專利名稱：無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種松弛熱定型機，特別涉及一種無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機。
背景技術：
滌綸短纖維的后處理常使用松弛熱定型機，松弛熱定型機的箱體內腔設有風機、換熱器及對產品進行定型烘干的烘干室，風機的吸風口與箱體上的補風口相通，風機的出風口對準上方的換熱器，換熱器上方的出風口進入烘干室，烘干室下方設有排風口，排風口通過排風管通往箱體外，排風管上安裝有手動控制閥，回風口也與風機的吸風口相通。從補風口進入箱體內的新風與回風混合后經風機吹向換熱器，換熱器將其加熱成為熱風，熱風進入烘干室對產品進行定型和烘干，然后一部分風進入排風口被排風，一部分風通過回風口回用。高壓蒸汽管、中壓蒸汽管和低壓蒸汽管分別通過切斷閥與供汽主管相連，供汽主管與換熱器的入口相連，換熱器的出口管道上設有疏水閥。該松弛熱定型機的不足之處在于:(I)根據產品不同，用汽壓力有三個等級，卻只安裝一個疏水閥，疏水閥只能在某一個壓力下正常工作，在非設計壓力狀態(tài)時，不能維持正常工作所需的壓差，要么排量不夠，要么蒸汽泄漏嚴重。(2)疏水閥所排冷凝水的余熱需要外在用戶加以利用，當無適當用戶時，不可避免地被排空浪費。(3)回風攜帶的污染物極易在換熱器沉積，惡化換熱效率。(4)即使冷凝水余熱被閃蒸利用，排放的冷凝水溫度仍有130°C 150°C，余熱損失量大。(5)高溫排風余熱未利用，排風量手動控制，排放量隨機性大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，無論產品使用高壓或中壓蒸汽，松弛熱定型機自身均能實現余熱的梯級、充分利用。為解決以上技術問題，本發(fā)明的一種無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，松弛熱定型機的箱體內腔設有風機、換熱器及對產品進行定型烘干的烘干室，所述風機的吸風口與箱體上的補風口相通，風機的出風口對準上方的換熱器，所述換熱器上方的出風口進入所述烘干室，烘干室下方設有排風口，所述排風口通過排風管通往箱體外，還包括新風預熱器，所述新風預熱器的下方設有新風入口，新風預熱器的上方設有預熱風出口，松弛熱定型機的排風管接入新風預熱器使排風與新風進行間接換熱，所述新風預熱器的預熱風出口接入松弛熱定型機的所述補風口 ；所述換熱器包括由上向下依次疊置的高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器，所述高壓換熱器的入口與供汽主管相連，所述高壓換熱器的出口接入高壓疏水閥，所述高壓疏水閥的出口通過第一冷凝水回用管接入所述中壓換熱器的入口，中壓換熱器的出口接入中壓疏水閥，中壓疏水閥的出口通過第二冷凝水回用管接入所述低壓換熱器的入口，低壓換熱器出口通過低壓疏水閥接入冷凝水泵。
相對于現有技術，本發(fā)明取得了以下有益效果:(1)烘干室無回風參與循環(huán)，避免了回風夾帶物在定型機內換熱器表面的積垢，增加了換熱效率、延長了檢修周期；(2)松弛熱定型機的排風接入新風預熱器對新風進行預熱，排風中的余熱被回收，減少了排放的熱污染和熱損失，新風溫度得以提高后送入松弛熱定型機中，減小了松弛熱定型機中換熱器的蒸汽消耗；(3)將傳統(tǒng)的單一換熱器分為由上向下依次疊置的高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器；當產品工藝需要高壓蒸汽時，僅需向其中的高壓換熱器供汽，高壓蒸汽在高壓換熱器中釋放潛熱后成為高壓冷凝水，高壓冷凝水由高壓疏水閥疏出后進入中壓換熱器，在中壓換熱器中高壓冷凝水由于擴容而閃蒸，冷凝水壓力下降，閃蒸汽與空氣換熱釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力下降的冷凝水與二次冷凝的冷凝水在中壓換熱器中繼續(xù)釋放顯熱后成為中壓冷凝水從中壓疏水閥疏出，中壓疏水閥控制中壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換；中壓冷凝水由中壓疏水閥疏出進入低壓換熱器，在低壓換熱器中，中壓冷凝水由于擴容而再次閃蒸，冷凝水壓力進一步下降，閃蒸汽與空氣換熱釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力進一步下降的冷凝水與三次冷凝的冷凝水在低壓換熱器中繼續(xù)釋放顯熱后成為低壓冷凝水從低壓疏水閥疏出，低壓疏水閥控制低壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換；(4)當產品工藝需要使用中壓蒸汽時，高壓換熱器和中壓換熱器均使用外供的中壓蒸汽，高壓換熱器和中壓換熱器產生的中壓冷凝水經中壓疏水閥進入低壓換熱器，在低壓換熱器中，中壓冷凝水由于擴容而閃蒸，冷凝水壓力下降，閃蒸汽釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力下降的冷凝水與二次冷凝的冷凝水在低壓換熱器中繼續(xù)釋放顯熱后成為低壓冷凝水從低壓疏水閥疏出，低壓疏水閥控制低壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換。(5)當產品工藝需要使用低壓蒸汽時，高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器均使用外供的低壓蒸汽，高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器產生的冷凝水均經低壓疏水閥進入冷凝水泵。(6)當產品工藝需要高壓蒸汽時，中壓換熱器和低壓換熱器無需使用外供汽，高壓換熱器產生的高壓冷凝水和中壓換熱器產生的中壓冷凝水無需依靠外在用戶使用，松弛熱定型機自身即實現了冷凝水余熱的梯級利用，避免了冷凝水余熱的排放浪費。同理，當產品工藝需要中壓蒸汽時，低壓換熱器無需使用外供汽，高壓換熱器和中壓換熱器產生的中壓冷凝水無需依靠外在用戶使用，松弛熱定型機自身即實現了冷凝水余熱的充分利用，避免了冷凝水余熱的排放浪費。(7)使用高壓蒸汽時，新風先經過溫度較低的排風預熱，再由溫度較高的低壓換熱器加熱，然后由溫度更高的中壓換熱器加熱，最后由溫度最高的高壓換熱器加熱；使用中壓蒸汽時，新風先經過溫度較低的排風預熱，接著由溫度較高的低壓換熱器加熱，然后由溫度更高的中壓換熱器和高壓換熱器加熱；使用低壓蒸汽時，新風先經過溫度較低的排風預熱，接著由溫度較高的低壓換熱器、中壓換熱器和高壓換熱器加熱；在此過程中，新風的溫度逐級提高，對其加熱的介質的溫度也是逐漸增高，這種逆流換熱的方式總體保持了很高的換熱效率。(8)本發(fā)明無需使用閃蒸罐、定壓溢流閥和前壓調節(jié)閥，降低了成本，節(jié)省了安裝空間，減少了占地面積，避免松弛定型機過于龐大復雜，更利于在廠房中布置應用。飽和蒸汽和飽和冷凝水的壓力和溫度是一一對應的，閃蒸利用余熱只是回收了冷凝水在原有壓力下的顯熱與閃蒸壓力下的顯熱之間的差值，且閃蒸壓力越低，閃蒸汽流動動力越低，閃蒸汽利用越困難，故很難將冷凝水降低到100°C以下；與閃蒸回收冷凝水余熱相比，本發(fā)明的中壓換熱器回收高壓冷凝水顯熱、低壓換熱器回收中壓冷凝水顯熱，冷凝水的排放溫度可以降低到70°C以下，熱能利用率得以進一步提聞。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，高壓蒸汽管、中壓蒸汽管和低壓蒸汽管分別通過第一切斷閥、第二切斷閥和第三切斷閥與供汽主管相連；所述供汽主管與所述高壓換熱器的入口直接相連、通過第四切斷閥與所述中壓換熱器的入口相連、通過第五切斷閥與所述低壓換熱器的入口相連；所述第一冷凝水回用管上設有第六切斷閥，所述第六切斷閥的出口也與所述中壓換熱器的入口相連；所述第二冷凝水回用管上設有第七切斷閥，所述第七切斷閥的出口也與所述低壓換熱器的入口相連；所述高壓換熱器的出口管上設有第八切斷閥，所述第八切斷閥的后方串聯(lián)有所述高壓疏水閥；所述中壓換熱器的出口管上設有第十切斷閥，所述第十切斷閥的后方串聯(lián)有所述中壓疏水閥；所述第八切斷閥與所述第十切斷閥的入口之間跨接有第九切斷閥，所述第十切斷閥與所述低壓疏水閥的入口之間跨接有第十一切斷閥。(I)當產品工藝需要使用高壓蒸汽時，打開第一切斷閥、第六切斷閥、第七切斷閥、第八切斷閥和第十切斷閥，同時關閉第二切斷閥、第三切斷閥、第四切斷閥、第五切斷閥、第九切斷閥和第十一切斷閥；此時高壓換熱器使用的是外供的高壓蒸汽，高壓換熱器的冷凝水經第八切斷閥和高壓疏水閥進入中壓換熱器，中壓換熱器的冷凝水經第十切斷閥和中壓疏水閥進入低壓換熱器，低壓換熱器產生的冷凝水經低壓疏水閥進入冷凝水泵。(2)當產品工藝需要使用中壓蒸汽時，打開第二切斷閥、第四切斷閥、第七切斷閥、第九切斷閥和第十切斷閥，同時關閉第一切斷閥、第三切斷閥、第五切斷閥、第六切斷閥、第八切斷閥和第十一切斷閥，此時高壓換熱器和中壓換熱器均使用外供的中壓蒸汽，高壓換熱器產生的冷凝水經第九切斷閥、第十切斷閥和中壓疏水閥進入低壓換熱器，中壓換熱器產生的冷凝水經第十切斷閥和中壓疏水閥進入低壓換熱器，低壓換熱器產生的冷凝水經低壓疏水閥進入冷凝水泵。(3)當產品工藝需要使用低壓蒸汽時，打開第三切斷閥、第四切斷閥、第五切斷閥、第九切斷閥和第十一切斷閥，同時關閉第一切斷閥、第二切斷閥、第六切斷閥、第七切斷閥、第八切斷閥和第十切斷閥，此時高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器均使用外供的低壓蒸汽，高壓換熱器產生的冷凝水經第九切斷閥、第十一切斷閥和低壓疏水閥進入冷凝水泵，中壓換熱器產生的冷凝水經第十一切斷閥和低壓疏水閥進入冷凝水泵，低壓換熱器產生的冷凝水直接經低壓疏水閥進入冷凝水泵。通過閥門的切換，無論產品工藝需要高壓或中壓蒸汽，換熱器均為全面積使用、疏水閥均在設計工況工作，并且松弛熱定型機自身就可以實現冷凝水余熱的梯級利用。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述高壓疏水閥、中壓疏水閥和低壓疏水閥的前后分別串聯(lián)有前截止閥和后截止閥，所述前截止閥的入口和后截止閥的出口之間并聯(lián)有旁通截止閥。前截止閥和后截止閥正常處于開啟狀態(tài)，當疏水閥出現損壞需要更換時，關閉前截止閥和后截止閥，打開旁通截止閥，即可在不中斷生產的情況下更換疏水閥，當換熱器使用冷凝水換熱時，亦可通過調節(jié)前截止閥和后截止閥的開度控制流量。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本發(fā)明。圖1為本發(fā)明無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機的示意圖。圖中:S1.高壓蒸汽管；S2.中壓蒸汽管；S3.低壓蒸汽管；S4.供汽主管；El.高壓換熱器；E2.中壓換熱器；E3.低壓換熱器；E4.新風預熱器；W1.高壓疏水管；W2.中壓疏水管；W3.低壓疏水管；W4.第一冷凝水回用管；W5.第二冷凝水回用管；V1.第一切斷閥；V2.第二切斷閥；V3.第三切斷閥；V4.第四切斷閥；V5.第五切斷閥；V6.第六切斷閥；V7.第七切斷閥；V8.第八切斷閥；V9.第九切斷閥；V10.第十切斷閥；V11.第H^一切斷閥；Vtl.高壓疏水閥；Vt2.中壓疏水閥；Vt3.低壓疏水閥；P1.冷凝水泵；F1.新風；F2.預熱風；F4.熱風；F6.排風；Fy.風機。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，松弛熱定型機的箱體內腔設有風機Fy、烘干室和換熱器，箱體外設有新風預熱器E4，風機Fy的吸風口與箱體上的補風口相通，風機Fy的出風口對準上方的換熱器，換熱器上方的出風口進入烘干室，烘干室下方設有排風口，排風口通過排風管通往箱體外。排風管接入新風預熱器E4使排風F6與新風Fl進行間接換熱后排放。新風預熱器E4的下方設有新風入口，新風預熱器E4的上方設有預熱風出口，預熱風出口接入松弛熱定型機的補風口。松弛熱定型機的排風F6接入新風預熱器E4對新風Fl進行預熱，排風F6中的余熱被回收，新風Fl溫度得以提高后送入松弛熱定型機的補風口。從補風口進入的預熱風F2進入風機Fy的吸風口，風機Fy吹出的風經換熱器加熱后成為熱風F4進入烘干室，烘干室里的濕空氣通過排風管排出。換熱器包括由上向下依次疊置的高壓換熱器E1、中壓換熱器E2和低壓換熱器E3。預熱風由風機Fy吹出，當產品工藝需要使用高壓蒸汽時，預熱風先經過溫度較高的低壓換熱器E3加熱，然后由溫度更高的中壓換熱器E2加熱，最后由溫度最高的高壓換熱器El加熱；當產品工藝需要使用中壓蒸汽時，預熱風先經過溫度較高的低壓換熱器E3加熱，然后由溫度更高的中壓換熱器E2和高壓換熱器El加熱。在此過程中，空氣的溫度逐級提高，對其加熱的蒸汽溫度也是逐漸 增高。高壓蒸汽管S1、中壓蒸汽管S2和低壓蒸汽管S3分別通過第一切斷閥V1、第二切斷閥V2和第三切斷閥V3與供汽主管S4相連。供汽主管S4與高壓換熱器El的入口直接相連、通過第四切斷閥V4與中壓換熱器E2的入口相連、通過第五切斷閥V5與低壓換熱器E3的入口相連。高壓換熱器El出口的高壓疏水管Wl上依次串聯(lián)有第八切斷閥V8和高壓疏水閥VtI，高壓疏水閥Vtl的出口通過第一冷凝水回用管W4和第六切斷閥V6接入中壓換熱器E2的入口。中壓換熱器E2出口的中壓疏水管W2上依次串聯(lián)有第十切斷閥VlO和中壓疏水閥Vt2，中壓疏水閥Vt2的出口通過第二冷凝水回用管W5和第七切斷閥V7接入低壓換熱器E3的入口。低壓換熱器E3出口的低壓疏水管W3上設有低壓疏水閥Vt3，低壓疏水閥Vt3的出口接入冷凝水泵Pl的入口。第八切斷閥V8與第十切斷閥VlO的入口之間跨接有第九切斷閥V9，第十切斷閥VlO與低壓疏水閥Vt3的入口之間跨接有第i^一切斷閥VII。高壓疏水閥Vtl、中壓疏水閥Vt2和低壓疏水閥Vt3的前后分別串聯(lián)有前截止閥和后截止閥，前截止閥的入口和后截止閥的出口之間并聯(lián)有旁通截止閥。當產品工藝需要使用高壓蒸汽時，打開第一切斷閥V1、第六切斷閥V6、第七切斷閥V7、第八切斷閥V8和第十切斷閥V10，同時關閉第二切斷閥V2、第三切斷閥V3、第四切斷閥V4、第五切斷閥V5、第九切斷閥V9和第十一切斷閥Vll ;此時高壓換熱器El使用的是外供的高壓蒸汽，高壓換熱器El產生的高壓冷凝水經第八切斷閥V8和高壓疏水閥Vtl疏出，再經第一冷凝水回用管W4和第六切斷閥V6進入中壓換熱器E2。在中壓換熱器E2中高壓冷凝水由于擴容而閃蒸，冷凝水壓力下降，閃蒸汽與空氣換熱釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力下降的冷凝水與二次冷凝的冷凝水在中壓換熱器E2中繼續(xù)釋放顯熱后成為中壓冷凝水，中壓冷凝水經第十切斷閥VlO和中壓疏水閥Vt2疏出，再經第二冷凝水回用管W5和第七切斷閥V7進入低壓換熱器E3，中壓疏水閥Vt2控制中壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換。在低壓換熱器E3中，中壓冷凝水由于擴容而再次閃蒸，冷凝水壓力進一步下降，閃蒸汽與空氣換熱釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力進一步下降的冷凝水與三次冷凝的冷凝水在低壓換熱器E3中繼續(xù)釋放顯熱后成為低壓冷凝水從低壓疏水閥Vt3疏出，低壓疏水閥Vt3控制低壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換。當產品工藝需要使用中壓蒸汽時，打開第二切斷閥V2、第四切斷閥V4、第七切斷閥V7、第九切斷閥V9和第十切斷閥V10，同時關閉第一切斷閥V1、第三切斷閥V3、第五切斷閥V5、第六切斷閥V6、第八切斷閥V8和第i^一切斷閥VII，此時高壓換熱器El和中壓換熱器E2均使用外供的中壓蒸汽。高壓換熱器El產生的中壓冷凝水經第九切斷閥V9排出后，與中壓換熱器E2產生的中壓冷凝水共同經第十切斷閥VlO和中壓疏水閥Vt2疏出，中壓冷凝水再經第二冷凝水回用管W5和第七切斷閥V7進入低壓換熱器E3，在低壓換熱器E3中，中壓冷凝水由于擴容而閃蒸，冷凝水壓力下降，閃蒸汽與空氣換熱釋放潛熱后迅速冷凝，未閃蒸且壓力下降的冷凝水與二次冷凝的冷凝水在低壓換熱器E3中繼續(xù)釋放顯熱后成為低壓冷凝水從低壓疏水閥Vt3疏 出，低壓疏水閥Vt3控制低壓冷凝水的流量以保證冷凝水與預熱風充分的熱量交換。當產品工藝需要使用低壓蒸汽時，打開第三切斷閥V3、第四切斷閥V4、第五切斷閥V5、第九切斷閥V9和第i^一切斷閥VII，同時關閉第一切斷閥V1、第二切斷閥V2、第六切斷閥V6、第七切斷閥V7、第八切斷閥V8和第十切斷閥V10，此時高壓換熱器E1、中壓換熱器E2和低壓換熱器E3均使用外供的低壓蒸汽。高壓換熱器El產生的低壓冷凝水經第九切斷閥V9、第十一切斷閥Vll和低壓疏水閥Vt3疏出，中壓換熱器E2產生的低壓冷凝水經第十一切斷閥Vll和低壓疏水閥Vt3疏出，低壓換熱器E3產生的低壓冷凝水直接經低壓疏水閥Vt3疏出。以上所述僅為本發(fā)明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利保護范圍。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，松弛熱定型機的箱體內腔設有風機、換熱器及對產品進行定型烘干的烘干室，所述風機的吸風口與箱體上的補風口相通，風機的出風口對準上方的換熱器，所述換熱器上方的出風口進入所述烘干室，烘干室下方設有排風口，所述排風口通過排風管通往箱體外，其特征在于:還包括新風預熱器，所述新風預熱器的下方設有新風入口，新風預熱器的上方設有預熱風出口，松弛熱定型機的排風管接入新風預熱器使排風與新風進行間接換熱，所述新風預熱器的預熱風出口接入松弛熱定型機的所述補風口 ；所述換熱器包括由上向下依次疊置的高壓換熱器、中壓換熱器和低壓換熱器，所述高壓換熱器的入口與供汽主管相連，所述高壓換熱器的出口接入高壓疏水閥，所述高壓疏水閥的出口通過第一冷凝水回用管接入所述中壓換熱器的入口，中壓換熱器的出口接入中壓疏水閥，中壓疏水閥的出口通過第二冷凝水回用管接入所述低壓換熱器的入口，低壓換熱器出口通過低壓疏水閥接入冷凝水泵。
2.根據權利要求1所述的無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，其特征在于:高壓蒸汽管、中壓蒸汽管和低壓蒸汽管分別通過第一切斷閥、第二切斷閥和第三切斷閥與供汽主管相連；所述供汽主管與所述高壓換熱器的入口直接相連、通過第四切斷閥與所述中壓換熱器的入口相連、通過第五切斷閥與所述低壓換熱器的入口相連；所述第一冷凝水回用管上設有第六切斷閥，所述第六切斷閥的出口也與所述中壓換熱器的入口相連；所述第二冷凝水回用管上設有第七切斷閥，所述第七切斷閥的出口也與所述低壓換熱器的入口相連；所述高壓換熱器的出口管上設有第八切斷閥，所述第八切斷閥的后方串聯(lián)有所述高壓疏水閥；所述中壓換熱器的出口管上設有第十切斷閥，所述第十切斷閥的后方串聯(lián)有所述中壓疏水閥；所述第八切斷閥與所述第十切斷閥的入口之間跨接有第九切斷閥，所述第十切斷閥與所述低壓疏水閥的入口之間跨接有第十一切斷閥。
3.根據權利要求1或2所述的無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，其特征在于:所述高壓疏水閥、中壓疏水閥和低壓疏水閥的前后分別串聯(lián)有前截止閥和后截止閥，所述前截止閥的入口和后截止閥的出口之間并聯(lián)有旁通截止閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無回風分級換熱疏水及排風余熱利用松弛熱定型機，烘干室下方設有排風口，排風口通過排風管通往箱體外，箱體上的補風口與風機的吸風口相通，風機的出風口對準上方的換熱器，換熱器上方的出風口進入烘干室，高壓換熱器入口與供汽主管相連，高壓換熱器的高壓疏水閥出口通過第一冷凝水回用管接入中壓換熱器入口，中壓換熱器的中壓疏水閥出口通過第二冷凝水回用管接入低壓換熱器入口，低壓換熱器出口通過低壓疏水閥接入冷凝水泵，新風預熱器的預熱風出口接入松弛熱定型機的補風口，松弛熱定型機排風接入新風預熱器與新風進行間接換熱。該定型機能實現排風與冷凝水余熱的充分利用，熱效率高。
文檔編號D02J13/00GK103088510SQ20131002560
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權日2013年1月22日
發(fā)明者楊曉輝, 袁杰, 周程, 聶鵬建 申請人:億恒節(jié)能科技江蘇有限公司