本实用新型涉及一种利用热能降低物料含水率的机械装置,用于干燥物体。烘干机通过加热使物料中的水分(一般是水或其他挥发性液体成分)汽化,从而获得规定含水量的固体物料。干燥的目的是为了满足材料使用或进一步加工的需要。
干燥后的物料也便于运输和储存,如将收获的粮食干燥到一定的水分含量,防止霉变。由于自然干燥远远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机的应用越来越广泛。
压缩空气中的水蒸气含量由压缩空气的温度决定:保持压缩空气的压力基本不变,降低压缩空气的温度可以降低压缩空气中的水蒸气含量,多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理,利用制冷技术来干燥压缩空气。因此,冷干燥机有一个制冷系统。冷冻干燥机制冷系统属于压缩制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀组成。它们通过管道依次连接,形成一个封闭系统,制冷剂在该系统中不断循环,改变状态,并与压缩空气和冷却介质进行热交换。压缩空气干燥器也有吸附式干燥器和溶解式干燥器。
蒸发器中的低压(低温)制冷剂被制冷压缩机吸入压缩机气缸。制冷剂蒸汽被压缩,压力和温度同时升高;高压和高温制冷剂蒸汽被压入冷凝器。在冷凝器中,温度较高的制冷剂蒸汽与温度较低的冷却水或空气进行热交换。制冷剂的热量被水或空气带走并冷凝,制冷剂蒸汽变成液体。这部分液体随后被送到膨胀阀,通过膨胀阀节流成低温低压液体并进入蒸发器;在蒸发器中,低温低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而蒸发(俗称“蒸发”),压缩空气冷却后凝结出大量液态水;蒸发器中的制冷剂蒸汽被压缩机吸走,制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程,完成一个循环。
在冷冻干燥机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,其中制冷剂吸收压缩空气的热量,达到脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩和输送制冷剂蒸气的作用。冷凝器是一种热释放装置,它将蒸发器吸收的热量与压缩机输入功率转换的热量一起传递到冷却介质(如水或空气)以带走。膨胀阀/节流阀可以对制冷剂进行节流减压,控制和调节进入蒸发器的制冷剂液量,并将系统分为高压侧和低压侧两部分。