RU2338136C1 - Efficient drying chamber - Google Patents
Efficient drying chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338136C1 RU2338136C1 RU2007105759/06A RU2007105759A RU2338136C1 RU 2338136 C1 RU2338136 C1 RU 2338136C1 RU 2007105759/06 A RU2007105759/06 A RU 2007105759/06A RU 2007105759 A RU2007105759 A RU 2007105759A RU 2338136 C1 RU2338136 C1 RU 2338136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- fan motor
- motor assembly
- heat
- deflector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию для тепловлажностной обработки и сушки материалов (преимущественно - лесоматериала) и может быть использовано во многих отраслях промышленности.The invention relates to technological equipment for heat-moisture treatment and drying of materials (mainly timber) and can be used in many industries.
Существует целый ряд способов и устройств для тепловлажностной обработки различных материалов. Наиболее прогрессивные из них - с высокочастотным индукционным нагревом - обеспечивают быстрое и равномерное просыхание материалов, однако высокочастотные установки дороги и в изготовлении, и в эксплуатации.There are a number of methods and devices for the heat and moisture treatment of various materials. The most advanced of them - with high-frequency induction heating - provide quick and uniform drying of materials, however, high-frequency installations are expensive in both manufacturing and operation.
Вакуумные сушильные камеры имеют вполне приемлемые энергетические характеристики, но главный их недостаток - ограниченность объема, сложность и, следовательно, высокая стоимость и самих камер, и их обслуживания.Vacuum drying chambers have quite acceptable energy characteristics, but their main drawback is the limited volume, complexity and, consequently, the high cost of the chambers themselves and their maintenance.
Альтернативой рассмотренному сложному оборудованию являются аэродинамические сушильные камеры: они просты в устройстве и эксплуатации, могут работать без дополнительных теплоисточников, обеспечивают регулирование технологического режима, позволяют иметь большую единичную емкость. Однако главным недостатком их является повышенные энергозатраты. Так, например, аэродинамические камеры "ЭЛСА" (ВНИИДМАШ) затрачивают в среднем около 300 кВт·ч на кубометр просушенного пиломатериала.Aerodynamic drying chambers are an alternative to the complex equipment considered: they are simple in installation and operation, can work without additional heat sources, provide regulation of the technological mode, and allow a large unit capacity. However, their main drawback is increased energy consumption. So, for example, the ELSA aerodynamic chambers (VNIIDMASH) spend on average about 300 kWh per cubic meter of dried lumber.
Высокие энергозатраты в камерах, работающих без вакуумирования, объясняются большими потерями тепла при неизбежном в рабочем режиме выбросе теплоносителя - горячего влажного воздуха - в окружающее пространство. При этом теряется и тепло, затраченное на испарение влаги.High energy costs in chambers operating without evacuation are explained by large heat losses due to the inevitable in the operating mode emission of the coolant - hot humid air - into the surrounding space. At the same time, the heat expended on the evaporation of moisture is also lost.
Известна камера с удалением влаги из теплоносителя внутри самой камеры путем конденсации на охлаждаемых панелях (Патент RU 2129244, 6 F26В 5/04, 3/34). Однако данный способ сепарации использован в вакуумной камере, в этом случае к расходам на ее приобретение и эксплуатацию добавляются издержки, связанные с использованием проточной воды для охлаждения самих панелей либо на устройство системы оборотного водоснабжения. И в любом случае с охлаждающей водой из камеры уходит значительная часть тепла.A known camera with the removal of moisture from the coolant inside the chamber itself by condensation on the cooled panels (Patent RU 2129244, 6 F26В 5/04, 3/34). However, this separation method is used in a vacuum chamber, in this case, the costs associated with the use of running water to cool the panels themselves or the installation of a recycled water supply system are added to the costs of its acquisition and operation. And in any case, a significant part of the heat leaves the cooling chamber from the chamber.
Наиболее близким аналогом заявляемого устройства (прототипом) представляется аэродинамическая сушильная камера, содержащая теплоизолированный герметичный корпус, приточный и выходной клапаны с регулируемыми заслонками, экраны, разделяющие внутреннее пространство камеры, радиальный вентилятор, снабженный регулятором для изменения скорости потока и температуры воздуха, а также нагревательные элементы (тэны, паровые регистры, дымогарные трубы) и встроенный в теплоагрегат регулируемый увлажнитель (Патент RU 2212011, F26В 9/06).The closest analogue of the claimed device (prototype) is an aerodynamic drying chamber containing a thermally insulated sealed casing, supply and output valves with adjustable dampers, screens dividing the interior of the chamber, a radial fan equipped with a regulator for changing the flow rate and air temperature, as well as heating elements (heating elements, steam registers, smoke tubes) and an adjustable humidifier built into the heat exchanger (Patent RU 2212011, F26В 9/06).
Данная камера обладает определенными преимуществами перед аналогичными находящимися в эксплуатации аэродинамическими сушильными камерами за счет снижения мощности вентилятора и улучшения регулируемости технологического режима.This chamber has certain advantages over similar aerodynamic drying chambers that are in operation by reducing the fan power and improving the adjustable technological mode.
Однако главный недостаток таких аналогов - большие теплопотери с удаляемой частью горячего влажного воздуха - в рассмотренной камере сохраняется в полной мере. Кроме того, из-за постоянной направленности рециркулирующего воздушного потока условия сушки вдоль него не одинаковы: в набегающем потоке, где влажность воздуха ниже, материал сохнет быстрее. Это отрицательно сказывается на качестве просушки в целом и может вызвать брак (например, растрескивание либо коробление пиломатериалов). Подобная неравномерность будет и при увлажнении материала.However, the main drawback of such analogues - large heat loss with the removable part of the hot humid air - is fully preserved in the chamber under consideration. In addition, due to the constant directivity of the recirculating air flow, the drying conditions along it are not the same: in the incident flow, where the air humidity is lower, the material dries faster. This adversely affects the quality of drying in general and can cause rejects (for example, cracking or warping of lumber). A similar unevenness will occur when the material is wetted.
Заявляемое изобретение имеет целью устранить вышеприведенные недостатки существующих сушильных камер, свести к минимуму затраты, связанные с сушкой материалов, как капитальные, так и эксплуатационные.The invention is intended to eliminate the above disadvantages of existing drying chambers, to minimize the costs associated with drying materials, both capital and operational.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенной конструкции экономичной сушильной камеры, содержащей утепленный корпус с закрываемыми торцовыми проемами для загрузки - выгрузки материала и продольную вертикальную диафрагму, а также вентиляторный агрегат (в дальнейшем - "вентагрегат") с увлажнителем воздуха, в соответствии с изобретением внутреннее пространство камеры изолировано от внешнего с целью исключения воздухообмена между ними в рабочем режиме, вентагрегат снабжен дефлектором, совмещенным с камерой охлаждения холодильной установки, горячий теплообменник которой расположен в выходном канале вентагрегата, а дефлектор выполнен с кольцевой щелью, являющейся и конденсатосборником, и эжектором, при этом корпус вентагрегата имеет люки с шиберами для реверса потока воздуха сквозь штабель загруженного материала.This goal is achieved by the fact that in the proposed design of an economical drying chamber containing a heat-insulated casing with lockable end openings for loading - unloading material and a longitudinal vertical diaphragm, as well as a fan unit (hereinafter referred to as “fan unit”) with an air humidifier, in accordance with the invention the interior of the chamber is isolated from the outside in order to prevent air exchange between them in the operating mode, the ventilation unit is equipped with a deflector combined with a cooling chamber installation, the hot heat exchanger of which is located in the exhaust duct of the unit, and the deflector is made with an annular gap, which is both a condensate collector and an ejector, while the body of the unit has hatches with gates to reverse air flow through the stack of loaded material.
Изоляция внутреннего пространства камеры от внешней среды устраняет воздухообмен с ней, т.е. весь теплоноситель в камере, находясь в состоянии рециркуляции, сохраняется в течение всего технологического цикла, и, таким образом, потери тепла в камере сводятся только к теплопотерям через ее утепленный корпус.Isolation of the interior of the chamber from the external environment eliminates air exchange with it, i.e. the entire coolant in the chamber, in a state of recirculation, is maintained throughout the entire technological cycle, and thus, the heat loss in the chamber is reduced only to heat loss through its insulated body.
Совмещение дефлектора на выходе потока воздуха из вентагрегата с камерой охлаждения холодильной установки позволяет частично конденсировать и отводить влагу из потока воздуха в виде охлажденного конденсата, возвратив в этот поток теплоту, затраченную на нагрев и испарение влаги. Щелевидный кольцевой конденсатосборник, соединенный трубкой с внешним резервуаром через регулируемый вентиль и полость насоса, в режиме увлажнения является эжектором.The combination of the deflector at the outlet of the air stream from the fan unit with the cooling chamber of the refrigeration unit allows you to partially condense and remove moisture from the air stream in the form of chilled condensate, returning to this stream the heat spent on heating and evaporation of moisture. The slit-like ring condensate collector, connected by a tube to an external tank through an adjustable valve and a pump cavity, is an ejector in the humidification mode.
Размещение горячего теплообменника в закрученном потоке воздуха на выходе вентагрегата создает наилучшие условия теплообмена и утилизации тепловой энергии хладагента.Placing a hot heat exchanger in a swirling air stream at the outlet of the fan unit creates the best conditions for heat transfer and utilization of thermal energy of the refrigerant.
Оснащение входных и выходных люков корпуса вентагрегата блоком переключаемых шиберов позволяет периодически менять направление потока воздуха в каналах между фрагментами штабеля, что необходимо для выравнивания условий сушки или увлажнения материала без реверсирования этого потока внутри самого вентагрегата.Equipping the inlet and outlet hatches of the ventilation unit body with a switchable gate block allows you to periodically change the direction of the air flow in the channels between fragments of the stack, which is necessary to even out the drying or wetting conditions of the material without reversing this flow inside the ventilation unit itself.
Сущность заявляемого изобретения изложена ниже в описании устройства и работы камеры и проиллюстрирована чертежом, где представлен общий вид камеры в ее поперечном разрезе.The essence of the claimed invention is described below in the description of the device and the camera and is illustrated in the drawing, which shows a General view of the camera in its cross section.
Экономичная сушильная камера (ЭСК) содержит утепленный корпус 1 (см. чертеж) с закрываемыми одним или двумя торцовыми проемами (соответственно - для непроходного или проходного исполнения) и продольной вертикальной диафрагмой 2, примыкающей к кровле и торцам камеры, а также к стенкам корпуса 3 вентагрегата (вентагрегатов), вставленного (вставленных) в разрывы диафрагмы, и имеющий входные (воздухозаборные) и выходные люки 4 с шиберами 5. Вентагрегат оснащен крыльчаткой 6 с двигателем 7, воронкообразным дефлектором 8, конструктивно совмещенным с оболочкой камеры охлаждения с кольцевым спрейером 9, который через дроссель 10 соединен с расположенным в выходном канале вентагрегата теплообменником 11, подключенным к компрессору 12 холодильной установки. Напротив выходных люков 4 - при необходимости - могут находиться дополнительные нагреватели воздуха известной конструкции. Дефлектор 8 на уровне днища камеры охлаждения имеет кольцевую щель с камерой для конденсата 13, соединенной через регулируемый вентиль 14 и центробежный насос 15 с резервуаром 16. Продолжением вертикальной диафрагмы 2, заканчивающейся на уровне верха загрузочных проемов камеры, является подвижная штора 17 известной конструкции.An economic drying chamber (ESC) contains a heat-insulated housing 1 (see the drawing) with one or two end openings closed (for non-passage or passage execution, respectively) and a longitudinal vertical diaphragm 2 adjacent to the roof and ends of the chamber, as well as to the walls of the housing 3 ventilation unit (s), inserted (inserted) into the diaphragm gaps, and having inlet (intake) and outlet hatches 4 with gates 5. The ventilation unit is equipped with an impeller 6 with an engine 7, a funnel-shaped deflector 8, structurally combined with bolochkoy cooling chamber with an annular sprayer 9, which via a throttle 10 is connected to the outlet channel disposed in the fan unit 11, a heat exchanger connected to the compressor 12 of the refrigeration unit. Opposite the exit hatches 4, if necessary, there may be additional air heaters of known design. The deflector 8 at the level of the bottom of the cooling chamber has an annular gap with a condensate chamber 13 connected through an adjustable valve 14 and a centrifugal pump 15 to the reservoir 16. The vertical diaphragm 2, ending at the top of the loading openings of the chamber, is a movable curtain 17 of known design.
Заявляемая ЭСК работает так: подлежащий просушке материал, например паркетная заготовка, загружается продуваемым штабелем в корпус 1. Диафрагмой 2, а также опущенной на штабель подвижной шторой 17 и его торцовыми уплотнениями обеспечивается разделение внутреннего пространства камеры на две зоны, сообщающиеся только через рабочую полость вентагрегата с приводным двигателем 7 и входными и выходными люками 4 в его корпусе 3 и через щели между фрагментами загруженного материала. При включенном вентагрегате сушильный агент - воздух - проходит через одновременно открытые входные люки 4 - из одной зоны - и выходные - в другую зону - и далее через продуваемый штабель, подвергаясь аэродинамическому нагреву. В режиме сушки воздух забирает испаренную влагу и закрученным потоком набегает на охлажденную поверхность дефлектора 8, где в виде конденсата отводится через кольцевую щель в камеру 13 и далее по трубопроводу с регулируемым вентилем 14 и насосом 15 в резервуар 16. Сам же воздушный поток, сбросивший таким образом часть влаги на выходе из вентагрегата, получает дополнительно тепло от горячего теплообменника 11 холодильной установки и, при необходимости, от других источников тепла, которые в этом случае могут быть установлены напротив выходных люков 4. При этом сконденсированный в теплообменнике 11 хладагент направляется через дроссель 10 в спрейер 9 камеры охлаждения, откуда - уже в испаренном (на ее стенках) состоянии - снова попадает в компрессор 12 холодильной установки.The inventive ESC works as follows: the material to be dried, for example a parquet blank, is loaded with a blown stack in the housing 1. The diaphragm 2, as well as the movable curtain 17 and its mechanical seals lowered onto the stack, provide separation of the chamber’s internal space into two zones, communicating only through the working cavity of the ventilation unit with a drive motor 7 and inlet and outlet hatches 4 in its housing 3 and through the gaps between the fragments of the loaded material. When the fan unit is turned on, the drying agent - air - passes through simultaneously open entrance hatches 4 - from one zone - and exit - into another zone - and then through a blown stack, undergoing aerodynamic heating. In the drying mode, the air collects the evaporated moisture and swirls into the cooled surface of the deflector 8, where it is discharged in the form of condensate through the annular gap into the chamber 13 and then through a pipeline with an adjustable valve 14 and a pump 15 to the reservoir 16. The air flow itself, which was discharged by such Thus, part of the moisture at the outlet of the ventilation unit receives additional heat from the hot heat exchanger 11 of the refrigeration unit and, if necessary, from other heat sources, which in this case can be installed opposite the output Cove 4. In this condensed refrigerant in the heat exchanger 11 is directed through the choke 10 into the sprayer 9 of the cooling chamber, where - in the evaporated (at its walls) state - re-enters the compressor 12 of the refrigeration unit.
В режиме увлажнения материала, когда холодильная установка отключена, насос 15 подает жидкость через вентиль 14 в камеру 13, откуда она по кольцевой щели попадает в поток воздуха и распыляется в нем. Увлажненный воздух, проходя сквозь штабель, повышает влажность материала.In the humidification mode of the material, when the refrigeration unit is turned off, the pump 15 delivers the liquid through the valve 14 into the chamber 13, from where it enters the air stream through the annular gap and is sprayed therein. Humidified air passing through the stack increases the moisture of the material.
Все технологические параметры обеспечены возможностью регулирования в необходимых пределах посредством изменения пропускной способности вентиля 14, частоты вращения двигателя 7, а также использованием дополнительных нагревателей воздуха. Реверсирование воздушного потока через штабель (для выравнивания условий сушки и увлажнения материала) осуществляется согласованным переключением шиберов 5. Все процессы тепловлажностной обработки материала могут быть автоматизированы.All technological parameters are provided with the ability to control within the necessary limits by changing the throughput of the valve 14, the speed of the engine 7, as well as the use of additional air heaters. Reversal of the air flow through the stack (to even out the drying and moistening conditions of the material) is carried out by the coordinated switching of gates 5. All processes of heat-moisture processing of the material can be automated.
Таким образом, использование заявляемой ЭСК позволит резко сократить потери тепловой энергии в таком масштабном и энергоемком технологическом процессе, как тепловлажностная обработка материалов, обеспечив высокое качество последних.Thus, the use of the inventive ESC will dramatically reduce the loss of thermal energy in such a large-scale and energy-intensive technological process as heat and moisture treatment of materials, ensuring high quality of the latter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105759/06A RU2338136C1 (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Efficient drying chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105759/06A RU2338136C1 (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Efficient drying chamber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2338136C1 true RU2338136C1 (en) | 2008-11-10 |
Family
ID=40230379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007105759/06A RU2338136C1 (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Efficient drying chamber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2338136C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2419754C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Инновационно-выставочный комплекс "ЭКОПАРК-ФИЛИ" | Heat pump drying chamber |
| RU2499211C1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Timber condensation drier with absorption utiliser |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0266516A2 (en) * | 1986-11-05 | 1988-05-11 | Hermann Waldner GmbH & Co. | Dryer, in particular for the chemical industry |
| RU2042093C1 (en) * | 1992-12-22 | 1995-08-20 | Акционерное общество закрытого типа Совместное предприятие РМБ | Plank timber drying apparatus |
| RU2045187C1 (en) * | 1993-05-05 | 1995-10-10 | Владимир Федорович Фролов | Drying chamber |
| RU2115075C1 (en) * | 1996-10-03 | 1998-07-10 | Иван Петрович Слободяник | Method of lumber drying in drying chamber |
| RU32584U1 (en) * | 2003-03-05 | 2003-09-20 | Уральский государственный лесотехнический университет | Drying chamber |
-
2007
- 2007-02-15 RU RU2007105759/06A patent/RU2338136C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0266516A2 (en) * | 1986-11-05 | 1988-05-11 | Hermann Waldner GmbH & Co. | Dryer, in particular for the chemical industry |
| RU2042093C1 (en) * | 1992-12-22 | 1995-08-20 | Акционерное общество закрытого типа Совместное предприятие РМБ | Plank timber drying apparatus |
| RU2045187C1 (en) * | 1993-05-05 | 1995-10-10 | Владимир Федорович Фролов | Drying chamber |
| RU2115075C1 (en) * | 1996-10-03 | 1998-07-10 | Иван Петрович Слободяник | Method of lumber drying in drying chamber |
| RU32584U1 (en) * | 2003-03-05 | 2003-09-20 | Уральский государственный лесотехнический университет | Drying chamber |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2419754C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Инновационно-выставочный комплекс "ЭКОПАРК-ФИЛИ" | Heat pump drying chamber |
| RU2499211C1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Timber condensation drier with absorption utiliser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106855353B (en) | Heat pump drying equipment with dehumidification type and dehumidification type switching function and drying method | |
| KR101224157B1 (en) | Heatpump type dehumidifier apparatus | |
| US20070017113A1 (en) | Efficiency dehumidifier drier with reversible airflow and improved control | |
| CN1952251A (en) | Dryer | |
| EP3527292B1 (en) | Drying facility for painting | |
| CN109813095A (en) | Segmented near-closed heat pump drying system | |
| CN106123504A (en) | Preserved fruit drying unit and drying room thereof | |
| KR20120096916A (en) | Heatpump type dehumidifier system | |
| JP2016223659A (en) | Dehumidification drier | |
| CN109269245A (en) | A kind of full environment-friendly type saving energy at normal temperature drying shed of photovoltaic energy | |
| KR101713145B1 (en) | Cooling tower for plume abatment | |
| EP3136022B1 (en) | Hybrid heat pump apparatus | |
| CN104807318A (en) | Variable-temperature drying device of medium and high temperature heat pump | |
| RU2338136C1 (en) | Efficient drying chamber | |
| CN203750550U (en) | High-low-temperature thermal-humidity test box with light absorption device | |
| JP6793430B2 (en) | Dehumidifier | |
| KR101811981B1 (en) | Air conditioner with waste heat reuse function | |
| KR101844865B1 (en) | Dryer Using Heat Pump and Plastic Heat Exchanger | |
| CN104677067B (en) | A kind of cold, hot two-purpose type drying box | |
| CN205175075U (en) | Transformer drying device | |
| CN210141750U (en) | High-efficient closed loop heat pump stoving room | |
| CN115574556B (en) | Drying system and control method for drying system | |
| CN110595196A (en) | A small efficient dehumidification heat pump drying device | |
| RU2069827C1 (en) | Set for drying materials | |
| CN112097472B (en) | Multi-stage heat pump drying unit parallel system |