專利名稱：用于干燥物品的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于干燥物品、尤其是用于干燥汽車車身的裝置，所述裝置具有a)布置在隔熱的殼體中的干燥器隧道；b)多個隧道段，每個隧道段分別具有至少一個空氣出口和至少一個空氣進口 ；其中，c)為每個隧道段分配了加熱裝置，來自隧道段的至少一個空氣出口的空氣可輸入至所述加熱裝置中，且可在所述加熱裝置中產生熱的初始氣體流；
d)可引導熱的初始氣體進入加熱裝置的循環(huán)空氣換熱器，在循環(huán)空氣換熱器中可通過熱的初始氣體加熱循環(huán)空氣，該循環(huán)空氣可再次在循環(huán)中通過至少一個空氣進口輸入隧道段中。
背景技術：
這種從市場上已知的干燥器尤其用于干燥新上漆的汽車車身，但也可用于干燥其它物品。通過以下方式加熱這種干燥器，即從相對于干燥器隧道的總長度較短的隧道段吸走空氣，在加熱裝置中借助于換熱器加熱空氣以及再次在循環(huán)中把空氣輸入至相應的隧道段中。當干燥新上漆的汽車車身時，從隧道段取出的空氣主要裝載有干燥過程中被釋放的溶劑/溶媒。此外，在該空氣中還存在當干燥車身時被釋放的涂層組分；然而為了簡便，在下文中僅提到包含溶劑的空氣或排出空氣。然而，包含溶劑的排出空氣的去除在與加熱循環(huán)無關的且分開的系統(tǒng)中進行。為此，待去除的包含溶劑的排出空氣在干燥器隧道的中心出口處被吸走并輸入至熱或再生的二次燃燒部件中，溶劑在二次燃燒部件中燒盡。必要時在二次燃燒部件下游布置了換熱器，新鮮空氣在換熱器中借助于產生的熱的燃燒氣體被加熱。隨后，該熱的新鮮空氣輸入干燥器隧道，如此也加熱了干燥器隧道。然而，為了引導包含溶劑的排出空氣至二次燃燒部件，管道路徑特別長。因為該管道需要復雜的隔熱，所以由此產生的用于設備的全部費用相對較高。此外，出現(xiàn)了較大的能量損失，因為熱的、干凈的燃燒氣體一忽略其在新鮮空氣換熱器中的使用一很大程度上未被利用就被通過風道排放至環(huán)境中。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)前述類型的裝置，在該裝置中尤其改進了能量平衡。在前述類型的裝置中如此實現(xiàn)該目的，SPe)加熱裝置包括分配設備，通過所述分配設備可將離開隧道段的空氣分成循環(huán)空氣流和排出空氣流；f)加熱裝置還包括熱力二次燃燒設備，排出空氣可輸入至所述二次燃燒設備中，并可借助于二次燃燒設備產生熱的初始氣體流。根據(jù)本發(fā)明，二次燃燒部件以及包含溶劑的排出空氣的去除部件集成在加熱裝置中，僅一部分離開隧道段的空氣作為循環(huán)空氣再次返回進入隧道段中。熱的燃燒氣體至少部分地形成熱的初始氣體流，該熱的初始氣體流用于加熱循環(huán)空氣。由此有效地利用了熱的燃燒氣體中包含的能量以便加熱干燥器。因此，可以放棄在市場上已知的設備中常見的外部二次燃燒部件。這樣一方面降低了制造成本，另一方面實現(xiàn)了 干燥器的更緊湊的制造方式。因此除了干燥器的較小的空間需求外，還減小了熱損失。在實踐中，已經證明有利的是，二次燃燒設備是氣體燃燒器。同時在干燥器的空氣平衡方面，尤其有利的是，在無補給空氣的輸入的情況下氣體燃燒器可工作。在這種情況下，熱的初始氣體流僅由熱的燃燒氣體組成，因此熱的燃燒氣體完全且有效地用于加熱循環(huán)空氣。尤其有利的是，氣體燃燒器是表面燃燒器。表面燃燒器提供了良好的燃燒效率并且不需要其它的空氣輸入。當加熱裝置包括排出空氣換熱器時，可以在排出空氣燃燒之前預加熱排出空氣，熱的初始氣體可被引導至排出空氣換熱器中，并且在排出空氣到達二次燃燒設備之前，在排出空氣換熱器中，排出空氣可以被熱的初始氣體加熱。通過這種方式可以減少燃燒器需要的能量，需要該能量以便把包含溶劑的排出空氣從其起始溫度(排出空氣到達燃燒器時具有該起始溫度)加熱至燃燒溫度。有利的是，可借助于第一調節(jié)閥來調節(jié)輸入至排出空氣換熱器的熱的初始氣體的量。由此可以調節(jié)排出空氣的預熱程度。必要時，第一調節(jié)閥可以布置在旁通管道中，熱的初始氣體可以通過該旁通管道被弓I導從旁邊經過排出空氣換熱器。如果已流經排出空氣換熱器的熱的初始氣體可輸入至循環(huán)空氣換熱器，可以兩次使用熱的燃燒氣體，并因此特別有效地利用熱的燃燒氣體。熱的燃燒氣體一方面用于排出氣體的預熱，另一方面用于循環(huán)空氣的加熱。對于來自排出空氣換熱器的熱的初始氣體的溫度不足以把循環(huán)空氣加熱到期望溫度的情況，有利的是，來自旁通管道的部段的熱的初始氣體可以輸入至循環(huán)空氣換熱器中，該部段位于第一調節(jié)閥的下游。通過這種方式仍未冷卻的或僅極小程度冷卻的初始氣體可以輸入至循環(huán)空氣換熱器。當旁通管道的部段布置在第一調節(jié)閥和第二調節(jié)閥之間時，可以通過第二調節(jié)閥調節(jié)用于循環(huán)空氣換熱器的初始氣體的量，同時不必為此改變第一調節(jié)閥的位置且不必改變初始氣體流的被弓I導經過排出空氣換熱器旁邊的比例。熱的初始氣體可被引導進入新鮮空氣換熱器，并且在新鮮空氣換熱器中可通過熱的初始氣體加熱新鮮空氣，所以當加熱裝置包括新鮮空氣換熱器時，初始氣體還可以用于在必要時加熱用于加熱干燥器的新鮮空氣。在此，當加熱裝置包括新鮮空氣換熱器時，即已經流經排出空氣換熱器和循環(huán)空氣換熱器的熱的初始氣體可被引導進入新鮮空氣換熱器時，還可以三次利用初始氣體流。在變型中，輸入新鮮空氣換熱器的熱的初始氣體也可以之前僅流經排出空氣換熱器或循環(huán)空氣換熱器。為了能夠控制新鮮空氣的加熱，有利地是，來自旁通管道的部段的熱的初始氣體可以輸入至新鮮空氣換熱器中，該旁通管道的部段位于第二調節(jié)閥的下游。熱的新鮮空氣尤其輸入至位于干燥器隧道的進口處的進口閘區(qū)域和/或位于干燥器隧道的出口處的出口閘區(qū)域，熱的新鮮空氣可以從上述閘區(qū)域流入干燥器隧道。


下面根據(jù)附圖進一步描述本發(fā)明的實施例。附圖中示出 圖I示出具有干燥器隧道的干燥器的示意性設計，所述干燥器隧道具有多個分別與加熱裝置相連的隧道段；圖2以放大的比例示出圖I中的加熱裝置。
具體實施例方式圖I整體以10表示干燥器，該干燥器包括隔熱的殼體12，干燥器隧道14布置在該殼體12中。干燥器隧道14包括多個前后連續(xù)布置的隧道段16. 1、16. 2、…、16. η。干燥器10尤其用于干燥新上漆的汽車車身，然而在其基本設計中也可以用于干燥任意物品。汽車車身在干燥器10的端部處在未示出的輸送系統(tǒng)上進入干燥器10，汽車車身首先到達進口閘18，并從進口閘18進入干燥器隧道14。最后，在汽車車身已經經過隧道段
16.I、16. 2、…、16. η之后，在干燥狀態(tài)下通過出口閘20尚開干燥器10。每個隧道段16. I、16. 2、…、16. η具有空氣出口 22和空氣進口 24。此外，還為每個隧道段16. I、16. 2、…、16. η分配了各自的加熱裝置26，其中在圖I中僅能看到隧道段16. I和16. 2的加熱裝置26。借助于加熱裝置26可以加熱從各個隧道段16. I、16. 2、…、16. η抽吸的空氣并在循環(huán)中通過各個空氣進口 24使空氣返回相應的隧道段16. 1、16.2^··、16.η。例如，返回的空氣通過未特意示出的噴嘴引導至待干燥的汽車車身上。通過這種方式能保持隧道段16. 1,16. 2、…、16. η中不同的溫度，該不同的溫度對于各干燥過程來說是最有利的?，F(xiàn)在以配屬于隧道段16. I的加熱裝置26為例說明加熱裝置26的結構和工作方式。其余的加熱裝置26是相應的結構且以相同的方式和方法工作。當干燥位于隧道段16. I中的汽車車身時，還釋放了溶劑，因此在隧道段16. I中存在由包含溶劑的空氣組成的氣氛。加熱裝置26包括布置在管道30中的通風機28，該管道與隧道段16. I的空氣出口 22連接，因此可以從隧道段16. I抽吸包含溶劑的空氣。該包含溶劑的空氣的溫度通常在約140°C和220°C之間。下面給出的溫度涉及干燥過程和空氣平衡，就像在干燥汽車車身時通常出現(xiàn)的溫度那樣，借助于陽離子電泳浸涂漆法為汽車車身涂敷涂層。在此根據(jù)使用的漆類型，可能出現(xiàn)向上和向下的偏差。下文中假設，隧道段16. I中包含溶劑的空氣的溫度約為200°C。
管道30在下游通入分配設備32中，該分配設備把吸入的空氣分成排出空氣流和循環(huán)空氣流。排出空氣流從分配設備32經過管道34流入排出空氣換熱器38的換熱器蛇形管36中。排出空氣從換熱器蛇形管36流入熱的二次燃燒設備42的燃燒室40中，這通過兩個箭頭46和48示出，該二次燃燒設備42具有氣體燃燒器44。在這里描述的實施例中，使用了在沒有補給空氣的輸入的情況下可工作的燃燒器作為氣體燃燒器44。在此，在實踐中已證明表面燃燒器是合適的，就像表面燃燒器本身已經已知的那樣。然而，作為替換也可以使用強鼓風噴燃器，必須特地以已知的方式和方法把空氣輸入強鼓風噴燃器以用于噴燃器的工作。在熱的二次燃燒設備40中，排出空氣中的溶劑最大程度地燃燒，在燃燒過程中產生作為初始氣體的、溫度為約700°C的熱的燃燒氣體。該熱的燃燒氣體被引導通過輸入管道50至排出空氣換熱器38，在排出空氣換熱器38該熱的燃燒氣體把流過排出空氣換熱器的
換熱器蛇形管36的包含溶劑的排出空氣加熱至約400°C。在該溫度下，包含溶劑的排出空氣流入熱的二次燃燒設備42的燃燒室40中。另一方面，最初約700°C的熱的燃燒氣體在排出空氣換熱器38中冷卻并通過第一中間管道52以約450°C的溫度離開排出空氣換熱器38。燃燒氣體被通過中間管道52引導至循環(huán)空氣換熱器54中。循環(huán)空氣流經循環(huán)空氣換熱器54的換熱器蛇形管56，該循環(huán)空氣由分配設備32借助于管道56被供給至循環(huán)空氣換熱器54中。來自分配設備32的溫度約為200°C的循環(huán)空氣被熱的燃燒氣體加熱至約220°C的溫度，在該過程中熱的燃燒氣體從約450°C被冷卻至約350°C的溫度。約220°C的循環(huán)空氣從循環(huán)空氣換熱器54的換熱器蛇形管56流入返回管道58，該返回管道58通至隧道段16. I的空氣進口 24?？諝鈴目諝膺M口 24被再次引導至待干燥的汽車車身。現(xiàn)在，約350°C的熱的燃燒氣體在加熱裝置26中從循環(huán)空氣換熱器54經過中間管道60流入新鮮空氣換熱器62，新鮮空氣換熱器62的換熱器蛇形管64的供給借助于新鮮空氣管道66利用通風機68進行。通過流經新鮮空氣換熱器62的熱的燃燒氣體把換熱器蛇形管64中的新鮮空氣加熱至約200°C，在該過程中熱的燃燒氣體被冷卻至約80°C。熱的新鮮空氣通過通至進口閘18的管道70離開新鮮空氣換熱器62，并從進口閘18進入干燥器隧道14。布置在出口閘20附近的加熱裝置26的相應的管道70以相應的方式通至出口閘20，從而熱的新鮮空氣可以從出口閘20進入干燥器隧道14。冷卻至80°C的燃燒氣體經過排出管道72通過冷凝液分離器74并從分離器74被引導至排出風道76。清潔的燃燒氣體通過排出風道76進入環(huán)境中。在加熱裝置26中，排出空氣換熱器38處的輸入管道50通過旁通管道78與新鮮空氣換熱器62處的排出管道72連接。旁通管道78具有四個旁通段78a、78b、78c和78d，其中第一旁通段78a和第二旁通段78b之間布置了第一調節(jié)閥80，第二旁通段78b和第三旁通段78c之間布置了第二調節(jié)閥82，以及在第三旁通段78c和第四旁通段78d之間布置了第三調節(jié)閥84。第二旁通段78b通過管道86與排出空氣換熱器38和循環(huán)空氣換熱器54之間的中間管道52連接。
第三旁通段78c通過管道88與循環(huán)空氣換熱器38和新鮮空氣換熱器54之間的中間管道60連接。當?shù)谝徽{節(jié)閥80完全關閉時，達到上文描述的過程和溫度。另外假設，第二調節(jié)閥82和第三調節(jié)閥84也完全關閉。在這種情況下，熱的燃燒空氣完全從燃燒室40被引導進入排出空氣換熱器38。由此在排出空氣換熱器38中把排出空氣預加熱至400°C，因此氣體燃燒器44需要相對較少的能量來把預加熱的排出空氣加熱至700°C的燃燒溫度。然而，因為在排出空氣換熱器38中冷卻了全部的燃燒氣體，所以燃燒氣體的剩余能量僅足以把循環(huán)空氣換熱器54中的200°C的循環(huán)空氣加熱至220°C。然而，如果當循環(huán)空氣換熱器由于其結構類型或為了把循環(huán)空氣加熱至更高的最終溫度而需要更多的能量時，可以打開第一調節(jié)閥80。約700°C的熱的燃燒氣體的一部分從燃燒室通過在先的兩個旁通段78a和78b以及管道86被引導進入第一中間管道52中，在第一中間管道52其與來自排出空氣換熱器38·的燃燒氣體混合。產生的燃燒氣體流具有比來自排出空氣換熱器38的燃燒氣體更高的溫度。因此，更多的用于加熱循環(huán)氣體的能量被輸入循環(huán)空氣換熱器54中?？梢酝ㄟ^第一調節(jié)閥80的開度來控制通過旁通管道78流入中間管道52的燃燒氣體的份額并進而控制作為兩個氣體流的混合的結果輸入循環(huán)空氣換熱器54的能量。相對地，當?shù)谝徽{節(jié)閥80打開時，排出空氣換熱器38中的排出空氣不再被預加熱至和第一調節(jié)閥80關閉時一樣的程度。因此，氣體燃燒器44的功率必須增大，以便在燃燒室40中達到燃燒溫度，這導致氣體燃燒器44的氣體燃料的較大的消耗。在相應的方式中，旁通管道78中第二調節(jié)閥82的額外的打開確保使熱的燃燒氣體從燃燒室40到達中間管道60中，在中間管道60其加熱來自循環(huán)空氣換熱器54的燃燒氣體流。然后，燃燒氣體以比在第二調節(jié)閥82關閉的情況下更高的溫度流入新鮮空氣換熱器62中。在此，可以通過第二調節(jié)閥82的開度一必要時與第一調節(jié)閥80的開度結合起來一來控制借助旁通管道78流入中間管道60的燃燒氣體的份額，并進而控制作為兩個氣體流的混合的結果輸入至新鮮空氣換熱器62的能量。第二調節(jié)閥82的開度當然同樣影響通過旁通管道78流動到達第一中間管道52的燃燒氣體的份額，這又影響了隨后流動至循環(huán)換熱器54的燃燒氣體流的溫度。此外，通過打開第三調節(jié)閥84可以使流入第三旁通段78c的燃燒氣體的一部分被引導經過新鮮空氣換熱器62旁邊到達排出管道72。由此，最終到達新鮮空氣-換熱器62的燃燒氣體流的溫度再次被調節(jié)到比第三調節(jié)閥84關閉且第一和第二調節(jié)閥80、82打開時更低的溫度?？傊?，可以通過具有三個調節(jié)閥80、82和84的旁通管道78改變并調節(jié)能量，該能量以熱的燃燒氣體的形式輸入循環(huán)空氣換熱器54和新鮮空氣換熱器62。在一個變型中，在一個或在兩個管道86、88中也設置了調節(jié)閥。在這種情況下，補充性地實現(xiàn)了燃燒氣體從排出空氣換熱器38和循環(huán)空氣換熱器54的旁邊通至新鮮空氣換熱器62的旁通流動路徑，或者燃燒氣體從全部三個換熱器38、54和62的旁邊通至排出管道72的旁通流動路徑。因此，每個加熱室26既有助于去除包含溶劑的排出空氣，也有助于加熱干燥器。排出空氣攜帶的有害物質在加熱室26中很大程度上直接轉化為可用的能量。此外，不必向 燃燒器輸入額外的新鮮空氣；熱的排出空氣直接用于燃燒空氣或初始氣體流。此外，還可以將現(xiàn)有技術中已知的實施排出空氣的外部二次燃燒的干燥器改造為具有上文所述的加熱室26。
權利要求
1.用于干燥物品、尤其是用于干燥汽車車身的裝置，所述裝置包括 a)布置在隔熱的殼體(12)中的干燥器隧道(14)； b)多個隧道段(16.I、16. 2、…、16. n)，每個隧道段分別具有至少一個空氣出口(22)和至少一個空氣進口(24)； 其中， c)每個隧道段(16.1,16. 2、…、16.n)均與加熱裝置(26)相連，來自隧道段(16. I、16.2、…、16. η)的至少一個空氣出口(22)的空氣可輸入至加熱裝置(26)中，且在加熱裝置(26)中可產生熱的初始氣體流； d)可引導熱的初始氣體進入加熱裝置(26)的循環(huán)空氣換熱器(54)，在循環(huán)空氣換熱器中可借助于熱的初始氣體加熱循環(huán)空氣，循環(huán)空氣可再次在循環(huán)中通過至少一個空氣進口(24)輸入至隧道段(16. 1、16.2、...、16·η)中； 其特征在于， e)加熱裝置(26)包括分配設備(32)，借助于分配設備(32)可將離開隧道段(16.I、16. 2、…、16. η)的空氣分成循環(huán)空氣流和排出空氣流； f)加熱裝置(26)包括熱力二次燃燒設備(42)，排出空氣可輸入至二次燃燒設備(42)中，并可借助于二次燃燒設備(42 )產生熱的初始氣體流。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述二次燃燒設備(42)是氣體燃燒器。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述氣體燃燒器(42)可以在未輸入補給空氣的情況下工作。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述氣體燃燒器(42)是表面燃燒器。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置(26)包括排出空氣換熱器(38)，熱的初始氣體可以被引導進入所述排出空氣換熱器(38)，并且在所述排出空氣換熱器(38)中可以借助于熱的初始氣體在排出空氣到達二次燃燒設備(42)之前加熱所述排出空氣。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，可以借助于第一調節(jié)閥(80)調節(jié)輸入至排出空氣換熱器(38)中的熱的初始氣體的量。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一調節(jié)閥(80)布置在旁通管道(78)中，可以通過所述旁通管道(78)引導熱的初始氣體從旁邊經過排出空氣換熱器(38)。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的裝置，其特征在于，流經排出空氣換熱器(38)的熱的初始氣體可以輸入至循環(huán)空氣換熱器(54 )。
9.根據(jù)引用權利要求7的權利要求8所述的裝置，其特征在于，來自旁通管道(78)的部段(78b)的熱的初始氣體可以輸入至循環(huán)空氣換熱器(54)，該部段(78b)布置在第一調節(jié)閥(80)的下游。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，旁通管道(78)的部段(78b)布置在第一調節(jié)閥(80)和第二調節(jié)閥(82)之間。
11.根據(jù)權利要求I至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置(26)包括新鮮空氣換熱器(62)，熱的初始氣體可以被引導至所述新鮮空氣換熱器(62)中且在所述新鮮空氣換熱器(62)中可以借助于熱的初始氣體加熱新鮮空氣。
12.根據(jù)權利要求5至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置(26)包括新鮮空氣換熱器(62)，流經排出空氣換熱器(38)和/或循環(huán)空氣換熱器(54)的熱的初始氣體可以被引導至新鮮空氣換熱器(62)。
13.根據(jù)引用權利要求10的權利要求11或12所述的裝置，其特征在于，來自旁通管道(78)的部段(78c)的熱的初始氣體可以輸入至新鮮空氣換熱器(62)，該部段(78c)布置在第二調節(jié)閥(82)的下游。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的裝置，其特征在于，熱的新鮮空氣可以輸入至布置在干燥器隧道(14)的進口處的進口閘區(qū)域(18)和/或布置在干燥器隧道(14)的出口處的出口閘區(qū)域(20)，熱的新鮮空氣可以從進口閘區(qū)域(18)和/或出口閘區(qū)域(20)流入干燥器隧道(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于干燥物品、尤其是用于干燥汽車車身的裝置，所述裝置包括布置在絕緣的殼體(12)中的干燥器隧道(14)和多個隧道段(16.1、16.2、…、16.n)，每個隧道段分別具有至少一個空氣出口(22)和至少一個空氣進口(24)。每個隧道段(16.1、16.2、…、16.n)均與加熱裝置(26)相連，來自隧道段(16.1、16.2、…、16.n)的至少一個空氣出口(22)的空氣可輸入至加熱裝置(26)中，且在加熱裝置(26)中可產生熱的初始氣體流。可引導熱的初始氣體進入加熱裝置(26)的循環(huán)空氣換熱器(54)，在循環(huán)空氣換熱器中可通過熱的初始氣體加熱循環(huán)空氣，該循環(huán)空氣可再次在循環(huán)中通過至少一個空氣進口(24)輸入至隧道段(16.1、16.2、…、16.n)中。加熱裝置(26)包括分配設備(32)，通過分配設備(32)可將離開隧道段(16.1、16.2、…、16.n)的空氣分成循環(huán)空氣流和排出空氣流。此外，加熱裝置(26)還包括熱力二次燃燒設備(42)，排出空氣可輸入至二次燃燒設備(42)中并可借助于二次燃燒設備(42)產生熱的初始氣體流。
文檔編號F26B23/02GK102906522SQ201180007931
公開日2013年1月30日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2010年2月1日
發(fā)明者A·卡特菲迪斯 申請人:艾森曼股份公司