нагрева и охлаждения с эффективным использованием накопленной теплоты и теплоты, поступающей из окружающей среды, что расширяет ее технологические возможности и обеспечивает высокую экономичность процесса сушки.

Использование: в сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: сушилка дополнительно содержит два контура 16, 17 циркуляции теплоносителя с теплообменниками 18, 19, причем один из теплообменников 18 каждого контура 16, 17 подключен к одному автономному контуру 3 циркуляции сушильного агента, а второй теплообменник 19 каждого контура 16, 17 к другому контуру 4 циркуляции сушильного агента, при этом в рассечку одного контура 16 циркуляции теплоносителя установлен один теплообменник 15 теплового насоса, а в рассечку другого контура 17 второй теплообменник 14 теплового насоса. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СУШИЛКА, содержащая две камеры с автономными контурами циркуляции сушильного агента, тепловой насос с теплообменниками, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит два контура циркуляции теплоносителя с теплообменниками, причем один из теплообменников каждого контура подключен к одному автономному контуру циркуляции сушильного агента, а другой теплообменник каждого контура к другому контуру циркуляции сушильного агента, при этом в рассечку одного контура циркуляции теплоносителя установлен один теплообменник теплового насоса, а в рассечку другого контура другой теплообменник теплового насоса. 2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере один из контуров циркуляции теплоносителя снабжен дополнительным теплообменником, установленным по ходу движения теплоносителя после теплообменника теплового насоса.