CN101598491A - 一种合成革生产线烘干设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种合成革生产线烘干设备，包括支撑装置、中波红外辐射装置、电气控制装置和应急分离装置，中波红外辐射装置包括中波红外管，应急分离装置包括气缸，气缸固定在支撑装置上，气缸的活塞与中波红外管连接，电气控制装置包括控制电路，控制电路与应急分离装置电连接，控制电路在生产线断电或故障时向应急分离装置输出控制信号以控制气缸的活塞运动，使得中波红外管与生产线分离至安全距离。本发明能够用于以水性树脂为原料的合成革生产线的预热和烘干，能够提高生产线的线速。本发明具有应急处理能力，能够通过温度控制烘干设备与生产线分离，极大地减少火灾发生的机率。

Description

一种合成革生产线烘干设备

技术领域

本发明涉及合成革生产设备领域，具体地说，本发明涉及一种合成革生产线烘干设备。

背景技术

传统的合成革生产线烘干设备(如设有烘干炉的烘房)是专门针对油性树脂涂料设计的。油性树脂中含有大量的有毒有害气体，对环境及现场操作工人带来极大的伤害，并且，使用油性树脂涂料制成的合成革成品中残留部分有害物质，对消费者造成极大的危害。经过多年的研究，人们发明了一种水性树脂涂料，水性树脂以水为分散介质，散发到空气中的是水蒸汽，属于环保型树脂。使用水性树脂涂料对环境及现场操作工人均无任何危害，并且无毒性残留在成品中，属于生态型的成品。但是由于水性树脂中含有大量的水分子，用传统的烘干设备不足以达到烘干要求。同时，传统的合成革烘干设备自动化程度较低，如果操作人员不注意导致温度过高，则极容易引起火灾，因此存在严重的安全隐患。因此，市场上迫切需求一种能够用于水性树脂涂料烘干的安全可靠的烘干设备。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种安全可靠、能够提高线速的合成革生产线烘干设备，该烘干设备可作为以水性树脂为原料的合成革生产线的预热设备或烘干设备。

为实现上述发明目的，本发明一种合成革生产线烘干设备，包括支撑装置、中波红外辐射装置、电气控制装置和应急分离装置，所述中波红外辐射装置包括中波红外管，所述应急分离装置包括气缸，所述气缸固定在所述支撑装置上，所述气缸的活塞与所述中波红外管连接，所述电气控制装置包括控制电路，所述控制电路与所述应急分离装置电连接，所述控制电路在生产线断电或故障时向所述应急分离装置输出控制信号以控制所述气缸的活塞运动，使得所述中波红外管与生产线分离至安全距离。

其中，所述电气控制装置还包括主烘干电路，所述主烘干电路与所述中波红外管电连接并为所述中波红外管供电。

其中，所述控制电路包括主烘干电路控制支路，用于控制所述主烘干电路的通断。

其中，所述主烘干电路包括三相调压模块，所述三相调压模块具有输出端子和调压端子，所述三相调压模块的输出端子与所述中波红外管电连接，用于为中波红外管供电。

其中，所述控制电路还包括温控仪控制支路，所述温控仪控制支路中具有温控仪，所述温控仪具有温度传感器和温度控制输出端子，所述温控仪的温度控制输出端子与所述三相调压模块的调压端子电连接，用于控制所述三相调压模块的输出端子的输出电压。

其中，所述中波红外辐射装置还包括箱体、抽风机和吊架，所述箱体底部开口，顶部固定于所述支撑装置上，所述抽风机安装于所述箱体顶部，所述吊架与所述气缸的活塞连接，所述中波红外管通过所述吊架与所述气缸的活塞固定为一体。

其中，所述控制电路还包括抽风机控制支路，用于控制所述抽风机的通断。

其中，所述电气控制装置还包括主烘干电路，所述主烘干电路与所述中波红外管电连接并为所述中波红外管供电；所述控制电路包括主烘干电路控制支路，用于控制所述主烘干电路的通断；所述主烘干电路控制支路包括延时装置，所述延时装置使得在电气控制装置开启时，所述抽风机控制支路先于所述主烘干电路控制支路导通。

其中，所述应急分离装置还包括气源、电磁换向阀和导气管，所述气源通过所述导气管和所述电磁换向阀与所述气缸连通。

其中，所述控制电路还包括保护支路，所述保护支路在生产线断电或故障时为所述电磁换向阀提供控制信号，用于控制所述电磁换向阀切断或开启所述气源与气缸间的通路，以使所述气缸的活塞运动，进而使所述中波红外管与生产线分离至安全距离。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1、本发明具有更强的烘干能力，能够用于以水性树脂为原料的合成革生产线的预热和烘干，能够提高生产线的线速。

2、本发明具有应急处理能力，能够通过温度控制烘干设备与生产线分离，极大地减少火灾发生的机率。

附图说明

图1是本发明一个实施例中的合成革生产线涂装烘干工序的示意图；

图2是本发明一个实施例中的合成革生产线烘干设备的示意图；

图3是本发明一个实施例中的中波红外烘箱装配示意图；

图4是本发明一个实施例中的电气控制装置的电路图。

具体实施方式

以下，结合附图和实施例来详细说明本发明，其中：

本发明中特别采用了中波红外辐射装置作为热源。红外加热是一种辐射加热。由红外辐射器(光源)发出的红外光被材料以分子(原子)共振的形式吸收，从而达到对物体进行加热的目的。这种辐射加热方式以匹配的波长、选择性的穿透能力，定向而直接地对物体表面及一定的深度进行加热，是非常高效的加热、干燥和固化的方法，因此红外加热特别适合于采用水性树脂涂料的合成革生产线。

图1示出了本发明一个实施例的合成革生产线涂装烘干的总体工序。如图1所示，在该实施例中，合成革生产线烘干设备24位于生产线上方150mm处，并设置在生产线原有的烘房10之前作为预热设备。并且在合成革生产线烘干设备24和烘房10之间设置测温装置9用于进行监测和保护。生产线的材料为转印纸，在转印纸表面涂水性胶，然后烘干得到成品。生产线的宽度为1500mm，材料温度为常温，生产速度为10m/min。在材料进入原烘房之前，安装红外线辐射对皮革进行预热，能够提高生产线的线速(安装合成革生产线烘干设备作为预热设备后，生产线的线速可以从10m/min提高到20m/min，即可提高一倍的生产速度)。需要说明的是，上述合成革生产线涂装烘干的总体工序仅仅是一个示例，本发明的合成革生产线烘干设备并不仅限作为预热设备，本领域技术人员容易理解，该合成革生产线烘干设备也可以作为烘房中的主要烘干设备。

本实施例的合成革生产线烘干设备包括支撑装置、中波红外辐射装置、电气控制装置和应急分离装置。图2示出了该实施例的合成革生产线烘干设备。该实施例中，支撑装置采用龙门架1，包括立柱件和主梁，中波红外辐射装置采用中波红外烘箱3，中波红外烘箱3安装在主梁下侧。主梁的上侧固定有气缸2，所述气缸的作用将在下文中介绍。

图3示出了该实施例中中波红外烘箱3的装配结构。如图3所示，中波红外烘箱3包括箱体(该箱体底部无底板)、抽风机13(如轴流风扇)、吊架16、灯罩19、灯座20和中波红外管21。中波红外管可以采用普通中波红外管，也可以采用碳中波红外管。如图3所示，箱体包括箱架12、顶板25(通过第二螺纹连接组件18固定)、以及四周的壁板26(通过第三螺纹连接组件23固定)，其中箱体的顶板25设有2个开孔，开孔呈对角设置，用于安装2个抽风机13，抽风机13通过第一螺钉14和第一螺母15固定在箱体的顶板开孔处。吊架16位于箱体内部，该吊架16通过螺栓17固定并与气缸2的运动部件(如活塞，为方便描述，下文均以活塞为例进行说明)连接。灯罩19安装在吊架16上，灯座20通过第四螺钉22安装在灯罩两端，中波红外管21位于灯罩19下侧，其两端与的2个灯座20连接。本实施例中，气缸的活塞、吊架16、灯罩19、灯座20和中波红外管21连成一个整体，当活塞向上移动时，可带动中波红外管21向上提升，从而使中波红外管脱离生产线。另外，本实施例中，2个抽风机主要是用于抽掉生产过程中水性树脂所产生的水蒸汽。

如图2所示，该实施例中，应急分离装置包括气缸2、电磁换向阀4、气源处理器5、三通接头6和软管11，气缸2安装在龙门架1的主梁上侧。气源处理器5用于生成气体。电磁换向阀4的输入端通过输入软管与气源处理器5连通，用于接收输入气体，电磁换向阀4的输出端设有两条输出软管，一条与气缸2底部连通，另一条与气缸2顶部连通，分别用于控制气缸2中的活塞的升降。该实施例中，应急分离装置具有2个气缸，输出软管通过三通接头6分别将气体输入至2个气缸。本实施例中，采用这种双气缸控制能够起到平衡作用，较单气缸控制更为稳定，但是，应当理解，本发明并不限于此，在其它实施例中，也可以采用单气缸、三气缸等控制方式。特别地，本实施例中，气缸还设置有稳压阀(如气阻调节螺丝)。如果两个气缸的活塞在升降时不同步，则可通过调节气缸的稳压阀使其同步，从而进一步增强应急分离装置的稳定性。本实施例中，稳压阀设置在气缸的进气口处。稳压阀还可调节气缸内活塞升降的快慢。本实施例中，气缸内部的气压在4Kpa至8kPa之间。

电气控制装置的主体安装在控制箱7内。图4示出了电气控制装置的电路。该电路包括主烘干电路和控制电路。主烘干电路接三相交流电火线A、B、C，依次电连接调压模块接触器KM1的触头、三相调压模块CTH和中波红外管21。本实施例中，三相调压模块CTH共3个输出端，中波红外管21共9支(每支中波红外管功率为2.2KW)，三相调压模块CTH的每个输出端连接3个中波红外管21。调压模块接触器KM1的触头是主烘干电路的开关，该开关由控制电路控制通断。控制电路连接在三相交流电的两条火线之间(本实施例在三相交流电火线A和C之间)。控制电路包括控制电路主路以及并联的启动支路和控制支路。控制电路主路包括串联的控制电路主路指示灯LD1和控制电路主路开关ZD47。启动支路从三相交流电火线C一端引出，包括依次串联的停止按钮QA、并联的抽风机接触器KM2的辅助触头和启动按钮QB、控制支路继电器LR的触头、抽风机继电器KM2的线圈。控制支路包括串联的抽风机接触器KM2的主触头、控制支路继电器LR的线圈以及多功能控制支路，多功能控制支路包括并联的抽风机控制支路、指示灯支路、主烘干电路控制支路、温控仪控制支路和保护支路。抽风机控制支路用于为抽风机供电，抽风机接触器KM2的主触头的通断可控制抽风机的通断。指示灯支路中串联一个指示灯，用于提示控制支路的通断状态。主烘干电路控制支路用于延时控制调压模块接触器KM1的触头的通断。主烘干电路控制支路由时间继电器支路、中间继电器支路和调压模块接触器支路并联组成，时间继电器支路中包括时间继电器TM的线圈，中间继电器支路包括串联的时间继电器TM的触头和中间继电器KM3的线圈，调压模块接触器支路包括串联的中间继电器KM3的触头和调压模块接触器KM1的线圈。保护支路包括串联的流水线主电机接触器KM5的辅助触头和气动电磁换向阀KM4的线圈，温控仪控制支路为温控仪(即温度控制仪，在图4中以Gd118表示，Gd118同时也是本实施例所采用的温控仪型号)供电。温控仪具有热电偶Rt，用于测量环境温度。温控仪还具有控制输出端子(OPX端子)，用于根据热点偶所测得的不同温度输出不同的控制信号。本实施例中，温控仪的控制输出端子可输出0至5V的直流控制信号。温控仪的控制输出端子连接三相调压模块CTH的调压端子，三相调压模块CTH根据调压端子接收电压的大小来控制输出端提供给中波红外管21的电压，从而达到用温度调节中波红外管21的发热量的目的。本实施例中，可以预先设定温度上限值和下限值，当温控仪的热点偶测得温度超过温度上限值时，则温控仪控制三相调压模块CTH减小输出电压，进而减少中波红外管21的发热量。反之，当温控仪的热点偶测得温度低于温度下限值时，温控仪控制三相调压模块CTH增大输出电压，进而增大中波红外管21的发热量。这样就可以使合成革生产线烘干设的备的烘干效果保持稳定，有利于提高成品的质量，同时防止因温度过高而引发故障甚至事故。

下面结合图4介绍电气控制装置的工作机制。

启动过程：闭合控制电路主路开关ZD47，按下启动按钮QB接通启动支路，使得抽风机继电器KM2的线圈通交流电，进而接通抽风机继电器KM2的触头，导通控制支路。控制支路导通后，控制支路继电器LR的线圈通电。控制支路继电器LR是个过流保护装置，无线圈，通过热涨冷缩簧控制触头(该触头为常闭触头)，当电流过大时控制支路继电器LR的常闭触头会断开，从而起到控制保护作用。控制支路中，主烘干电路控制支路导通过程如下：首先时间继电器支路导通，时间继电器TM的线圈通交流电，在经过一定时间的延时后，时间继电器TM的触头闭合，导通中间继电器支路，中间继电器KM3的线圈通交流电，使得中间继电器KM3的触头闭合，从而导通调压模块接触器支路，调压模块接触器KM1的线圈通交流电，最终使得调压模块接触器KM1的触头闭合，导通主烘干电路。另外，按下启动按钮QB后，抽风机接触器KM2的辅助触头导通，从而能够维持启动支路导通，此时启动按钮QB可以放开。

停止过程：按下停止按钮QA，启动支路断开，抽风机继电器KM2的线圈不通电，导致抽风机继电器KM2的触头断开，进而使整个电路(包括主烘干电路)断电。

应急保护过程：

在合成革生产过程中如遇突然停电等原因，生产流水线停转后，而这是的中波红外管还是在高温态之下，会灼伤正在烘干的合成革而造成直接经济损失和火灾隐患。为此，本实施例的电气控制装置的多功能控制控制支路中还设置了保护支路。生产流水线停转时，流水线主电机接触器必然失电压，因此可以从流水线主电机接触器KM5的辅助触头得到一个开关信号来控制应急分离装置中的电磁换向阀KM4的电磁线圈，使得高压气体从气缸底部迅速进入气缸，带动活塞向上运动，从而提升中波红外管使其与流水线分离至安全距离。当故障排除，流水线恢复工作时，流水线主电机接触器KM5的辅助触头控制电磁换向阀KM4的电磁线圈，高压气体从气缸顶部进入气缸，带动活塞向下运动，使得中波红外管与流水线接近至工作距离(本实施例中为150mm)。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种合成革生产线烘干设备，包括支撑装置、中波红外辐射装置、电气控制装置和应急分离装置，所述中波红外辐射装置包括中波红外管，所述应急分离装置包括气缸，所述气缸固定在所述支撑装置上，所述气缸的活塞与所述中波红外管连接，所述电气控制装置包括控制电路，所述控制电路与所述应急分离装置电连接，所述控制电路在生产线断电或故障时向所述应急分离装置输出控制信号以控制所述气缸的活塞运动，使得所述中波红外管与生产线分离至安全距离。

2.根据权利要求1的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述电气控制装置还包括主烘干电路，所述主烘干电路与所述中波红外管电连接并为所述中波红外管供电。

3.根据权利要求2的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述控制电路包括主烘干电路控制支路，用于控制所述主烘干电路的通断。

4.根据权利要求2的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述主烘干电路包括三相调压模块，所述三相调压模块具有输出端子和调压端子，所述三相调压模块的输出端子与所述中波红外管电连接，用于为中波红外管供电。

5.根据权利要求4的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述控制电路还包括温控仪控制支路，所述温控仪控制支路中具有温控仪，所述温控仪具有温度传感器和温度控制输出端子，所述温控仪的温度控制输出端子与所述三相调压模块的调压端子电连接，用于控制所述三相调压模块的输出端子的输出电压。

6.根据权利要求1的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述中波红外辐射装置还包括箱体、抽风机和吊架，所述箱体底部开口，顶部固定于所述支撑装置上，所述抽风机安装于所述箱体顶部，所述吊架与所述气缸的活塞连接，所述中波红外管通过所述吊架与所述气缸的活塞固定为一体。

7.根据权利要求1的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述控制电路还包括抽风机控制支路，用于控制所述抽风机的通断。

8.根据权利要求7的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述电气控制装置还包括主烘干电路，所述主烘干电路与所述中波红外管电连接并为所述中波红外管供电；所述控制电路包括主烘干电路控制支路，用于控制所述主烘干电路的通断；所述主烘干电路控制支路包括延时装置，所述延时装置使得在电气控制装置开启时，所述抽风机控制支路先于所述主烘干电路控制支路导通。

9.根据权利要求1的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述应急分离装置还包括气源、电磁换向阀和导气管，所述气源通过所述导气管和所述电磁换向阀与所述气缸连通。

10.根据权利要求9的合成革生产线烘干设备，其特征在于，所述控制电路还包括保护支路，所述保护支路在生产线断电或故障时为所述电磁换向阀提供控制信号，用于控制所述电磁换向阀切断或开启所述气源与气缸间的通路，以使所述气缸的活塞运动，进而使所述中波红外管与生产线分离至安全距离。

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