技术领域
[0001] 本发明涉及干燥设备技术领域,具体而言,涉及一种干燥设备。
相关背景技术
[0002] 目前,胶原蛋白肠衣是以胶原蛋白纤维为原料制成的,用于制备各类香肠,具有易使用、口感好、直径均匀的特点。其中,在胶原蛋白肠衣的生产过程中,需要先对肠衣表面淋液,淋液后再进行干燥,以便进行后续的折缩等工序。
[0003] 在现有技术中,主要采用以下两种方式对肠衣进行干燥:
[0004] 1)采用循环空气对肠衣进行干燥,且同时向循环空气中补充低湿新风,并排走一部分高热高湿空气,利用高温热源加热循环空气。然而,上述干燥方式中排风焓值远高于新风,排风排走大量热量,能耗较高。此外,在夏季时,由于新风湿度大无法满足除湿要求而导致停产,影响企业效益。在南方热湿地区,这种干燥工艺基本不可行。
[0005] 2)利用热泵系统的蒸发器对部分循环空气进行降温除湿,再使用热泵系统的冷凝器加热循环空气,最后用高温热源补充加热。然而,上述干燥方式需要干燥设备消耗大量冷量将干球温度降温至露点,才能开始除湿,冷量利用率较低,热泵能耗较大。同时,冷冻除湿由于结霜问题,无法处理至很低的露点。
具体实施方式
[0024] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0026] 在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
[0027] 为了解决现有技术中干燥设备的能耗较大的问题,本申请提供了一种干燥设备。
[0028] 如图1所示,干燥设备包括干燥装置10、第一溶液组件20、降温组件30、第二溶液组件40及加热组件50。其中,干燥装置10具有进风口11、干燥腔12及回风口13,干燥腔12与进风口11和回风口13均连通。第一溶液组件20与回风口13连通,第一溶液组件20包括第一填料21和第一布液器22,第一布液器22用于向第一填料21喷洒盐溶液,从回风口13排出的气体吸收盐溶液中的水分。降温组件30位于第一溶液组件20远离回风口13的一侧。第二溶液组件40位于降温组件30远离回风口13的一侧,第二溶液组件40包括第二填料和第二布液器,第二布液器用于向第二填料喷洒盐溶液,位于第二填料内的盐溶液吸收穿过第二填料的气体中的水分。加热组件50位于第二溶液组件40靠近进风口11的一侧。
[0029] 应用本实施例的技术方案,当需要对肠衣300进行干燥时,将肠衣300放入干燥腔12中,气体通过进风口11进入干燥腔12中,以对肠衣300进行干燥。这样,对肠衣300完成干燥后的气体通过回风口13流向第一溶液组件20,气体吸收位于第一填料21内的盐溶液中的水分,以增大气体的含湿量,降低了干球温度,露点温度相应的升高,便于后续对气体进行冷冻除湿,减少了冷量的使用量,进而解决了现有技术中干燥设备的能耗较大的问题。同时,第一填料21内的盐溶液浓度升高,盐溶液得到再生。之后,气体穿过降温组件30,降温组件30对气体冷却降温,以使气体中的水分冷凝为冷凝水排出,气体再流经第二溶液组件40,位于第二填料内的盐溶液吸收气体中的水分,以对气体进行进一步除湿。同时,第二填料内的盐溶液浓度减小,盐溶液被稀释。最后,气体穿过加热组件50后进入进风口11内,再次对肠衣300进行干燥,实现了气体的循环流动。
[0030] 与现有技术中的干燥方式相比,本实施例中的干燥设备减少了冷量的使用量,降低了能耗。同时,干燥设备的使用不受室外新风参数影响,可以在任何季节使用,提升了干燥设备的使用稳定性。同时,利用第一溶液组件20提高了气体的含湿量,降低了干球温度,提高了露点温度,有利于后续的冷冻除湿,提高了用于除湿的冷量比例,进而降低了总制冷量需求,降低压缩机功耗。
[0031] 如图1所示,降温组件30包括第一降温结构31,干燥设备还包括冷量回收装置70。其中,冷量回收装置70位于第二溶液组件40与加热组件50之间,冷量回收装置70与第一降温结构31连通,以用于前后气体进行热量交换。具体地,从回风口13排出的气体为高温低湿气体,高温低湿气体流经第一溶液组件20后吸收盐溶液中的水分,以使高温低湿气体等焓加湿。之后,高温气体通过第一降温结构31,第一降温结构31中的载冷剂对气体初步降温,气体进入第二蒸发器32和第一蒸发器33后再进入第二溶液组件40中,第二填料对气体进行等焓除湿。之后,气体温度较低,流经冷量回收装置70,冷量回收装置70中的载冷剂吸收气体中的冷量,以对气体进行升温。这样,通过载冷剂热回收,可以减小降温用压缩机的制冷量。
[0032] 如图1所示,第一降温结构31和冷量回收装置70之间设置有第三泵体结构400,第三泵体结构400确保冷量回收装置70和第一降温结构31之间载冷剂流动,以实现能量回收。
[0033] 如图1所示,第一溶液组件20还包括第一存储结构23和第一泵体结构24。其中,第一存储结构23用于存储盐溶液,第一存储结构23与第一填料21的底部连通。第一泵体结构24与第一存储结构23和第一布液器22均连通,以用于将第一存储结构23内的盐溶液泵送至第一布液器22内。这样,上述设置确保第一填料21上具有充足的盐溶液,以使高温低湿气体能够吸收盐溶液中的水分,实现等焓加湿,降低了干球温度,提高了气体的露点温度。
[0034] 具体地,第一布液器22与第一存储结构23连通,第一泵体结构24将位于第一存储结构23内的盐溶液泵送至第一布液器22内,从第一布液器22喷洒出的盐溶液喷向第一填料21,流经第一填料21的气体吸收盐溶液中的水分,第一存储结构23中的盐溶液的浓度增大,从第一填料21底部排出的盐溶液再次进入第一存储结构23内,以实现盐溶液的循环使用。
[0035] 如图1所示,第二溶液组件40还包括第二存储结构43和第二泵体结构44。其中,第二存储结构43用于存储盐溶液,第二存储结构43与第二填料的底部连通。第二泵体结构44与第二存储结构43和第二布液器均连通,以用于将第二存储结构43内的盐溶液泵送至第二布液器内。这样,上述设置确保第二填料上具有充足的盐溶液,以使盐溶液能够吸收低温气体中的水分,实现等焓除湿,进一步降低气体含湿量。
[0036] 具体地,第二布液器与第二存储结构43连通,第二泵体结构44将位于第二存储结构43内的盐溶液泵送至第二布液器内,从第二布液器喷洒出的盐溶液喷向第二填料,第二填料中的盐溶液吸收流经其的气体中的水分,第二存储结构43中的盐溶液的浓度减小,从第二填料底部排出的盐溶液再次进入第二存储结构43内,以实现盐溶液的循环使用。
[0037] 如图1所示,干燥设备还包括第一管路80、第二管路90及回收装置100。其中,第一存储结构23的第一出液口通过第一管路80与第二存储结构43的第一进液口连通。第二存储结构43的第二出液口通过第二管路90与第一存储结构23的第二进液口连通。回收装置设置在第一管路80和第二管路90上,以用于对热量和冷量进行回收,回收装置是一个液液换热器。这样,上述设置使得第一存储结构23和第二存储结构43内的盐溶液相互流通,以防止第一存储结构23内的盐溶液的浓度过高、第二存储结构43内的盐溶液的浓度过低,以维持第一存储结构23和第二存储结构43内的盐溶液浓度。同时,回收装置100能够对高温浓溶液和低温稀溶液进行能量回收,以减小溶液交换造成的热损失。
[0038] 具体地,由于从回风口排出的气体为高温低湿气体,该高温低湿气体穿过第一填料21的过程中,适合盐溶液再生,再生盐溶液在第一泵体结构24的泵送下进入第一布液器22内,第一布液器22将再生盐溶液喷向第一填料21,盐溶液等焓再生后回流至第一存储结构23内,第一存储结构23内的盐溶液温度较高。位于第二存储结构43内的盐溶液在第二泵体结构44的泵送下进入第二布液器内,第二布液器将盐溶液喷向第二填料,位于第二填料内的盐溶液对经过其的气体进行等焓除湿后回流至第二存储结构43内,第二存储结构43内的盐溶液温度较低。回收装置100的上述设置能够减少高低温溶液交换造成的热损失。
[0039] 如图1所示,降温组件30还包括第一蒸发器33,加热组件50包括第一冷凝器51,干燥设备还包括第一换热组件,第一换热组件包括第一压缩机150、第三管路160及第一膨胀阀170。其中,经第一压缩机150压缩后的制冷剂进入至第一冷凝器51内,以对气体进行加热;从第一冷凝器51排出的制冷剂进入至第一蒸发器33内,以对气体进行降温,并通过第一蒸发器33进入第一压缩机150内。第一蒸发器33通过第三管路160与第一冷凝器51连通。第一膨胀阀170设置在第三管路160上。这样,在第一压缩机150启动后,上述设置增大了第一压缩机150的COP值,提升了第一压缩机150的运行效率。
[0040] 具体地,启动第一换热组件后,第一冷凝器51释放热量,用于对经过其的气体进行加热,第一蒸发器33吸收热量,用于对经过其的气体进行冷却降温,以使气体中的水分冷凝,便于后续第二溶液组件40对气体进行进一步除湿。
[0041] 如图1所示,降温组件30还包括第二蒸发器32,干燥设备还包括第二换热组件,第二换热组件包括第二压缩机110、第二冷凝器120、第四管路130及第二膨胀阀140。其中,位于第二溶液组件40与加热组件50之间,经第二压缩机110压缩后的制冷剂进入至第二冷凝器120内,以对气体进行加热。从第二冷凝器120排出的制冷剂节流后进入至第二蒸发器32内,以对气体进行降温,并通过第二蒸发器32进入第二压缩机110内。第二蒸发器32通过第四管路130与第二冷凝器120连通。第二膨胀阀140设置在第四管路130上。
[0042] 具体地,启动第二换热组件后,第二冷凝器120释放热量,用于对经过其的气体进行加热,第二蒸发器32吸收热量,用于对经过其的气体进行冷却降温,以使气体中的水分冷凝,便于后续第二溶液组件40对气体进行除湿。
[0043] 在本实施例中,降温组件30包括依次设置的第一降温结构31、第一蒸发器33及第二蒸发器32,以实现降温组件30对气体的梯度降温,有利于提高前级的蒸发温度,提高第一压缩机150和第二压缩机110的COP值,减小降温组件30的功耗。这样,利用第一蒸发器33和第二蒸发器32对气体进行降温,利用第一冷凝器51和第二冷凝器120对气体进行加热,以提升了第一压缩机150和第二压缩机110的工作效率,节约压缩机功耗。
[0044] 如图1所示,燥设备还包括第一风机60和第二风机190。其中,第一风机60用于将位于回风口13处的气体抽吸至进风口11处,第一风机60位于加热组件50靠近进风口11的一侧干。第二风机190位于第二冷凝器120与加热组件50之间。其中,第二风机190用于吹热风,以对气体进行加热。第一风机60用于将气体抽吸至进风口11中,确保干燥设备中的气体流动更加通畅,提升了干燥设备的干燥效率及运行可靠性。
[0045] 如图1所示,加热组件50还包括加热结构52。其中,加热结构52设置在第一冷凝器51靠近进风口11的一侧。可选地,加热结构52为蒸汽盘管或热水盘管。这样,加热结构52用于对完成除湿后的气体进行加热,待气体被加热至预设温度后,第一风机60将气体送入进风口11内,以对肠衣300进行干燥。
[0046] 如图1所示,干燥装置10包括干燥本体14、主回风风道15及支回风风道16。其中,干燥本体14具有干燥腔12。主回风风道15的一端伸入干燥本体14内,主回风风道15的另一端具有回风口13。支回风风道16的一端与主回风风道15连通,支回风风道16的另一端延伸至加热组件50与第二溶液组件40之间。这样,从主回风风道15排出的高温低湿气体依次穿过第一溶液组件20、降温组件30、第二溶液组件40、冷量回收装置70、第二冷凝器120、第二风机190及加热组件50,从支回风风道16排出的气体在加热组件50与第二溶液组件40之间与主回风风道15内的气体进行混合,混合完成后在第一风机60的抽吸作用下进入进风口11内,以对肠衣300再次进行干燥。
[0047] 如图1所示,干燥设备还包括第五管路180。其中,第五管路180的一端与第一存储结构23的底部连接,第五管路180的另一端与第二存储结构43的底部连接。这样,第五管路180的上述设置使得第一存储结构23和第二存储结构43内的盐溶液的液位高度一致,便于工作人员对第一存储结构23和第二存储结构43内的盐溶液量进行监测和控制,防止第一存储结构23和第二存储结构43内的流量不平衡导致缺液或者溢出。
[0048] 如图1所示,干燥设备还包括进风风道200。其中,进风风道200的一端具有进风口11,进风风道200的另一端伸入干燥本体14内。
[0049] 具体地,干燥设备的工作原理如下:
[0050] 从干燥腔12排出的高温低湿气体分别进入主回风风道15和支回风风道16内,从主回风风道15排出的高温低湿气体先进入第一溶液组件20中,对盐溶液进行等焓再生,吸收盐溶液中的水分,高温低湿气体等焓加湿,相对湿度升高,露点温度提高。然后通过第一降温结构31初步降温,再依次经过第一蒸发器33和第二蒸发器32降温除湿。之后,相对湿度接近100%的气体再进入第二溶液组件40内被等焓除湿,位于第二填料中的盐溶液被稀释。待第二填料对气体完成除湿过程后,气体依次通过冷量回收装置70和第二冷凝器120,第二冷凝器120对气体进行加热。穿过第二冷凝器120的气体与从支回风风道16排出的气体混合,再依次通过第一冷凝器51和加热结构52,气体被加热至预设温度后通过第一风机60送入进风口11内,最后进入干燥腔12以对肠衣300进行干燥,气体吸湿后通过回风口13再次进行除湿加热。
[0051] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0052] 当需要对肠衣进行干燥时,将肠衣放入干燥腔中,气体通过进风口进入干燥腔中,以对肠衣进行干燥。这样,对肠衣完成干燥后的气体通过回风口,分为两支,一支流向第一溶液组件,气体吸收位于第一填料内的盐溶液中的水分,以增大气体的含湿量,降低了干球温度,露点温度相应的升高,便于后续对气体进行降温除湿,减少了冷量的使用量,进而解决了现有技术中干燥设备的能耗较大的问题。之后,气体穿过降温组件,降温组件对气体冷却降温,以使气体中的水分冷凝为冷凝水排出,气体再流经第二溶液组件,位于第二填料内的盐溶液吸收气体中的水分,以对气体进行进一步除湿。最后,第一支气体穿过冷量回收装置70和第二冷凝器120被加热后,与第二支气体混合,进入加热组件50加热,最后进入进风口内,再次对肠衣进行干燥,实现了气体的循环流动。
[0053] 与现有技术中的干燥方式相比,本申请中的干燥设备减少了冷量的使用量,降低了能耗。同时,干燥设备的使用不受季节影响,可以在任何季节使用,提升了干燥设备的使用稳定性。
[0054] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0055] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0056] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0057] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。