CN103776254B - 热风循环烘干系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烘干技术领域，公开了热风循环烘干系统及方法。系统包括依次的加热器、风机和热风烘干箱，加热器上安装有进风管，热风烘干箱上安装有出风管，热风烘干箱上设有进口和出口，热风烘干箱内依次设有第一干燥区、微波干燥区和第二干燥区，微波干燥区内安装有多组工业微波管装置，每组工业微波管装置上安装有至少一个湿度传感器，第一干燥区以及第二干燥区均与风机连通，第一干燥区以及第二干燥区均与出风管连通；还包括连通出风管和进风管的热风循环管，安装在热风循环管上的热风循环装置，分别安装在出风管和进风管上的第一温度传感器和第二温度传感器，及控制器。本发明一方面可对合成革的外部和内部进行烘干，另一方面降低了能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及烘干技术领域，更具体的说，特别涉及一种热风循环烘干系统及方法。
背景技术
合成革广泛应用在制作各类鞋、靴、箱包和球类等产品中。合成革在加工完成后需要进行热风烘干，现有技术一般采用热风循环烘干的方法，其是替代传统烘房的产品，经过几次升级换代，可使烘干系统的热效率从传统烘房的3-7％提高到目前的45％左右，最高可达50％以上，达到国内外先进水平。它的原理是利用蒸汽进行补充，再从排湿口排出，不断补充新鲜空气与不断的排出湿热空气，这样来保持烘干系统内适当的相对湿度。
但是由于合成革在加工完成后不仅在外部有少量水分，在其内部也积聚有水分，而现有技术中是采用蒸汽烘干，在短时间内不能将合成革内部的水分排出，因此，需要加工烘干时间，这就导致了能源的浪费，降低了烘干效率；同时现有技术中的热风烘干的热量不能循环使用，也浪费了能源，故而有必要设计一种新型结构的热风循环烘干系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能对合成革的外部进行烘干又能对合成革的内部进行烘干，同时提高能源利用率的热风循环烘干系统及方法。
为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
热风循环烘干系统，包括依次设置的加热器、风机和热风烘干箱，所述加热器上安装有进风管，所述热风烘干箱上安装有出风管，所述热风烘干箱上设有进口和出口，所述热风烘干箱内依次设有第一干燥区、微波干燥区和第二干燥区，所述第一干燥区位于进口的一侧，所述第二干燥区位于出口的一侧，所述微波干燥区内安装有多组工业微波管装置，在每组工业微波管装置上安装有至少一个湿度传感器，所述第一干燥区的进口以及第二干燥区的进口均与风机连通，所述第一干燥区的出口以及第二干燥区的出口均与出风管连通；该系统还包括连通所述出风管和进风管的热风循环管，安装在热风循环管上的热风循环装置，分别安装在出风管和进风管上的第一温度传感器和第二温度传感器，以及与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器和多组工业微波管装置连接的控制器。
根据本发明的一优选实施例：所述热风循环装置包括依次安装在热风循环管上的干燥器、抽风机和阀门，所述干燥器位于进风管的一侧，所述阀门位于出风管的一侧。
根据本发明的一优选实施例：所述多组工业微波管装置垂直排列于微波干燥区内，并且每组工业微波管装置包括至少两个水平排列的工业微波管，所述湿度传感器设于相邻的两个工业微波管之间，并且每个工业微波管独立的与控制器连接。
根据本发明的一优选实施例：所述风机通过一热风管与热风烘干箱连通，所述热风管上还设有分别与第一干燥区的进口和第二干燥区的进口连接的第一热风支管和第二热风支管。
根据本发明的一优选实施例：所述热风管、第一热风支管和第二热风支管的外侧均包裹有石棉保温层。
根据本发明的一优选实施例：所述出风管上还设有分别与第一干燥区的出口和第二干燥区的出口连接的第一出风支管和第二出风支管。
根据本发明的一优选实施例：所述第一出风支管和第二出风支管的外侧包括有聚氨酯保温层。
本发明还提供一种基于上述的热风循环烘干系统的烘干方法，包括以下步骤，
步骤S1.加热器和风机工作，热风进入热风烘干箱的第一干燥区和第二干燥区，同时开启微波干燥区内的工业微波管装置；
步骤S2.采用皮带运输合成革，使合成革通过进口依次进入第一干燥区、微波干燥区和第二干燥区后再通过出口输出，在此过程中，微波干燥区内的湿度传感器实时的检测相应组的工业微波管装置处的湿度值，当该湿度值大于设定值时，控制器增加该区域内的工业微波管装置的功率值；
步骤S3.第一干燥区和第二干燥区内干燥剩余的热气进入出风管，第一温度传感器实时检测热气的温度，当该温度值大于设定值时，热风循环装置将热气通过热风循环管返回至进风管内。
根据本发明的一优选实施例：在所述步骤S2中，还包括采用控制器对多组工业微波管装置处的湿度传感器的湿度数值进行加权平均，当加权平均值大于设定值时，提高每组工业微波管装置的功率值。
根据本发明的一优选实施例：所述步骤S3中热风循环装置将热气通过热风循环管返回至进风管内具体包括，阀门打开，同时抽风机工作将出风管内的热气通过热风循环管输送至进风管内。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明一方面采用第一干燥区、第二干燥区和微波干燥区的形式，可以对合成革的外部和内部进行烘干，另一方面采用热风循环管和热风循环装置，使烘干后的热气能够循环使用，极大的提高了能源的利用率，降低了能源的浪费。
附图说明
图1为本发明的热风循环烘干系统及方法的结构示意图。
图2为本发明的热风循环烘干系统中工业微波管装置的结构示意图。
图3为本发明的热风循环烘干系统中热风管的结构示意图。
图4为本发明的热风循环烘干系统的烘干方法流程图。
附图标记说明：10、进风管，20、加热器，30、风机，40、热风管，50、干燥器，60、抽风机，70、热风循环管，80、阀门，90、进口，100、第一干燥区，110、出风管，120、第一温度传感器，130、微波干燥区，140、第二干燥区，150、出口，160、控制器，170、第二温度传感器，180、工业微波管，190、湿度传感器，410、石棉保温层。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参阅图1所示，本发明提供的热风循环烘干系统，包括依次设置的加热器20、风机30和热风烘干箱，其中，在加热器20上安装有进风管10，在热风烘干箱上安装有出风管110，所述热风烘干箱上设有进口90和出口150，所述热风烘干箱内依次设有第一干燥区100、微波干燥区130和第二干燥区140，所述第一干燥区100位于进口90的一侧，所述第二干燥区140位于出口150的一侧，所述微波干燥区130内安装有多组工业微波管装置，所述第一干燥区100的进口以及第二干燥区140的进口均与风机30连通，所述第一干燥区100的出口以及第二干燥区140的出口均与出风管110连通；该系统还包括连通所述出风管110和进风管10的热风循环管70，安装在热风循环管70上的热风循环装置，分别安装在出风管110和进风管10上的第一温度传感器120和第二温度传感器170，以及与第一温度传感器120、第二温度传感器170连接的控制器160，其中第一温度传感器120用于监控出风管110内气体的温度，进而控制热风循环装置是否开启；第二温度传感器170用于监控进风管10内气体的温度，进而控制加热器20加热的温度，在本实施例中，可以对第一温度传感器120和第二温度传感器170的标准值进行设定。
本发明的原理为，当合成革通过进口90进入后，风机30将加热器20加热后的热气通入第一干燥区100内，对合成革的外表进行烘干，烘干后合成革再进入微波干燥区130内，其中的工业微波管装置对合成革的内部进行烘干，由于在微波干燥区130内烘干后会有少量的水分停留在合成革的外侧，进而合成革再通过第二干燥区140进行第二次干燥，待干燥完成后，第一干燥区100和第二干燥区140内的热气排入出风管110内，而热风循环装置可将出风管110内的热气通过热风循环管70返回至进风管10中再进行回收利用。
参阅图2所示，本发明中的多组工业微波管装置垂直排列于微波干燥区130内，并且每组工业微波管装置包括至少两个水平排列的工业微波管180，所述的湿度传感器190设于相邻的两个工业微波管180之间，也就是将湿度传感器190呈阵列形式的排列于微波干燥区130内，并且每个工业微波管180独立的与控制器160连接，也就是控制器160可以单独的控制每个工业微波管180的功率值，实现了对微波干燥区130内每一块区域的单独控制。
本实施例共有三组工业微波管装置，每组工业微波管装置包括有六个工业微波管180，在相邻的两个工业微波管180之间均有湿度传感器190，也就是五个湿度传感器190，这样即可对微波干燥区130内的任何区域的湿度进行实时的单独检测和单独控制，提高了工业微波管装置加热的动态性能。
当合成革在微波干燥区130内时，微波干燥区130内的湿度传感器190实时的检测相应组的工业微波管装置处的湿度值，当该湿度值大于设定值时，控制器160增加该区域内的工业微波管装置的功率值。
本实施例中的湿度传感器190所采用的是带有温度设定功能的湿度传感器。
在本发明中，所述的热风循环装置包括依次安装在热风循环管70上的干燥器50、抽风机60和阀门80，并且，干燥器50是位于进风管10的一侧，阀门80是位于出风管110的一侧，其中，当阀门80打开、抽风机60工作时，可将排入出风管110内的热气返回至进风管10中，而由于排入出风管110内的热气中带有部分的水汽，故而在热风循环管70上设有干燥器50，可用于将水汽吸收掉。
在本发明中，所述风机30通过一热风管40与热风烘干箱连通，所述热风管40上还设有分别与第一干燥区100的进口和第二干燥区140的进口连接的第一热风支管和第二热风支管。并且，为了达到保温的效果，在热风管40、第一热风支管和第二热风支管的外侧均包裹有石棉保温层410，如图3所示。本发明中的出风管110上还设有分别与第一干燥区100的出口和第二干燥区140的出口连接的第一出风支管和第二出风支管，并且在第一出风支管和第二出风支管的外侧包括有聚氨酯保温层，区别于石棉保温层，降低了材料的成本。
再结合附图1至图3所示，本发明还提供一种基于上述的热风循环烘干系统的烘干方法，包括以下步骤，
第一步.加热器20和风机30工作，热风进入热风烘干箱的第一干燥区100和第二干燥区140，同时开启微波干燥区130内的工业微波管装置；
第二步.采用皮带运输合成革，使合成革通过进口90依次进入第一干燥区100、微波干燥区130和第二干燥区140后再通过出口150输出，在此过程中，微波干燥区130内的湿度传感器190实时的检测相应组的工业微波管装置处的湿度值，当该湿度值大于设定值时，控制器160增加该区域内的工业微波管装置的功率值；
第三步.第一干燥区100和第二干燥区140内干燥剩余的热气进入出风管110，第一温度传感器120实时检测热气的温度，当该温度值大于设定值时，热风循环装置将热气通过热风循环管返回至进风管10内，也就是将阀门80打开，同时抽风机60工作将出风管110内的热气通过热风循环管70输送至进风管10内。
在本发明的第二步中，为了避免单独检测和控制所带来的缺陷，也就是当所有的湿度传感器190的湿度值均大于设定值时，此时不用对每个湿度传感器190所检测的数值进行比较，只需计算其加权平均值，也就是采用控制器对多组工业微波管装置处的湿度传感器的湿度数值进行加权平均，当加权平均值大于设定值时，提高每组工业微波管装置的功率值。例如：每个湿度传感器190的设定值均为30RH，而当每个湿度传感器190所检测的湿度值分别为40RH、50RH和60RH等(即均大于30RH)，此时，无需进行单独的对比和单独的控制，只需对其加权平均值进行计算，并将该数值与30RH进行对比，当超过该值时，说明需要对微波干燥区130整体的工业微波管180增加功率；这样的方法极大的提高了处理的效率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种热风循环烘干系统的烘干方法，所述热风循环烘干系统，其特征在于：包括依次设置的加热器(20)、风机(30)和热风烘干箱，所述加热器(20)上安装有进风管(10)，所述热风烘干箱上安装有出风管(110)，所述热风烘干箱上设有进口(90)和出口(150)，所述热风烘干箱内依次设有第一干燥区(100)、微波干燥区(130)和第二干燥区(140)，所述第一干燥区(100)位于进口(90)的一侧，所述第二干燥区(140)位于出口(150)的一侧，所述微波干燥区(130)内安装有多组工业微波管装置，在每组工业微波管装置上安装有至少一个湿度传感器(190)，所述第一干燥区(100)的进口以及第二干燥区(140)的进口均与风机(30)连通，所述第一干燥区(100)的出口以及第二干燥区(140)的出口均与出风管(110)连通；该系统还包括连通所述出风管(110)和进风管(10)的热风循环管(70)，安装在热风循环管(70)上的热风循环装置，分别安装在出风管(110)和进风管(10)上的第一温度传感器(120)和第二温度传感器(170)，以及与第一温度传感器(120)、第二温度传感器(170)、湿度传感器(190)和多组工业微波管装置连接的控制器(160)；
所述热风循环装置包括依次安装在热风循环管(70)上的干燥器(50)、抽风机(60)和阀门(80)，所述干燥器(50)位于进风管(10)的一侧，所述阀门(80)位于出风管(110)的一侧；
所述多组工业微波管装置垂直排列于微波干燥区(130)内，并且每组工业微波管装置包括至少两个水平排列的工业微波管(180)，所述湿度传感器(190)设于相邻的两个工业微波管(180)之间，并且每个工业微波管(180)独立的与控制器(160)连接；
所述风机(30)通过一热风管(40)与热风烘干箱连通，所述热风管(40)上还设有分别与第一干燥区(100)的进口和第二干燥区(140)的进口连接的第一热风支管和第二热风支管；
所述热风管(40)、第一热风支管和第二热风支管的外侧均包裹有石棉保温层(410)；
所述出风管(110)上还设有分别与第一干燥区(100)的出口和第二干燥区(140)的出口连接的第一出风支管和第二出风支管；
所述第一出风支管和第二出风支管的外侧包裹有聚氨酯保温层；
所述热风循环烘干系统的烘干方法包括以下步骤，
步骤S1.加热器(20)和风机(30)工作，热风进入热风烘干箱的第一干燥区(100)和第二干燥区(140)，同时开启微波干燥区(130)内的工业微波管装置；
步骤S2.采用皮带运输合成革，使合成革通过进口(90)依次进入第一干燥区(100)、微波干燥区(130)和第二干燥区(140)后再通过出口(150)输出，在此过程中，微波干燥区(130)内的湿度传感器(190)实时的检测相应组的工业微波管装置处的湿度值，当该湿度值大于设定值时，控制器(160)增加该区域内的工业微波管装置的功率值；
步骤S3.第一干燥区(100)和第二干燥区(140)内干燥剩余的热气进入出风管(110)，第一温度传感器(120)实时检测热气的温度，当该温度值大于设定值时，热风循环装置将热气通过热风循环管返回至进风管(10)内。
2.根据权利要求1所述的热风循环烘干系统的烘干方法，其特征在于：在所述步骤S2中，还包括采用控制器(160)对多组工业微波管装置处的湿度传感器(190)的湿度数值进行加权平均，当加权平均值大于设定值时，提高每组工业微波管装置的功率值。
3.根据权利要求1-2任一所述的热风循环烘干系统的烘干方法，其特征在于：所述步骤S3中热风循环装置将热气通过热风循环管返回至进风管(10)内具体包括，阀门(80)打开，同时抽风机(60)工作将出风管(110)内的热气通过热风循环管(70)输送至进风管(10)内。
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