CN104953095A - 一种新型高效高温固化干燥室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型高效高温固化干燥室，它包括固化干燥箱，在所述固化干燥箱内上部相对两侧设有静压箱，在所述静压箱下方设有均风调节板，在所述均风调节板上设有出风孔，在所述均风调节板下方设有角度导风板，在所述均风调节板旁设有布风屏，在所述布风屏出风口处设有导风板。本发明固化干燥时间短，送风均匀，箱内流速平衡，提高产品质量，整体工作状况稳定。

Description

一种新型高效高温固化干燥室

技术领域

本发明涉及一种固化干燥室，具体涉及一种小型高效高温固化干燥室。

背景技术

固化干燥是铅酸蓄电池极板生产制造过程中重要的生产工序。通过固化干燥的过程，使涂在板栅上的铅膏完全附着在板栅上，形成所需的三碱式硫酸铅和四碱式硫酸铅。固化干燥又分为两段工序，先固化再干燥。固化的过程中，在密闭的空间里需保证一定的温度和湿度，通过循环风机进行送风循环来保证空间里温度和湿度的一致性。干燥的过程中，又需要排出空间里的湿度，保证85℃以上的高温，大风量循环使极板能够快速干燥。现有的固化干燥室存在工作时间长，送风不均匀，气流直接对着产品吹，会影响产品质量，固化干燥不稳定。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种固化干燥时间短，送风均匀，箱内流速平衡，提高产品质量，整体工作状况稳定的新型高效高温固化干燥室。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种新型高效高温固化干燥室，它包括固化干燥箱，在所述固化干燥箱外上部一侧设有副箱体，在所述副箱体内设有加热组件，在所述副箱体上部设有外部进风口，在所述副箱体旁设有安装支架，在所述安装支架内设有上部蒸汽补湿管，在所述安装支架上方设有排湿风机，在所述排湿风机上部设有外部出风口，在所述安装支架旁设有循环风机，在所述固化干燥箱外上部另一侧设有检修平台，在所述检修平台上设有提升门组件，在所述固化干燥箱内上部相对两侧设有静压箱，在所述静压箱下方设有均风调节板，在所述均风调节板上设有出风孔，在所述均风调节板下方设有角度导风板，在所述均风调节板旁设有布风屏，在所述布风屏出风口处设有导风板，在所述布风屏上设有雾化水装置和温湿度检测装置，在所述固化干燥箱内顶部设有回风管道，在所述固化干燥箱内底部设有自动进板装置。

在所述固化干燥箱中间为物品架，所述物品架与固化干燥箱内壁之间设有气流缓冲区。

所述角度导风板与水平线成30-60°。

在所述外部进风口内设有进风阀。

在所述布风屏下方设有下部蒸汽补湿管。

所述出风孔的面积大小为F=V/ω，F为出风孔面积m²，V为出口风量m³/h，ω为气流流速w，其中局部阻力公式ΔP为局部阻力Pa，ρ为气体密度kg/m²，ξ为局部阻力系数。

由于风机出风口动压较大，出风口的流速ω=12.5米/秒，设置了静压箱后使动能逐步转化为势能，使箱体内的静压上升，要使静压箱下部各出风处的流量均匀分配则需通过不均匀开孔实现平衡出风。

在静压箱内流动过程为典型的“变质量流”——伴随着流速在各点逐步变化，静压箱内的各点静压各不相同，要使得出风口上各出风口流量均匀分配，则需通过不均匀开孔，调整开孔面积，以平衡出口的风量。

根据局部阻力公式：

$\mathrm{\ΔP}=\mathrm{\ξ}\frac{{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\ρ}}{2}$

ΔP——局部阻力Pa

ω——气流流速w

ρ——气体密度kg/m²

ξ——局部阻力系数

$\mathrm{\ξ}=\frac{2\mathrm{\ΔP}}{{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\ρ}}$

根据V=Fω（V——出口风量m³/hF——出口孔面积m²）要使V₁＝V₂必须使ΔP₁＝ΔP₂，但是由于V₁,V₂,V₃,V₄,V₅动压和静压各不相同，所以各点速度ω也不相同，为了使他们的压损相等，那么只有变化开口截面面积F，由于各点面积F不同，各点的风速ω也不同，所以各点的局部阻力亦不同。

由于F₁面积大于F₂开口面积，要使他们的局部阻力ΔP₁＝ΔP₂必须是 $\mathrm{\Δ}{P}_1={\mathrm{\ξ}}_1\↑\frac{{{\mathrm{\ω}}_1}^2\↓{\mathrm{\ρ}}_1}{2}={\mathrm{\ξ}}_2\↓\frac{{{\mathrm{\ω}}_2}^2\↑{\mathrm{\ρ}}_2}{2}=\mathrm{\Δ}{P}_2,$ 通过改变各截面的局部阻力系数ξ和流速ω才能达到各点的流量相等。

从CFD模型1可以看出，如不加装导风板，出风口1有死角，且风量最小，出风口5、6、7出风风速最大，且在布风屏的下部，在死角处几乎测不到风速，最高处可达6m/s以上，这是由于没有导风板，风机出口的风速直接撞击到布风屏的底部区域，到了底部空气速度减少带来静压上升（动能转化为势能），因此压力较大区域的出风流量就大，反之流量就小，造成布风屏出风口压力分布不均匀，进而导致出风口流量分配不均匀，而造成的根本原因是气流的速度快和气流的直线运动，且没有良好的调风导流，因此在静压箱出口处安装导风板，可在一定程度上均匀各出风口的流速及流量。

从CFD模型2中可以看出，加装导风板后布风屏的流速分布，对比模型1可以发现整个出风口出风均匀性有很大的改进，出口风速集中在一定的区间彻底解决了出风死角问题，布风屏的均匀性得到了显著改善。

从CFD模型2可以看出布风屏出口处最高风速可达4.8m/s，由于气流是按一定的速度做直线衰减运动，如果不加装导风板，不改变流体的运动方向就不能使固化室内有一个平稳的气流，为保证所有极板有一个相同的固化环境，因此本产品在布风屏上加装了导风板。不同的工艺阶段应有不同的气流，采用风机变频技术来保证干燥阶段的最大风量和固化反应阶段最小均衡气流。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明采用静压箱，使气流平稳，降低风速；采用两边送风，上部回风，使得箱内整体气流平稳可靠，从而提高产品质量；采用均风调节板，并在所述均风调节板上设有面积大小不一出风孔，可以使气流平衡均匀；采用布风屏，并在所述布风屏出风口处设有导风板，可以进一步保证气流平稳，并且使气流不直接吹向产品，从而保证产品质量，提高成品率，采用加热组件、加湿组件、排湿风机、循环风机和气流缓冲区，可以大大缩短固化干燥时间，本产品工作状况稳定，符合实际使用要求。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明中所述布风屏的正面结构示意图；

图5是本发明中所述布风屏的侧面结构示意图；

图6是图5中A处的局部放大示意图；

图7是本发明中所述均风调节板的结构示意图；

图8是本发明中气流流向示意图；

图9是本发明中CFD模型1实验图；

图10是本发明中CFD模型2实验图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，本发明所述的一种新型高效高温固化干燥室，它包括固化干燥箱1，在所述固化干燥箱1外上部一侧设有副箱体2，在所述副箱体2内设有加热组件3，在所述副箱体2上部设有外部进风口4，在所述副箱体2旁设有安装支架5，在所述安装支架5内设有蒸汽补湿管6，在所述安装支架5上方设有排湿风机7，在所述排湿风机7上部设有外部出风口8在所述安装支架5旁设有循环风机9，在所述固化干燥箱1外上部另一侧设有检修平台10，在所述检修平台10上设有提升门组件11，在所述固化干燥箱1内上部相对两侧设有静压箱12，在所述静压箱12下方设有均风调节板13，在所述均风调节板13上设有出风孔14，在所述均风调节板13下方设有角度导风板15，在所述均风调节板13旁设有布风屏16，在所述布风屏16出风口处设有导风板17，在所述布风屏16上设有雾化水装置18和温湿度检测装置19，在所述固化干燥箱1内顶部设有回风管道20，在所述固化干燥箱1内底部设有自动进板装置21；在所述固化干燥箱1中间为物品架22，所述物品架22与固化干燥箱1内壁之间设有气流缓冲区23；所述角度导风板15与水平线成30-60°；在所述外部进风口4内设有进风阀24；在所述布风屏16下方设有下部蒸汽补湿管25；所述出风孔14的面积大小为F=V/ω，F为出风孔面积m²，V为出口风量m³/h，ω为气流流速w，其中局部阻力公式ΔP为局部阻力Pa，ρ为气体密度kg/m²，ξ为局部阻力系数。如图7所示，本发明中在所述均风调节板上从左往右设有五个出风孔，其尺寸分别是长度为350mm，300mm，280mm，350mm，450mm，高度均为180mm。本发明采用静压箱，使气流平稳，降低风速；采用两边送风，上部回风，使得箱内整体气流平稳可靠，从而提高产品质量；采用均风调节板，并在所述均风调节板上设有面积大小不一出风孔，可以使气流平衡均匀；采用布风屏，并在所述布风屏出风口处设有导风板，可以进一步保证气流平稳，并且使气流不直接吹向产品，从而保证产品质量，提高成品率，采用加热组件、加湿组件、排湿风机、循环风机和气流缓冲区，可以大大缩短固化干燥时间，本产品工作状况稳定，符合实际使用要求。

本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种新型高效高温固化干燥室，其特征在于：它包括固化干燥箱（1），在所述固化干燥箱（1）外上部一侧设有副箱体（2），在所述副箱体（2）内设有加热组件（3），在所述副箱体（2）上部设有外部进风口（4），在所述副箱体（2）旁设有安装支架（5），在所述安装支架（5）内设有上部蒸汽补湿管（6），在所述安装支架（5）上方设有排湿风机（7），在所述排湿风机（7）上部设有外部出风口（8）在所述安装支架（5）旁设有循环风机（9），在所述固化干燥箱（1）外上部另一侧设有检修平台（10），在所述检修平台（10）上设有提升门组件（11），在所述固化干燥箱（1）内上部相对两侧设有静压箱（12），在所述静压箱（12）下方设有均风调节板（13），在所述均风调节板（13）上设有出风孔（14），在所述均风调节板（13）下方设有角度导风板（15），在所述均风调节板（13）旁设有布风屏（16），在所述布风屏（16）出风口处设有导风板（17），在所述布风屏（16）上设有雾化水装置（18）和温湿度检测装置（19），在所述固化干燥箱（1）内顶部设有回风管道（20），在所述固化干燥箱（1）内底部设有自动进板装置（21）。

2.根据权利要求1所述的新型高效高温固化干燥室，其特征在于：在所述固化干燥箱（1）中间为物品架（22），所述物品架（22）与固化干燥箱（1）内壁之间设有气流缓冲区（23）。

3.根据权利要求1所述的新型高效高温固化干燥室，其特征在于：所述角度导风板（15）与水平线成30-60°。

4.根据权利要求1所述的新型高效高温固化干燥室，其特征在于：在所述外部进风口（4）内设有进风阀（24）。

5.根据权利要求1所述的新型高效高温固化干燥室，其特征在于：在所述布风屏（16）下方设有下部蒸汽补湿管（25）。

6.根据权利要求1所述的新型高效高温固化干燥室，其特征在于：所述出风孔（14）的面积大小为F=V/ω，F为出风孔面积m²，V为出口风量m³/h，ω为气流流速w，其中局部阻力公式ΔP为局部阻力Pa，ρ为气体密度kg/m²，ξ为局部阻力系数。