本發(fā)明涉及一種紡織設(shè)備熱風(fēng)拉幅定型機(jī)中的配套烘箱設(shè)備,尤其是熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱。
背景技術(shù):
熱風(fēng)拉幅定型機(jī)是紡織業(yè)業(yè)常見設(shè)備,其目的在于對染化布料進(jìn)行柔軟、硬挺、拉幅等處理,使織物布料的手感、幅寬、外觀平整度等方面得到改善,并起到穩(wěn)定尺寸的定型作用。
其工作原理是將布料先浸化工料,經(jīng)過軋輥均勻壓榨,然后進(jìn)入烘箱。布料在烘箱中,經(jīng)過高溫?zé)犸L(fēng)烘干定型然后出料。
烘箱是熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的重要設(shè)備,且是極度耗能設(shè)備,一般熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的單節(jié)烘箱的其能耗在40KW以上,使用時(shí)向外排放高溫氣體,帶來熱能浪費(fèi),且有多個(gè)烘箱串聯(lián)使用,整體功耗極高。
雖然有多種技術(shù)對烘箱的產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行熱能回收,達(dá)到節(jié)省能耗的目的,但烘箱的整體能耗依然偏高。且熱回收技術(shù)同樣產(chǎn)生能耗,且增加設(shè)備的體積和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,是提供一種熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱,達(dá)到節(jié)能減排的目的,且兼顧結(jié)構(gòu)簡單,易于維護(hù),不增加設(shè)備體積的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明提供一種熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱,在隔熱保溫的烘箱箱體內(nèi)兩邊有夾布軌道,布料被兩邊夾布軌道夾緊,懸浮在空中并向后方輸送,布料的上方有上風(fēng)道,下方有下方道,上風(fēng)道和下風(fēng)道有多個(gè)面對布料的噴風(fēng)口,噴風(fēng)口的內(nèi)部有紅外線燈管,紅外線燈管的后方有金屬制弧形反光板。
紅外線燈管的紅外光波可以直接加熱布料的表面及內(nèi)部,使布料整體內(nèi)外整體均衡升溫,升溫快,且熱能集中。
金屬制弧形反光板可以反射紅外線燈管背對布料一側(cè)的紅外光波,使紅外線燈管的紅外光波更為集中的投射到布料表面,還可以吸收散發(fā)的紅外光波,使金屬制弧形反光板成為高溫載體,對流進(jìn)噴風(fēng)口的循環(huán)空氣預(yù)加熱,另一優(yōu)點(diǎn)在于避免高速循環(huán)空氣直接沖擊紅外線燈管,所造成的工作狀態(tài)不穩(wěn)定和順壞問題。
循環(huán)空氣繞流過紅外線燈管表面,進(jìn)一步升溫,且同時(shí)降低紅外線燈管表面溫度,使紅外線燈管工作更為穩(wěn)定,壽命更長。
被預(yù)加熱的循環(huán)空氣噴射到布料表面,對布料起降溫作用,避免布料溫度過高,同時(shí)帶走布料的水分以及塵埃,起到干燥清潔布料的作用;此時(shí)原本清潔的循環(huán)空氣夾雜水分及塵埃,成為待處理空氣。
上風(fēng)道與下風(fēng)道的一側(cè)兩管道合并后與循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相通,兩管道合并處有風(fēng)門;循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處有可抽取的過濾網(wǎng),循環(huán)風(fēng)機(jī)固定于烘箱箱體一側(cè)。
風(fēng)門的目的在于調(diào)整上風(fēng)道與下風(fēng)道的風(fēng)壓平衡,使布料處于懸浮狀態(tài)。
烘箱箱體另一側(cè)有去濕除塵水箱,去濕除塵水箱裝水,底部有管道連通烘箱箱體外面的透明觀察管,透明觀察管底部有污水排放口。
去濕除塵水箱外有鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口連通烘箱箱體上層空間,去濕除塵水箱上方有多根爆氣管由上至下插入水箱底部,爆氣管頂端連通鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口,爆氣管下半段有密集的開孔。
帶水分和塵埃的待處理空氣被鼓風(fēng)機(jī)通過爆氣管打入去濕除塵水箱的水中,形成氣泡從爆氣管開孔溢出,在上升過程中,水分被吸收,達(dá)到除濕目的,此外大的塵埃被滯留在水中,因此待處理空氣被初步凈化。
在去濕除塵水箱工作的過程中,不斷有水分和塵埃雜物積聚,因此,水量是逐漸升高的,通過透明觀察管可以觀察和塵埃雜物積聚情況,及時(shí)從污水排放口排放多余水分。本發(fā)明穩(wěn)定工作時(shí),基本不需要添加水,因此節(jié)省水資源。
去濕除塵水箱水面上方有開口,開口連通回風(fēng)管道,回風(fēng)管道通向循環(huán)風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口;回風(fēng)管道中間有除塵盤隔斷,除塵盤由除塵盤馬達(dá)驅(qū)動,除塵盤下半部有棍狀的除塵刷。
回風(fēng)管道位于除塵盤的上半部分,待處理空氣在回風(fēng)管道內(nèi)流動時(shí),所攜帶塵埃被除塵盤攔截,除塵盤不斷旋轉(zhuǎn),將攔截到的塵埃帶出回風(fēng)管道,除塵刷上有彈性的除塵絲,高速旋轉(zhuǎn)不斷將塵埃刮離除塵盤,可以清潔除塵盤,清潔后的除塵盤區(qū)域重新回到回風(fēng)管道位置,繼續(xù)攔截塵埃。因此本發(fā)明的除塵工作高效且自動清潔,易于維護(hù)。
回風(fēng)管道上方有降塵隔板將烘箱箱體內(nèi)部空腔水平分隔,降塵隔板下方為降塵區(qū),上方為烘干區(qū);降塵隔板避免塵埃回流到循環(huán)空氣中,且降塵區(qū)內(nèi)不存在大的氣流,有助于塵埃沉降到積塵區(qū)底部。
所采用紅外線燈管的波長為3-100微米,最優(yōu)波長為10-30微米。作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì),本發(fā)明的紅外線燈管可以快速拆卸更換,針對不同布料采用不同波長的紅外線燈管,可進(jìn)一步優(yōu)化處理效果。
該波長的紅外線光波能穿透布料表層,使布料內(nèi)部發(fā)熱,提高干燥效果,對0.5毫米左右的薄布料或2毫米左右的厚布料,均有較好的效果。
作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì),回風(fēng)管道截面為半圓形,其弧邊與除塵盤弧邊相接,其直邊高于除塵盤水平軸線,該設(shè)計(jì)可提供最大通風(fēng)面積。
作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì),去濕除塵水箱內(nèi)有溫度計(jì)檢測水溫,當(dāng)水溫高于90度時(shí),加入外界冷水降溫,該設(shè)計(jì)是為了提高設(shè)備的高負(fù)荷工作時(shí)間,在不增加設(shè)備投入的情況下,提高產(chǎn)能。
作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì),上風(fēng)道與下風(fēng)道的噴風(fēng)口相間排列;使布料表面各位置風(fēng)力均勻;
噴風(fēng)口之間有瀉風(fēng)口間隔,瀉風(fēng)口的寬度約為噴風(fēng)口的一半,瀉風(fēng)口可令循環(huán)空氣經(jīng)過布料表面后快速散溢,加快布料表面風(fēng)速,使除塵去濕效果更優(yōu)。
作為一種優(yōu)化設(shè)計(jì),回風(fēng)管道中間有多個(gè)除塵盤;多個(gè)除塵盤共用一個(gè)除塵盤轉(zhuǎn)軸;除塵盤的濾孔由粗到細(xì)排列,可依次過濾不同粗細(xì)塵埃,優(yōu)化過濾效果,提高出除塵盤的通風(fēng)率。
本發(fā)明還配備有相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng),該電氣控制系統(tǒng)主要針對紅外線燈管和風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)行控制,并檢測設(shè)備內(nèi)部各處溫度及調(diào)整風(fēng)門控制風(fēng)壓流量,警示異常狀態(tài),一般集成于整套熱風(fēng)拉幅定型機(jī)系統(tǒng)的電控總成中。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)采用特定波長的紅外線燈管,可直接加熱烘干布料,升溫快且均勻。
(2)內(nèi)置水箱除濕去塵處理,節(jié)約水資源。
(3)內(nèi)置過濾系統(tǒng),避免循環(huán)空氣中塵埃對布料形成二次污染。
(4)采用除塵盤過濾系統(tǒng),表面不斷清潔保持空氣的高流通率,無需二次加壓,降低對循環(huán)風(fēng)機(jī)功率的需求。
(5)全機(jī)一體式封閉設(shè)計(jì),帶熱循環(huán)空氣無需排出機(jī)箱,無需熱交換處理,降低了熱能耗損及設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行成本。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的截面圖。
圖2為圖1實(shí)施例的局部俯視圖。
圖3為圖1實(shí)施例的熱風(fēng)循環(huán)示意圖。
圖4為本發(fā)明的除塵盤過濾系統(tǒng)的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。
圖中:
烘箱箱體1;夾布軌道2;布料3;上風(fēng)道4;噴風(fēng)口5;反光板6;紅外線燈管7;夾布軌道8;風(fēng)門9;過濾網(wǎng)10;循環(huán)風(fēng)機(jī)11;除塵口12;下風(fēng)道13;回風(fēng)管道14;除塵盤馬達(dá)15;除塵盤轉(zhuǎn)軸16;除塵盤17;除塵刷18;降塵區(qū)19;污水排放口20;觀察管21;爆氣管22;去濕除塵水箱23;鼓風(fēng)機(jī)24;
瀉風(fēng)口501;降塵隔板1401;除塵刷馬達(dá)1801。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明的熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱的實(shí)施例,在隔熱保溫的烘箱箱體1內(nèi)兩邊有夾布軌道2和夾布軌道8,布料3被兩邊夾布軌道夾緊,懸浮在空中并向后方輸送,布料3的上方有上風(fēng)道4,下方有下方道13,上風(fēng)道4和下風(fēng)道13有多個(gè)面對布料的噴風(fēng)口5,噴風(fēng)口5的內(nèi)部有紅外線燈管7,紅外線燈管7的后方有金屬制弧形反光板6。
紅外線燈管7的紅外光波可以直接加熱布料3的表面及內(nèi)部,使布料3整體內(nèi)外整體均衡升溫,升溫快,且熱能集中。
金屬制弧形反光板6可以反射紅外線燈管7背對布料3一側(cè)的紅外光波,使紅外線燈管7的紅外光波更為集中的投射到布料3表面,還會吸收散發(fā)的紅外光波,使金屬制弧形反光板6成為高溫載體,對流進(jìn)噴風(fēng)口5的循環(huán)空氣預(yù)加熱。
循環(huán)空氣繞流經(jīng)過紅外線燈管7表面,進(jìn)一步升溫,且同時(shí)降低紅外線燈管7表面溫度,使紅外線燈管7工作更為穩(wěn)定,壽命更長。
被預(yù)加熱的循環(huán)空氣高速噴射到布料3表面,對被紅外光波加溫的布料3起降溫作用,避免布料3溫度過高,同時(shí)帶走布料3的水分以及塵埃,起到干燥和清潔布料3的作用;此時(shí)原本清潔的循環(huán)空氣夾雜水分及塵埃,成為待處理空氣。
上風(fēng)道4與下風(fēng)道13的一側(cè)兩管道合并后與循環(huán)風(fēng)機(jī)11的出風(fēng)口相通,兩管道合并處有風(fēng)門9;循環(huán)風(fēng)機(jī)11的出風(fēng)口處有可抽取的過濾網(wǎng)10,循環(huán)風(fēng)機(jī)11固定于烘箱箱體1一側(cè)。
風(fēng)門9的目的在于調(diào)整上風(fēng)道4與下風(fēng)道13的風(fēng)壓平衡,使布料3處于懸浮狀態(tài)。
烘箱箱體1另一側(cè)有去濕除塵水箱23,去濕除塵水箱23內(nèi)部裝水,底部有管道連通烘箱箱體1外面的透明觀察管21,透明觀察管21底部有污水排放口20。
去濕除塵水箱23外有鼓風(fēng)機(jī)24,鼓風(fēng)機(jī)24的入風(fēng)口連通烘箱箱體1內(nèi)部上層空間,去濕除塵水箱23上方有多根爆氣管22由上至下插入水箱底部,爆氣管22頂端連通鼓風(fēng)機(jī)24的出風(fēng)口,爆氣管22管徑為3-5厘米,下半段有密集的開孔。開孔的大小為0.5-2毫米,較高位置開孔較細(xì),底部開孔較粗,爆氣管22的底部離去濕除塵水箱23有保持15厘米以上距離,給塵埃留出沉淀空間。
帶水分和塵埃的待處理空氣被鼓風(fēng)機(jī)24通過爆氣管22打入去濕除塵水箱23的水中,形成氣泡從爆氣管22的下半部開孔溢出,在上升過程中,空氣中水分被吸收,達(dá)到除濕目的,此外大的塵埃被滯留在水中,因此待處理空氣被初步凈化。
在去濕除塵水箱23工作的過程中,不斷有水分和塵埃雜物積聚,因此,水量是逐漸升高的,通過透明觀察管21可以觀察和塵埃雜物積聚情況,及時(shí)從污水排放口20排放多余水分。本發(fā)明穩(wěn)定工作時(shí),基本不需要添加水,因此節(jié)省水資源。
去濕除塵水箱23水面上方有開口,開口連通回風(fēng)管道14,回風(fēng)管道14通向循環(huán)風(fēng)機(jī)11的入風(fēng)口;回風(fēng)管道14中間有除塵盤17隔斷,除塵盤17由除塵盤馬達(dá)15驅(qū)動,除塵盤17下半部有棍狀的除塵刷18。
回風(fēng)管道14位于除塵盤17的上半部分,待處理空氣在回風(fēng)管道14內(nèi)流動時(shí),所攜帶塵埃被除塵盤17攔截,除塵盤17不斷旋轉(zhuǎn),將攔截到的塵埃帶出回風(fēng)管道14,除塵刷18上有彈性的除塵絲,高速旋轉(zhuǎn)不斷將塵埃刮離除塵盤17,可以清潔除塵17盤,清潔后的除塵盤區(qū)域重新回到回風(fēng)管道14位置,繼續(xù)攔截塵埃。因此本發(fā)明的除塵工作高效且自動清潔,易于維護(hù)。
回風(fēng)管道14上方有降塵隔板1401將烘箱箱體內(nèi)部空腔水平分隔為上下兩部分,降塵隔板下方為降塵區(qū)19,上方為烘干區(qū);降塵隔板1401可避免塵?;亓鞯窖h(huán)空氣中,且降塵區(qū)1401內(nèi)不存在大的氣流,有助于塵埃沉降到積塵區(qū)1401底部。
本實(shí)施例中,上風(fēng)道4與下風(fēng)道13的噴風(fēng)口5相間排列,使布料3表面各位置風(fēng)力均勻;此外噴風(fēng)口5之間有瀉風(fēng)口501間隔,瀉風(fēng)口501的寬度約為噴風(fēng)口5的一半,瀉風(fēng)口501可令循環(huán)空氣經(jīng)過布料3表面后快速散溢,加快布料3表面風(fēng)速,并均衡布料3表面風(fēng)壓,使除塵去濕效果更優(yōu)。
泄風(fēng)口501的分布結(jié)構(gòu)如圖2所示,圖中還顯示了紅外線燈管7的排列方向與布料3運(yùn)行方向一致,該結(jié)構(gòu)容易擴(kuò)展設(shè)備橫向處理寬度,對于更寬的處理需求,只需要增加紅外線燈管7的排列數(shù)并相應(yīng)增加相應(yīng)風(fēng)管即可。
本發(fā)明的熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱是成套熱風(fēng)拉幅定型機(jī)系統(tǒng)的其中一個(gè)設(shè)備,該節(jié)能烘箱還配備有相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng),該電氣控制系統(tǒng)主要針對紅外線燈管和風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)行控制,并檢測設(shè)備內(nèi)部各處溫度及調(diào)整風(fēng)門控制風(fēng)壓流量,警示異常狀態(tài),一般集成于熱風(fēng)拉幅定型機(jī)系統(tǒng)的電控總成中。
以圖1所示實(shí)施例為例,普通熱風(fēng)直排烘箱原機(jī)型指標(biāo)為,煤、氣或電熱能40KW,配備2臺6KW風(fēng)機(jī),峰值耗能52KW,熱風(fēng)溫度180-240°C。作為其替代品,本發(fā)明實(shí)施例具體參數(shù)如下,所配備的循環(huán)風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)功率為4KW,通過交流變頻調(diào)速器調(diào)速,所裝備紅外線燈管每根功率1KW,波長為10-30微米,共23根,總功率31KW,該功率同樣可調(diào),由于熱量直接作用于布料,可以快速升溫,減少了機(jī)器的預(yù)熱時(shí)間,進(jìn)入穩(wěn)定工作后,整體功耗約為20KW。
所采用特定波長的紅外線光波能穿透布料表層,使布料內(nèi)部發(fā)熱,提高干燥效果,對0.5毫米左右的薄布料到2毫米左右的厚布料,均有較好的效果。
如圖三所示,本發(fā)明內(nèi)部的氣流及除塵示意圖,干燥且清潔的循環(huán)空氣以黑箭頭表示,被循環(huán)風(fēng)機(jī)從噴風(fēng)口高速吹出,帶走布料的濕氣和塵埃。此時(shí)從泄風(fēng)口快速溢散的待處理空氣中夾帶了水汽和塵埃,以網(wǎng)格箭頭表示。待處理空氣被鼓風(fēng)機(jī)收集后通過曝氣管打入去濕除塵水箱,生產(chǎn)大量氣泡,氣泡在上升過程中,其中水汽被水箱的水吸收,去除率大約在70%左右,此外塵埃中粗大的布紗布線也被滯留在水箱中,沉底后被污水排放口分階段排出,因此經(jīng)過去濕除塵水箱后的待處理空氣,已基本干燥,且余下較小的塵埃。
待處理空氣流經(jīng)回風(fēng)管道,被旋轉(zhuǎn)的除塵盤阻隔,所攜帶的塵埃積聚在除塵盤表面,帶出回風(fēng)管道外部,被向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的除塵刷刷離除塵盤表面,在降塵區(qū)底部集聚,經(jīng)除塵口清理。通過除塵盤的待處理空氣恢復(fù)成干燥清潔的循環(huán)空氣,再次被循環(huán)風(fēng)機(jī)吸收,吹向風(fēng)道,達(dá)到循環(huán)利用帶熱空氣的目的。
圖三中,還顯示了本發(fā)明在特定工作狀態(tài)下的各部分溫度,布料被熱紅外光波由內(nèi)向外加熱,在無風(fēng)流狀態(tài)下,其表面溫度會很快升溫至140°C以上,其水汽也隨之揮發(fā),而循環(huán)空氣溫度在110°C左右,從布料表面高速流過,帶走熱量和水汽,使布料表面降溫,避免過高溫度損壞布料,此時(shí)待處理空氣溫度升溫到120°C左右,進(jìn)入去濕除塵水箱,去濕除塵水箱的水穩(wěn)定工作后水溫為80-90°C,一般保持穩(wěn)定,但持續(xù)高負(fù)荷工作,使水的溫度過高時(shí),需要加入外界冷水降溫,以保持除濕效果。通過去濕除塵水箱的待處理空氣溫度其包含的水分被去除,帶走部分熱量,降溫為110°C左右,經(jīng)過過濾后被循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)利用。
在本發(fā)明中,帶熱空氣始終在烘箱內(nèi)部循環(huán),除了烘箱自身的散熱,以及進(jìn)出布料送料口的漏風(fēng)和布料升溫本身所不可避免產(chǎn)生的固定熱能損耗以外,只有排出的污水會帶走部分熱量,因此熱能耗損相對較低。
本發(fā)明的節(jié)能效果還在于紅外光波加熱方式改良所帶來的有效效益,其他產(chǎn)品通過高溫?zé)嵩此a(chǎn)生的熱風(fēng)加熱布料,為使布料表面升溫,需要提供180 -220°C以上的熱風(fēng),因此烘箱內(nèi)部環(huán)境溫度遠(yuǎn)高于本發(fā)明產(chǎn)品,而高溫環(huán)境所帶來的固定熱能損耗也必然比本發(fā)明的相對低溫環(huán)境為高。
本發(fā)明實(shí)施例在理想工作狀態(tài)下,包括固定熱損耗在內(nèi)的整體熱損耗約為15-20%左右,不但遠(yuǎn)低于一般直排烘箱50-60%熱損耗的指標(biāo),也低于直排烘箱加裝熱能回收系統(tǒng)后30%的熱損耗的能耗指標(biāo),因此本發(fā)明產(chǎn)品具備明顯的節(jié)能優(yōu)勢。
因此本發(fā)明的熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的節(jié)能烘箱,其能耗指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有其他產(chǎn)品,且無需外部熱交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱能回收,因此具備結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備升溫快,預(yù)熱時(shí)間短,節(jié)水節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
圖1-3 所示實(shí)施例各指標(biāo)基于特定工作條件,并不應(yīng)視為本發(fā)明產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)限定,本發(fā)明根據(jù)具體工作環(huán)境要求,調(diào)整各部件的工作狀態(tài),因此實(shí)際指標(biāo)也有所不同。
如圖4所示,回風(fēng)管道14截面為半圓形,其弧邊與除塵盤17的弧邊相接,其直邊高于除塵盤17水平軸線,該設(shè)計(jì)可提供最大通風(fēng)面積,使除塵盤工作效率更高。此時(shí)除塵刷18略低于除塵盤17軸心,除塵刷18整體長度略長于除塵盤17的直徑,除塵刷18通過
該圖中還顯示了除塵刷馬達(dá)1801驅(qū)動,多個(gè)除塵刷可共用一套除塵刷馬達(dá)系統(tǒng),以簡化結(jié)構(gòu)。