CN101703995A - 涂布复合机的烘干装置 - Google Patents
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Abstract
一种涂布复合机的烘干装置，包括烘箱和热风产生装置，其特征在于：烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区按基材的输送方向依次设置，各个烘干区上均设有进风口和出风口，各个烘干区的进风口上均设有一个热风产生装置，含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上连接有废气余热回收装置，废气余热回收装置的废气通道进风口与烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与热风产生装置的电热空气通道连通。该烘干装置能够安全、有效地利烘箱排出高温废气的余热。
Description
技术领域
本发明涉及一种烘干装置，更具体地说，涉及一种涂布复合机的烘干装置。
背景技术
现有的涂布复合机一般包括放卷装置、涂布装置、复合装置、烘干装置和收卷装置等部件，其中，烘干装置是涂布复合机的重要组成部件之一。
现有的烘干装置一般包括热风产生装置和烘箱，上述烘箱上设有进风口和出风口；热风产生装置的出风口与烘箱的进风口连通。
上述热风产生装置包括电热空气通道、电热器和风机，上述电热空气通道的出风口与风机的进风口连通，上述风机的出风口与烘箱的进风口连通，上述电热器安装在电热空气通道内。
新鲜空气进入电热空气通道后，经电热器加热升温，再由风机输送入烘箱内，对烘箱内的基材进行加热干燥，加热干燥过程中所形成的废气从烘箱的出风口排出。
当烘干装置对涂布有涂层材料的各种卡纸、薄膜等基材进行加热干燥时，从烘箱的出风口排出的废气其温度很高，如果将高温废气直接从烘箱排出而不加以回收利用，就会浪费了大量的余热；如果采用内循环将高温废气直接输入到烘箱内，这样虽然能够充分利用高温废气的余热，但是，当烘干装置对那些含有有机溶剂的涂层材料进行加热干燥时，烘箱排出的废气含有一定量的挥发性溶剂，这样就会使烘箱内气体的含挥发性溶剂的浓度增加，当烘箱内的气体含挥发性溶剂的浓度超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL时，就容易发生爆炸，造成危险。
在提倡节能环保的今天，如何安全、有效地利用涂布复合机烘箱排出高温废气的余热，成了一个急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种涂布复合机的烘干装置，该烘干装置能够安全、有效地利用涂布复合机其烘箱排出高温废气的余热。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种涂布复合机的烘干装置，包括烘箱和热风产生装置，其特征在于：上述烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，上述含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区按基材的输送方向依次设置(即靠近烘箱入口烘干区内的气体含挥发性溶剂浓度高，而靠近烘箱出口烘干区内的气体含挥发性溶剂浓度低)，上述各个烘干区上均设有进风口和出风口，各个烘干区的进风口上均设有一个热风产生装置，上述含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上连接有废气余热回收装置，上述废气余热回收装置的废气通道进风口与烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与热风产生装置的电热空气通道连通。
作为本发明的一种优选结构，所述各个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上各连接有一个废气余热回收装置；上述各个废气余热回收装置的废气通道进风口与其烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与其烘干区上热风产生装置的电热空气通道连通。
作为本发明的另一种优选结构，所述各个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口均与一个废气余热回收装置连接；该废气余热回收装置的废气通道进风口同时与各个烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与任意一个烘干区上热风产生装置的电热空气通道连通。即由一个废气余热回收装置对各个烘干区排出的高温废气进行余热回收利用。
由于烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，上述各个烘干区上均设有进风口和出风口，各个烘干区的进风口上均设有一个热风产生装置，所以，通过对上述各个烘干区进风口上热风产生装置的调节，可以使烘箱前半段的烘干区温度逐渐升高而后半段的烘干区温度逐渐降低，这样，基材从烘箱入口向烘箱出口输送的过程中，烘箱各个烘干区内的气体便对基材进行烘干处理，使基材的温度逐渐升高后又逐渐降低，防止了基材在烘干过程中因其温差变化过大而发生形变，也使从烘箱出口出来的基材的温度也相对较低，以便下一工序的进行。
又由于含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上连接有一个废气余热回收装置，而废气余热回收装置在有效地利用烘箱排出高温废气余热的同时，不会增加烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度，使烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度得到有效控制，保证了烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度不会超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL，因而，不会发生爆炸，保证了生产安全。
所述烘箱最好包括两个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和三个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区。上述烘干区内气体含挥发性溶剂的浓度从烘箱的入口到烘箱的出口逐渐降低。
所述各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口均与含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区的热风产生装置的电热空气通道连通。
由于烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区内废气的含挥发性溶剂的浓度比较高，所以，通过废气余热回收装置进行余热回收利用后，直接排出到室外，而含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区废气的含挥发性溶剂的浓度比较低，在保证烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度不会超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL的条件下，含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区所排出的高温的废气可以直接输入含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区，进行废气内循环余热利用；同时，也可以采用废气余热回收装置对含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区所排出的高温废气进行余热回收利用后，然后输送入含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区再将进行废气内循环余热利用或直接排出到室外。
所述热风产生装置包括电热空气通道、电热器和风机，上述电热空气通道与风机的进风口连通，上述风机的出风口与烘干区的进风口连通，上述电热器安装在电热空气通道内。
所述废气余热回收装置包括废气通道、新鲜空气通道和换热器，上述废气通道和新鲜空气通道相互独立，上述换热器安装在废气通道和新鲜空气通道之间，换热器的一导热部分位于废气通道内，换热器的另一导热部分位于新鲜空气通道内.
作为本发明的进一步改进，所述废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口通过一个气体混和室与热风产生装置的电热空气通道连通，上述气体混和室设在电热空气通道内、且位于电热器与热空气通道的进风口之间；
高温的废气从烘干区的出风口进入到废气通道内后，从换热器经过时，高温废气的热量便传递给换热器，换热器再将热量传递给新鲜空气通道内从其经过的新鲜空气，这样，通过换热器的导热作用，使废气通道内废气的热量转换给新鲜空气通道内的新鲜空气，经换热器加热升温的新鲜空气进入到气体混和室内，与电热空气通道内的新鲜空气混和后，再经电热器加热升温，再由风机输送入烘干区内，对烘干区内的基材进行加热干燥，形成废气后从烘干区的出风口排出。
由于废气通道和新鲜空气通道相互独立，所以，新鲜空气通道内的新鲜空气不含挥发性溶剂，不会增加烘箱内的气体含挥发性溶剂的浓度，使烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度得到有效控制，保证了烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度不会超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL，因而，不会发生爆炸，保证了生产安全；同时，通过换热器的导热作用，也能有效地利用烘箱排出的高温废气的余热。
为了进一步提废气余热的利用率，所述换热器最好安装在接近废气通道的入口处。
作为本废气余热回收装置的优选结构，所述废气通道与新鲜空气通道之间有连接部分，上述换热器安装在废气通道与新鲜空气通道的连接部分上。
作为本废气余热回收装置的更优选结构，所述废气通道与新鲜空气通道之间垂直设置。
所述换热器包括至少一根导热管，上述导热管的一部分位于废气通道内，导热管的另一部分位于新鲜空气通道内；
所述换热器的导热管采用高导热率的材料制成，从而大大地提高换热器的导热能力；上述高导热率的材料由超导技术制得，上述超导技术为现有技术，上述高导热率的材料为现有材料；
为了进一步提高换热器的导热能力，所述换热器还包括至少两片导热片，上述废气通道内的导热管部分和新鲜空气通道内的导热管部分均固定安装有上述导热片。
所述导热片可以是一片设有多个通孔的整片导热片，上述整片导热片通过其通孔固定安装在导热管上；
所述导热片也可以是一片设有一个通孔的小导热片，上述每片小导热片通过其通孔固定安装在导热管上。
为了更进一步提废气余热的利用率，所述废气通道和/或新鲜空气通道内设有气体流量调节阀门。通过上述气体流量调节阀门，可以调节通道内气体的流量，从而大大地提高了废气余热的利用率。
本发明对照现有技术的有益效果是，由于烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，上述各个烘干区上均设有进风口和出风口，各个烘干区的进风口上均设有一个热风产生装置，所以，通过对上述各个烘干区进风口上热风产生装置的调节，可以使烘箱前半段的烘干区温度逐渐升高而后半段的烘干区温度逐渐降低，这样，基材从烘箱入口向烘箱出口输送的过程中，烘箱各个烘干区内的气体便对基材进行烘干处理，使基材的温度逐渐升高后又逐渐降低，防止了基材在烘干过程中因其温差变化过大而发生形变，也使从烘箱出口出来的基材的温度也相对较低，以便下一工序的进行；又由于烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区的出风口上连接有一个废气余热回收装置，而废气余热回收装置的废气通道和新鲜空气通道相互独立，所以，新鲜空气通道内的新鲜空气不含挥发性溶剂，不会增加烘箱内的气体含挥发性溶剂的浓度，使烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度得到有效控制，保证了烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度不会超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL，因而，不会发生爆炸，保证了生产安全；同时，通过废气余热回收装置其换热器的导热作用，也能有效地利用烘箱含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区排出的高温废气的余热，其余热利用率能够达到85％～90％.另外，上述换热器的导热管采用高导热率的材料制成，从而大大地提高换热器的导热能力；上述高导热率的材料由超导技术制得，上述超导技术为现有技术，上述高导热率的材料为现有材料.
另外，由于烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区内废气的含挥发性溶剂的浓度比较高，所以，通过废气余热回收装置进行余热回收利用后，直接排出到室外，而含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区废气的含挥发性溶剂的浓度比较低，在保证烘箱内气体含挥发性溶剂的浓度不会超过挥发性溶剂气体的最低爆炸下限浓度LEL的条件下，含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区所排出的高温的废气可以直接输入含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区，进行废气内循环余热利用；因而，不会发生爆炸，保证了生产安全；同时，也能有效地利用烘箱排出高温废气的余热。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1是本发明优选实施例1的结构示意图；
图2是本发明优选实施例1中废气余热回收装置的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2中F-F向的剖面图；
图5是本发明优选实施例2的结构示意图；
图6是本发明优选实施例2中废气余热回收装置的结构示意图；
图7是图6中G-G向的剖面图。
具体实施方式
实施例1
如图1至图4所示，本优选实施例中的涂布复合机的烘干装置，包括烘箱1、热风产生装置2和废气余热回收装置3；
上述烘箱1包括烘干区A、B、C、D、E，上述烘干区A、B为含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区，述烘干区C、D、E含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，上述烘干区A、B、C、D、E内气体含挥发性溶剂的浓度依次逐渐降低，上述各个烘干区A、B、C、D、E上均设有进风口11和出风口12，各个烘干区A、B、C、D、E的进风口11上均设有一个热风产生装置2，上述烘干区A、烘干区B的出风口12上各连接有一个废气余热回收装置3，显然，上述烘干区A、烘干区B的出风口12也可以均与一个废气余热回收装置3连接，由一个废气余热回收装置3对烘干区A、烘干区B排出的高温废气进行余热回收利用；上述烘干区C、烘干区D、烘干区E的出风口12均与烘干区A、烘干区B的热风产生装置2的电热空气通道21连通；
上述热风产生装置2包括电热空气通道21、电热器22和风机23，电热空气通道21的入口处设有过滤网20，电热空气通道21上设有气体流量调节阀门210，上述电热空气通道21与风机23的进风口连通，上述风机23的出风口与烘干区的进风口11连通，上述电热器22安装在电热空气通道内；
上述废气余热回收装置3包括废气通道31、新鲜空气通道32和换热器33，上述废气通道31内设有气体流量调节阀门310，上述新鲜空气通道32内设有气体流量调节阀门320，新鲜空气通道32入口处设有过滤网321；上述废气通道31和新鲜空气通道32相互独立，废气通道31与新鲜空气通道32之间垂直设置，废气通道31与新鲜空气通道32在交叉处连接，废气通道31与新鲜空气通道32的连接部分312接近废气通道31的入口处；
上述废气余热回收装置3的废气通道31进风口与烘干区A、烘干区B的出风口12连通，废气余热回收装置3的新鲜空气通道32出风口通过一个气体混和室4与热风产生装置2的电热空气通道21连通，上述气体混和室4设在电热空气通道21内、且位于电热器22与热空气通道21的进风口之间，气体混和室4与烘干区可以通过通道41连通，通道41上设有气体流量调节阀门410；上述废气余热回收装置3的废气通道31的出风口伸出在室外；
上述换热器33包括多排导热管331和多片导热片332，上述导热管331采用超导技术制成的高导热率的材料制成，导热管331安装在废气通道31与新鲜空气通道32的连接部分312上，连接部分312接近废气通道31的入口处；导热管331的一部分3311位于废气通道31内，导热管331的另一部分3312位于新鲜空气通道32内；上述导热片332为一整片设有多个通孔3320的导热片，该导热片332通过其通孔3320固定安装在废气通道31内的导热管部分3311和新鲜空气通道32内的导热管部分3312上。
通过对上述各个烘干区A、B、C、D、E进风口上热风产生装置的调节，可以烘干区A、B、C温度逐渐升高而烘干区C、D、E温度逐渐降低，这样，基材在烘干区A、B、C、D、E输送的过程中，烘箱各个烘干区A、B、C、D、E内的气体便对基材进行烘干处理，使基材的温度逐渐升高后又逐渐降低，防止了基材在烘干过程中因其温差变化过大而发生形变，也使从烘箱烘干区E出来的基材的温度也相对较低，以便下一工序的进行；
烘干时，新鲜空气进入电热空气通道21后，经电热器22加热升温，再由风机23从烘干区的进风口11输送入烘干区内，对烘干区内的基材进行加热干燥，形成废气后从烘干区的出风口12排出，进入到废气余热回收装置3内；
高温的废气从烘干区A、烘干区B的出风口12进入到废气余热回收装置3的废气通道31内后，从换热器33的导热管331和导热片332经过时，高温废气的热量便传递给换热器33的导热管331和导热片332，换热器33的导热管331和导热片332再将热量传递给新鲜空气通道31内从其经过的新鲜空气，这样，通过换热器33的导热作用，使废气通道31内废气的热量转换给新鲜空气通道32内的新鲜空气，经换热器33加热升温的新鲜空气进入到气体混和室4内，与电热空气通道21内的新鲜空气混和后，再经电热器22加热升温，再由风机23输送入烘干区A、烘干区B内，对烘干区A、烘干区B内的基材进行加热干燥，形成废气后从烘干区A、烘干区B的出风口排出，经废气余热回收装置3的余热回收后，再从废气通道31排出到室外；通过调节废气通道31内的气体流量调节阀门310和新鲜空气通道32内的气体流量调节阀门320，调整废气通道31、新鲜空气通道32内气体的流量，从而大大地提高了废气余热的利用率；
烘干区C、烘干区D、烘干区E内废气含挥发性溶剂的浓度低，可以直接输送入烘干区A、烘干区B上热风产生装置2的电热空气通道21连通，从而使废气能够进行内循环余热利用；
图1中大箭头的方向表示基材的输送方向，图1、图2和图3中小箭头的方向表示气体的流动方向。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，两者不同之处在于：
如图5所示，实施例2中的烘干区C、烘干区D、烘干区E的出风口12上各连接有一个废气余热回收装置3；
烘干区C出风口12上的废气余热回收装置3，其废气通道31与烘干区A、烘干区B上热风产生装置2的电热空气通道21连通，从而使废气能够进行内循环余热利用；同理，烘干区C、烘干区D出风口12上的废气余热回收装置3，其废气通道31也与烘干区A、烘干区B上热风产生装置2的电热空气通道21连通。显然，烘干区C、烘干区D、烘干区E出风口12上的废气余热回收装置3，其废气通道31的出风口也可以与实施例1中烘干区A、烘干区B上废气余热回收装置3的废气通道31的出风口一样，伸出在室外，从而将废气直接排出到室外。
当然，上述烘干区A、B、C、D、E的出风口12也可以均与一个废气余热回收装置连接，由一个废气余热回收装置对各个烘干区A、B、C、D、E排出的高温废气进行余热回收利用，在此就不再举例说明了。
如图6和图7所示，实施例2中的导热片332为一片设有一个通孔3320的小导热片，每片小导热片通过其通孔3320固定安装在导热管331上。
Claims (10)
1.一种涂布复合机的烘干装置，包括烘箱和热风产生装置，其特征在于：上述烘箱包括至少一个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和至少一个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区，上述含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区按基材的输送方向依次设置，上述各个烘干区上均设有进风口和出风口，各个烘干区的进风口上均设有一个热风产生装置，上述含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上连接有废气余热回收装置，上述废气余热回收装置的废气通道进风口与烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与热风产生装置的电热空气通道连通。
2.如权利要求1所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述各个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口上各连接有一个废气余热回收装置；上述各个废气余热回收装置的废气通道进风口与其烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与其烘干区上热风产生装置的电热空气通道连通。
3.如权利要求1所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述各个含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区和/或各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口均与一个废气余热回收装置连接；该废气余热回收装置的废气通道进风口同时与各个烘干区的出风口连通，废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口与任意一个烘干区上热风产生装置的电热空气通道连通。
4.如权利要求2或3所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述各个含挥发性溶剂气体浓度低的烘干区的出风口均与含挥发性溶剂气体浓度高的烘干区的热风产生装置的电热空气通道连通。
5.如权利要求4所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述热风产生装置包括电热空气通道、电热器和风机，上述电热空气通道与风机的进风口连通，上述风机的出风口与烘干区的进风口连通，上述电热器安装在电热空气通道内。
6.如权利要求5所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述废气余热回收装置包括废气通道、新鲜空气通道和换热器，上述废气通道和新鲜空气通道相互独立，上述换热器安装在废气通道和新鲜空气通道之间，换热器的一导热部分位于废气通道内，换热器的另一导热部分位于新鲜空气通道内。
7.如权利要求6所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述废气余热回收装置的新鲜空气通道出风口通过一个气体混和室与热风产生装置的电热空气通道连通，上述气体混和室设在电热空气通道内、且位于电热器与热空气通道的进风口之间。
8.如权利要求7所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述废气通道与新鲜空气通道之间有连接部分，上述换热器安装在废气通道与新鲜空气通道的连接部分上；所述废气通道与新鲜空气通道之间垂直设置。
9.如权利要求8所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述换热器包括至少一根导热管和至少两片导热片，上述换热器的导热管采用高导热率的材料制成，上述导热管的一部分位于废气通道内，导热管的另一部分位于新鲜空气通道内；上述废气通道内的导热管部分和新鲜空气通道内的导热管部分均固定安装有上述导热片。
10.如权利要求9所述的涂布复合机的烘干装置，其特征在于：所述导热片为一片设有多个通孔的整片导热片或一片设有一个通孔的小导热片，上述整片导热片通过其通孔固定安装在导热管上；上述每片小导热片通过其通孔固定安装在导热管上.
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