本實用新型涉及一種利用熱能降低物料含水率的機械裝置,用于干燥物體。烘干機通過加熱使物料中的水分(一般是水或其他揮發性液體成分)汽化,從而獲得規定含水量的固體物料。干燥的目的是為了滿足材料使用或進一步加工的需要。
干燥后的物料也便于運輸和儲存,如將收獲的糧食干燥到一定的水分含量,防止霉變。由于自然干燥遠遠不能滿足生產發展的需要,各種機械化干燥機的應用越來越廣泛。
壓縮空氣中的水蒸氣含量由壓縮空氣的溫度決定:保持壓縮空氣的壓力基本不變,降低壓縮空氣的溫度可以降低壓縮空氣中的水蒸氣含量,多余的水蒸氣會凝結成液體。冷凍干燥機就是利用這一原理,利用制冷技術來干燥壓縮空氣。因此,冷干燥機有一個制冷系統。冷凍干燥機制冷系統屬于壓縮制冷,由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和膨脹閥組成。它們通過管道依次連接,形成一個封閉系統,制冷劑在該系統中不斷循環,改變狀態,并與壓縮空氣和冷卻介質進行熱交換。壓縮空氣干燥器也有吸附式干燥器和溶解式干燥器。
蒸發器中的低壓(低溫)制冷劑被制冷壓縮機吸入壓縮機氣缸。制冷劑蒸汽被壓縮,壓力和溫度同時升高;高壓和高溫制冷劑蒸汽被壓入冷凝器。在冷凝器中,溫度較高的制冷劑蒸汽與溫度較低的冷卻水或空氣進行熱交換。制冷劑的熱量被水或空氣帶走并冷凝,制冷劑蒸汽變成液體。這部分液體隨后被送到膨脹閥,通過膨脹閥節流成低溫低壓液體并進入蒸發器;在蒸發器中,低溫低壓的制冷劑液體吸收壓縮空氣的熱量而蒸發(俗稱“蒸發”),壓縮空氣冷卻后凝結出大量液態水;蒸發器中的制冷劑蒸汽被壓縮機吸走,制冷劑在系統中經過壓縮、冷凝、節流和蒸發四個過程,完成一個循環。
在冷凍干燥機的制冷系統中,蒸發器是輸送冷量的設備,其中制冷劑吸收壓縮空氣的熱量,達到脫水干燥的目的。壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用。冷凝器是一種熱釋放裝置,它將蒸發器吸收的熱量與壓縮機輸入功率轉換的熱量一起傳遞到冷卻介質(如水或空氣)以帶走。膨脹閥/節流閥可以對制冷劑進行節流減壓,控制和調節進入蒸發器的制冷劑液量,并將系統分為高壓側和低壓側兩部分。
