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CN117073082A - 一种转筒除湿装置 - Google Patents

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CN117073082A
CN117073082A CN202310928841.8A CN202310928841A CN117073082A CN 117073082 A CN117073082 A CN 117073082A CN 202310928841 A CN202310928841 A CN 202310928841A CN 117073082 A CN117073082 A CN 117073082A
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rotary drum
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air
drum
dehumidifying
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王贤林
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Lingyi Technology Shanghai Co ltd
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Abstract

本发明提出一种转筒除湿装置，包括预处理模块、除湿转筒模块和后处理模块；预处理模块的出风口与除湿转筒模块的进风口相连通，除湿转筒模块的出风口与后处理模块的进风口相连通；除湿转筒模块包括径向孔道的除湿转筒，除湿转筒顺风路方向设于箱体内；箱体内部通过密封隔板分隔为处理区、再生区和冷却热回收区。本发明转筒除湿装置包括三段式处理，包括预处理模块的粗过滤、粗加热，除湿转筒模块的除湿以及后处理模块的精过滤和精加热，保证空气的过滤效果的同时，实现了空气除湿和排放空气温度的调节。本发明的除湿转筒采用径向排布的吸湿孔，相比于传统的轴向排布，能提高同高度下处理空气的有效通风面积，同样的直径或高度处理的风量更大。

Description

一种转筒除湿装置
技术领域
本发明涉及除湿技术领域，具体为一种转筒除湿装置。
背景技术
随着新能源电池技术和储能技术及其产业的快速发展，工业除湿机特别是低露点除湿机及超低露点除湿机呈爆发增长态势，能满足这一需求的转轮除湿机产业随之得到了快速发展，但是转轮除湿机产品因设计和制造的水平差异而呈现良莠不齐的局面。
现有的转轮除湿机因固有结构的限制，该类除湿机的有效通风面积和比率不高，处理风通过转轮时不均匀，除湿效率仍可优化提高，在单机处理风量越来越大的情况下，除湿机组的尺寸也越来越大，导致安装空间要求也越来越大，同时转轮除湿的能耗占比仍然是需要低露点环境制造工艺中耗能较高的，转轮除湿机转轮一般设计为立式结构，高度大，制造耗材也比较多，机组的总重量大。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构紧凑、功能多样且除湿完全的转筒除湿装置。
为达到上述目的，本发明提出一种转筒除湿装置，包括预处理模块、除湿转筒模块和后处理模块；
预处理模块的出风口与除湿转筒模块的进风口相连通，除湿转筒模块的出风口与后处理模块的进风口相连通；
预处理模块包括新风处理腔室和回风处理腔室，新风处理腔室和回风处理腔室设有独立的新风入口和回风入口，出风口均连通除湿转筒模块；
除湿转筒模块包括径向孔道的除湿转筒，除湿转筒顺风路方向设于箱体内；箱体内部通过密封隔板分隔为处理区、再生区和冷却热回收区；冷却热回收区的出气口连通再生区的进气口；再生区的进气口位置设有加热装置；空气流经处理区后除湿排放，部分空气流通至冷却热回收区降温干燥后进入再生区进行加热，随后流经除湿转筒，干燥细小孔道，实现多孔介质的吸水再生。
进一步的，新风处理腔室自新风入口至出风口方向依次设有初效滤网、新风表冷器和新风预热器。
进一步的，回风处理腔室在回风入口和出风口之间设有回风表冷器。
进一步的，后处理模块自进风口至出风口方向依次设有中效滤网、后表冷器、后加热装置和高效滤网。
进一步的，还包括压差组件，压差组件为负压风机；
当负压风机的数量为一个时，负压风机设于预处理模块和除湿转筒模块之间，或者设于所除湿转筒模块和后处理模块之间；
当负压风机的数量为多个时，顺着风路方向均匀布置于箱体内。
进一步的，在除湿转筒模块中，密封隔板包括两块第一密封隔板、第一U型隔板、第二密封隔板、第二U型隔板、第三密封隔板和第四密封隔板；
两块第一密封隔板和第二密封隔板均设于箱体的侧壁除湿转筒的外表面之间；第一U型隔板和第二U型隔板均设于除湿转筒的空心区域，且第一U型隔板和第二U型隔板的侧壁，与除湿转筒的内壁以及两端的端面相贴合。
进一步的，第一U型隔板的两个U型端分别朝向两块第一密封隔板与除湿转筒外表面的接触端；使得第一密封隔板、第一U型隔板和箱体的顶面之间围成再生区；
第三密封隔板设于再生区的箱体顶面和除湿转筒的外表面之间，将再生区分隔为第一再生区和第二再生区。
进一步的，第二U型隔板的两个U型端分别朝向两块第二密封隔板与除湿转筒外表面的接触端；第二U型隔板设于第一U型隔板的正下方，第二密封隔板设于第一密封隔板的正下方，使得第一U型隔板、第一密封隔板、第二U型隔板和第二密封隔板之间围成冷却热回收区。
进一步的，第二U型隔板、第二密封隔板至箱体底部的空间为处理区；第四密封隔板设于处理区的箱体底面和除湿转筒的外表面之间，将处理区分隔为第一处理区和第二处理区。
进一步地，密封隔板与除湿转筒的连接面之间设有柔性自润滑密封件；除湿转筒的两端与箱体的侧壁之间设有环形密封件；
箱体相对的侧壁之间，位于除湿转筒的轴心位置，插接固定一根轴杆；轴杆固定不动，第一U型隔板和第二U型隔板通过一根支撑杆与轴杆相固定；第一U型隔板和第二U型隔板与除湿转筒两端的端面之间通过自润滑密封件实现密封。
与现有技术相比，本发明的优势之处在于：
1、本发明转筒除湿装置包括三段式处理，包括预处理模块的粗过滤、粗加热，除湿转筒模块的除湿以及后处理模块的精过滤和精加热，保证空气的过滤效果的同时，实现了空气除湿和排放空气温度的调节。
2、本发明的预处理模块分为回风处理和新风处理两个腔室，针对新风和回风进行不同的处理，在增加适用场景的同时，不同环境的风处理针对性强，避免无效步骤的增加，从而降低设备能耗，增强其经济性。
3、本发明的除湿转筒采用径向排布的吸湿孔，相比于传统的轴向排布，能提高同高度下处理空气的有效通风面积，同样的直径或高度处理的风量更大。
4、本发明的转筒除湿装置通过设计处理区、再生区和冷却热回收区，实现了除湿转筒的吸湿能力的再生，保证装置的可持续长时间使用。
附图说明
图1为本发明实施例一中单负压风机的转筒除湿装置的主视全剖结构示意图；
图2为本发明实施例一中单负压风机的转筒除湿装置的俯视全剖结构示意图；
图3为本发明实施例一中除湿转筒模块的主视全剖结构示意图；
图4为本发明实施例一中双负压风机的转筒除湿装置的主视全剖结构示意图；
图5为本发明实施例二中转筒除湿装置的主视全剖结构示意图；
图6为本发明实施例二中转筒除湿装置的俯视全剖结构示意图。
1、底座；2、箱体；201、底板；202、侧板；203、顶板；3、新风入口；4、观察窗；5、初效滤网；6、冷却系统；601、新风表冷器；602、回风表冷器；603、后表冷器；7、新风预热器；8、冷凝水盘；9、照明灯；10、回风入口；11、负压风机；12、除湿转筒；1201、第一处理区；1202、第一回收区；1203、第二再生区；1204、第一再生区；1205、第二回收区；1206、第二处理区；13、再生风排风口；14、分隔装置；1401、第一密封隔板；1402、第一U型隔板；1403、第二U型隔板；15、密封装置；1501、径向柔性自润滑密封件；1502、端面环形密封件；16、再生加热装置；17、再生风机；18、压差装置；19、中效滤网；20、后加热装置；21、高效滤网；22、送风口；23、转轮电机23；24、轴杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
实施例一：
如图1和图2所示，本发明提出一种转筒除湿装置，包括预处理模块、除湿转筒模块、负压风机和后处理模块；
首先是预处理模块，如图1所示，预处理模块包括两个腔室，分别为新风处理腔室和回风处理腔室，新风处理腔室和回风处理腔室设有独立的新风入口3和回风入口10，出风口均连通除湿转筒模块；
新风处理腔室自新风入口3至出风口方向依次设有初效滤网5、新风表冷器601和新风预热器7；新风进入新风处理腔室后，先进行粗过滤，初步去除杂质，然后进行表冷，使处理空气降温至露点及露点以下，冷凝析出处理空气中的部分水分，再加热后进入除湿转筒模块。
回风处理腔室在回风入口10和出风口之间设有回风表冷器602，回风表冷器602的下方安装一个冷凝水盘8用于接水。室内经过处理的风可以通过回风处理腔室在进行降温过滤操作，室内循环的风本身比较干净，温度适中，因此不需要粗过滤以及加热的操作，只需要通过回风表冷器602降温处理，然后进入除湿转筒模块。
其次，是除湿转筒模块，如图3所示，转筒除湿装置的箱体2置于一个底座1上；前端设置有处理风进口，后端设有处理风出口；除湿转筒12沿处理风进口至处理风出口方向径向设于箱体2内，且围绕自身的轴心缓慢转动；为了保证处理效果，除湿转筒12的旋转速度为1rph～52rph。
本发明中的除湿转筒12为径向孔道除湿转筒12，转筒以圆心为中心，中部为空心区域，空心区域的外圈为干燥区，在干燥区均布有多条具有吸湿介质的细小孔道，细小孔道径向分布于干燥区。干燥区域截面的厚度在15mm-400mm，除湿转筒12的直径为100mm-5000mm；细小孔道的直径为0.1mm-9mm；除湿转筒12的长度根据风量及湿度要求选取；转筒的两端设有端盖，端盖的圆心位置连接支撑件；转筒通过轮带传动结构驱动，实现围绕自身轴心的转动；轮带传动结构驱动包括套接在转筒外圈的轮带以及通过减速机和轮带传动连接转轮电机23。
在箱体2的内部，通过第一密封隔板1401、第一U型隔板1402、第二密封隔板、第二U型隔板1403、第三密封隔板和第四密封隔板分隔为第一处理区1201，第二处理区1206、第一再生区1204、第二再生区1203、第一回收区1202和第二回收区1205。
具体的分割方式如下：两块第一密封隔板1401+和第二密封隔板均设于箱体2的侧壁除湿转筒12的外表面之间；第一U型隔板1402和第二U型隔板1403均设于除湿转筒12的空心区域，且第一U型隔板1402和第二U型隔板1403的侧壁，与除湿转筒12的内壁以及两端的端面相贴合；第一U型隔板1402的两个U型端分别朝向两块第一密封隔板1401+与除湿转筒12外表面的接触端；使得第一密封隔板1401+、第一U型隔板1402和箱体2的顶面之间围成再生区；第三密封隔板设于再生区的箱体2顶板203和除湿转筒12的外表面之间，将再生区分隔为第一再生区1204和第二再生区1203；第二U型隔板1403的两个U型端分别朝向第二密封隔板与除湿转筒12外表面的接触端；第二U型隔板1403设于第一U型隔板1402的正下方，第二密封隔板设于第一密封隔板1401的正下方，使得第一U型隔板1402、第一密封隔板1401+、第二U型隔板1403和第二密封隔板之间围成冷却热回收区；转筒的左侧为第一回收区1202，转筒的右侧为第二回收区1205；第二U型隔板1403、第二密封隔板至箱体2底部的空间为处理区；第四密封隔板设于处理区的箱体2底板201和除湿转筒的外表面之间，将处理区分隔为第一处理区1201和第二处理区1206。
在本实施例中，箱体2相对的侧板202之间，位于除湿转筒12的轴心位置，插接固定一根轴杆24；轴杆24固定不动，第一U型隔板1402和第二U型隔板1403通过一根支撑杆与轴杆24相固定；第一U型隔板1402和第二U型隔板1403与除湿转筒12两端的端面之间通过自润滑密封件实现密封。除湿转筒12活动套接于轴杆24上，通过轮带驱动机构实现除湿转筒12围绕轴心的转动。本发明U型隔板由在板材中间加隔热材料或隔热材料发泡压制而成，中间设置隔热定位加强条或隔热定位柱；U型隔板折弯部位设计成圆弧形以改善流通通道的流动性能。
在本实施例中，在第一再生区1204设有加热装置16和再生风机17，再生风机17连通第一再生区1204和冷却热回收区的出风口；加热装置16包括再生加热器；再生辅助电加热；在第二再生区1203设置再生风出口13。
在本实施例中，密封隔板与除湿转筒12的连接面之间设有柔性自润滑密封件1501～，除湿转筒12的两端与箱体2的侧壁之间设有环形密封件1502+，密封件使得空气不会自行流入其他的区域，保证各个区域的独立性，进一步地保证空气除湿效果。
为了使得本发明技术方便更容易被理解，本发明转筒除湿装置的工作原理如下：应用时，其进风口接收来自预处理模块处理后的风。除湿转筒12是持续的缓慢转动；处理风从转筒第一处理区1201筒外由除湿转筒12筒体内的径向或多孔介质中的细小流道经吸附除湿后流至筒内，在筒体内腔空气经过流动混合，再从转筒第二处理区1206筒内由除湿转筒12筒体内的径向或多孔介质中的细小流道经进一步吸附除湿后流出筒外，成为所需湿度的空气，由处理出口流至下游。
一部分的再生空气经加热至再生温度后，流至除湿转筒12的第一再生区1204筒体部位，流经并加热筒体内的径向空气流通通道，将筒体加热而脱附流道内吸湿介质上的水分，实现筒体吸湿功能的再生，再生空气携带脱附的部分水分再流经第二再生区1203筒体部位的径向空气流通通道，进一步加热再生区的筒体并脱附吸附的水分，完成整个再生过程，最终携带所有脱附的水分，通过再生风出口流出筒体至除湿转筒12外部，再排出本转筒除湿装置；
根据需要，如图1所示，可设置冷却热回收区，则从处理风进口进来的一部分空气从转筒的第一回收区1202进入筒体内的流道后，加热升温除湿后流至筒内，在筒体内腔，这部分空气经过流动混合，再经第二回收区1205筒内的细小流道进一步吸附除湿后流至筒体外，成为再生所需要的空气；这部分再生空气由再生风机17加压经过再生加热装置16加热至设计温度后，送至第一再生区1204经过加温后对转筒内的吸水介质进行干燥实现再生，经过冷却热回收区进入再生区的空气干燥度更好，对吸湿介质的再生效果更佳。
如图1所示，在预处理模块和除湿转筒模块之间安装一个负压风机，来保证预处理模块整体环境的负压状态，根据需要也可以安装两个甚至更多，如图4所示，为两个负压风机，两个负压风机1101+1102分别安装在预处理模块、除湿转筒模块和后处理模块的连接节点之间。
在本实施例中，后处理模块自进风口至出风口方向依次设有中效滤网19、后表冷器603、后加热装置20和高效滤网21，后处理模块内部还安装一个压差装置，用于检测内部压差情况。在除湿转筒模块处理后的风进入后处理模块进行精过滤、降温或加热到合适的温度，通过送风口22最终排出装置外。
本发明的转筒除湿装置通过三段式处理，保证空气的过滤效果的同时，实现了空气除湿和排放空气温度的调节。
实施例2,
如图5和图6所示，实施例2和实施例1的整体结构相同，区别在于除湿转筒模块中除湿转筒的安装角度不同，实施例1为竖向安装，实施例2为横向安装。根据现场情况的实际需求，除湿转筒的安装角度不同，装置本体的空间占用率不同，可以根据实际进行调整。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转筒除湿装置，其特征在于，包括预处理模块、除湿转筒模块和后处理模块；
所述预处理模块的出风口与所述除湿转筒模块的进风口相连通，所述除湿转筒模块的出风口与所述后处理模块的进风口相连通；
所述预处理模块包括新风处理腔室和回风处理腔室，所述新风处理腔室和所述回风处理腔室设有独立的新风入口和回风入口，出风口均连通所述除湿转筒模块；
所述除湿转筒模块包括径向孔道的除湿转筒，所述除湿转筒顺风路方向设于箱体内；所述箱体内部通过密封隔板分隔为处理区、再生区和冷却热回收区；所述冷却热回收区的出气口连通所述再生区的进气口；所述再生区的进气口位置设有加热装置；空气流经所述处理区后除湿排放，部分空气流通至所述冷却热回收区降温干燥后进入所述再生区进行加热，随后流经所述除湿转筒，干燥所述细小孔道，实现多孔介质的吸水再生。
2.根据权利要求1所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述新风处理腔室自新风入口至出风口方向依次设有初效滤网、新风表冷器和新风预热器。
3.根据权利要求1所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述回风处理腔室在回风入口和出风口之间设有回风表冷器。
4.根据权利要求1所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述后处理模块自进风口至出风口方向依次设有中效滤网、后表冷器、后加热装置和高效滤网。
5.根据权利要求1所述的转筒除湿装置，其特征在于，还包括压差组件，所述压差组件为负压风机；
当所述负压风机的数量为一个时，所述负压风机设于所述预处理模块和除湿转筒模块之间，或者设于所除湿转筒模块和所述后处理模块之间；
当所述负压风机的数量为多个时，顺着风路方向均匀布置于箱体内。
6.根据权利要求1所述的转筒除湿装置，其特征在于，在所述除湿转筒模块中，所述密封隔板包括两块第一密封隔板、第一U型隔板、第二密封隔板、第二U型隔板、第三密封隔板和第四密封隔板；
两块所述第一密封隔板和所述第二密封隔板均设于所述箱体的侧壁所述除湿转筒的外表面之间；所述第一U型隔板和所述第二U型隔板均设于所述除湿转筒的空心区域，且所述第一U型隔板和所述第二U型隔板的侧壁，与所述除湿转筒的内壁以及两端的端面相贴合。
7.根据权利要求6所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述第一U型隔板的两个U型端分别朝向两块所述第一密封隔板与所述除湿转筒外表面的接触端；使得所述第一密封隔板、第一U型隔板和所述箱体的顶面之间围成所述再生区；
所述第三密封隔板设于所述再生区的箱体顶面和所述除湿转筒的外表面之间，将所述再生区分隔为第一再生区和第二再生区。
8.根据权利要求7所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述第二U型隔板的两个U型端分别朝向两块所述第二密封隔板与所述除湿转筒外表面的接触端；所述第二U型隔板设于所述第一U型隔板的正下方，所述第二密封隔板设于所述第一密封隔板的正下方，使得所述第一U型隔板、第一密封隔板、第二U型隔板和第二密封隔板之间围成所述冷却热回收区。
9.根据权利要求8所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述第二U型隔板、第二密封隔板至所述箱体底部的空间为所述处理区；所述第四密封隔板设于所述处理区的箱体底面和所述除湿转筒的外表面之间，将所述处理区分隔为第一处理区和第二处理区。
10.根据权利要求6所述的转筒除湿装置，其特征在于，所述密封隔板与所述除湿转筒的连接面之间设有柔性自润滑密封件；所述除湿转筒的两端与所述箱体的侧壁之间设有环形密封件；
箱体相对的侧壁之间，位于所述除湿转筒的轴心位置，插接固定一根轴杆；
所述轴杆固定不动，所述第一U型隔板和所述第二U型隔板通过一根支撑杆与所述轴杆相固定；所述第一U型隔板和所述第二U型隔板与所述除湿转筒两端的端面之间通过自润滑密封件实现密封。
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