CN105972979B - 一种排风热风干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种排风热风干燥系统，包括排风总管、排风风机以及至少两组第一干燥单元，排风风机设置在排风总管的尾端；第一干燥单元包括第一单元送风风机和第一干燥箱，第一干燥单元设有第一单元排风口，第一干燥箱设有第一干燥箱进风口、第一干燥箱出风口、第一干燥箱进料口和第一干燥箱出料口，各组第一干燥单元通过第一单元排风口依次连接到排风总管上，第一单元送风风机的出风口与第一干燥箱进风口连接，第一单元送风风机的出风口与第一单元排风口连接，第一干燥箱出风口与第一单元送风风机的进风口连接。本发明能够从根本上实现节能减排的目的，具有系统简洁稳定、调整简单、排风量小能耗低、无安全隐患、环保治理成本低等优点。

Description

一种排风热风干燥系统

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，涉及到包装印刷、涂布涂装等行业的多单元热风干燥工艺，具体运用涉及凹版印刷机、复合机、涂布机、家具喷漆等需热风干燥的生产设备。

背景技术

干燥系统是印刷、复合、涂布、喷涂、喷漆生产设备主要的能源消耗单元，同时也是废气的主要排放源，干燥系统效能是生产设备性能评价指标的核心参数。

目前，大多数生产设备的干燥系统没有很好的自动控制功能，运行时依靠操作人员根据实践经验来手动调节干燥系统的运行状态，干燥箱进风和排风都靠手动风阀粗略调节，多风阀调节也对操作者提出了较高技能要求，很难及时有效按实际干燥要求控制风量，如果排风不足，很容易导致安全事故或产品质量事故。为保险起见，结果经常是调控的风量远大于合理需求，过量热废气被排放到空气中，造成能源浪费和难以治理的空气污染。

国内相关设备制造商也对干燥箱结构及内部回风利用做了部分改进设计，一定程度上优化了干燥系统性能，但结果还不理想，干燥系统在节能减排方面依然存在较大的进步空间。此外，在干燥含有机溶剂的产品时，每个单元风量各种调节，导致每个单元有机溶剂浓度高低不同，含有自动控制功能的多单元干燥系统为保障安全，需在每个单元设置VOC气体浓度监测器，导致系统复杂，可靠性差且投入大。

传统型干燥系统：

一方面，干燥系统大部分干燥箱进风为单元独立进风口直接从生产场所吸入空气，因车间清洁度及空气湿度会因天气变化或车间卫生清洁而发生灰尘增加及湿度增加，从而影响生产工艺及影响生产成品的质量，有部分做了除尘控湿后集中供风(即多单元并联吸风)，这解决了进风洁净及湿度波动的问题，但各单元进风依靠调节风阀开度来平衡各吸风口风压差来调节各单元所需风量。而且多单元并联排风的情况需调节排风阀平衡各单元排风口的风压，实现若干干燥单元的排风需求，但因为排风为多点调节，相互影响，系统各点间风压差较大，容易造成干燥箱废气泄漏，干燥单元所需循环风量越小越不易调节平衡，所以需要加大排风量来确保干燥箱减少泄漏，再加上这种仅凭感觉手动反复调整是一件繁琐且难以把握的事，经验不够会陷入越调越糟糕的困境，所以在实际生产中生产操作人员通常不会通过阀门进行精细调整，为了满足大部分工艺，所以风量一般调节的比较大，以凹版印刷机为例，实际运行风量经常是保守计算安全风量的近十倍，大大增加了加热能耗和风机运行功率，同时排放废气量增大也加大了后续废气治理的投入成本和运行代价。

另一方面，以印刷机为例，干燥系统为多单元各自进风和排风，系统排风点较多，为了保证安全生产，需要在整个系统各单元排风口位置设置浓度监控，这给用户操作及检测目标的实现设置了较高难度，通常用户都是根据经验增大干燥风量以期溶剂浓度为安全浓度，但干燥箱干燥所需消耗热能随之变大，用户为了节能降耗，干燥系统设置了内循环补风管路，形成了新风进风口及内循环补风口并联进风的结构，在单元印刷所用溶剂量大或回风比例较大时，即使总排风量很大，单元排风量也可能不足，就可能出现干燥气体中溶剂浓度超过安全下限的情况，存在爆炸的安全隐患。

综上所述，传统的干燥系统存在以下问题：系统匹配调整困难、排风量过大、加热能耗过高、存在安全隐患、环保治理代价大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种排风热风干燥系统，能够从根本上实现节能减排的目的，同时有效解决传统干燥系统所存在的系统匹配调整困难、排风量过大、加热能耗过高、存在安全隐患、环保治理代价大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种排风热风干燥系统，其包括排风总管、排风风机以及至少两组第一干燥单元，所述排风风机设置在所述排风总管的尾端；所述第一干燥单元包括第一单元送风风机和第一干燥箱，所述第一干燥单元设有第一单元排风口，所述第一干燥箱设有第一干燥箱进风口、第一干燥箱出风口、第一干燥箱进料口和第一干燥箱出料口，所述各组第一干燥单元通过所述第一单元排风口依次连接到所述排风总管上，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一干燥箱进风口连接，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一单元排风口连接，所述第一干燥箱出风口与所述第一单元送风风机的进风口连接。

作为优选的方案，所述排风热风干燥系统还包括至少一组第二干燥单元，所述第二干燥单元包括第二单元送风风机和第二干燥箱，所述第二干燥单元设有第二单元进风口和第二单元排风口，所述第二干燥箱设有第二干燥箱进风口、第二干燥箱出风口、第二干燥箱进料口和第二干燥箱出料口，所述第二干燥单元通过所述第二单元进风口和第二单元排风口连接到所述排风总管上，所述第二单元进风口与相邻末组的第一单元排风口连接，所述第二单元送风风机的出风口与所述第二干燥箱进风口连接，所述第二单元送风风机的进风口与所述第二单元进风口连接，所述第二单元排风口与所述第二干燥箱出风口连接。

作为优选的方案，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一单元排风口之间设置第一阀门。

作为优选的方案，所述第二单元送风风机的进风口与所述第二单元进风口之间设置第二阀门；所述第二单元排风口与所述第二干燥箱出风口之间设置第三阀门。

作为优选的方案，所述第一干燥单元包括第一加热器，所述第一加热器设置在所述第一单元送风风机的出风口与所述第一干燥箱进风口之间。

作为优选的方案，所述第二干燥单元包括第二加热器，所述第二加热器设置在所述第二单元送风风机的出风口与所述第二干燥箱进风口之间。

作为优选的方案，所述第二单元进风口和第二单元排风口之间的排风总管内设有隔板。

作为优选的方案，所述第二单元进风口和第二单元排风口之间的距离大于末组的第一单元排风口与第二单元进风口之间的距离。

作为优选的方案，所述排风热风干燥系统还包括集风总管和多个集风槽，所述集风槽并联设置在所述集风总管上并逐一对应地布置在各个第一干燥箱和第二干燥箱附近，所述集风总管的尾端连接到所述第二单元送风风机的进风口。

作为优选的方案，所述排风热风干燥系统还包括多条进风支管和多个集风槽，所述集风槽设置在所述进风支管的首端并逐一对应地布置在各个第一干燥箱和第二干燥箱附近，所述进风支管的尾端逐一对应地连接到所述第一单元送风风机的进风口和第二单元送风风机的进风口。

实施本发明的一种排风热风干燥系统，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

本发明的排风热风干燥系统的第一干燥单元的单元排风口均连接到排风总管，将各个第一干燥单元连接为并联管路结构，并联独立的第一干燥单元的第一单元送风风机实现了第一干燥箱送风及排风功能，并构成单元内部部分流体循环工作，降低干燥排风风量，以达到节能减排的目的。第二干燥单元的单元进风口和单元排风口均连接到排风总管，将第一干燥单元的组成部分与第二干燥单元连接为串联管路结构，优化了设备管路结构，使有机溶剂蒸汽含量较少的单元(即第一干燥单元)经独立排风并联汇集后接入有机溶剂使用量最大单元(即第二干燥单元)的送风风机，完全作为有机溶剂使用量最大单元进风，干燥后经排风总管上的排风风机排出干燥系统，整个系统风路简单；第一单元送风风机的出风口为高压区，根据单元溶剂使用量调节连接排风总管的阀门实现单元排风量调节，保证安全生产并大幅降低干燥排风风量实现节能生产；第一干燥箱的进料口及出料口可以作为第一干燥单元的新风进风口，确保干燥箱为负压排风，无含溶剂废气泄漏到操作空间，保持操作环境洁净，各个第一干燥单元根据需求独立调节，互不影响，调节操作简单；空气及所含热量实现直接重复利用直到最后的第二干燥单元排出干燥系统，加热能耗降到了最低，另外废气排放量决定后续的废气治理量，那排风热风干燥系统使得后续废气治理投入成本及运行成本得到大幅缩减；因此，本发明具有系统简洁稳定、调整简单、排风量小能耗低、无安全隐患、环保治理成本低等优点。

本发明所述的排风热风干燥系统能改善当前包装印刷、涂布涂装等行业所面对的生产高能耗、废气治理高成本及存在较大安全隐患的发展困境，从根本上降低生产成本及彻底解除生产设备爆炸隐患，实现彻底的节能减排，在当下严峻的环保困境里，彻底解决企业市场竞争力不强甚至是攸关企业存亡的问题，为包装印刷、涂布涂装等行业发展重新打开一扇明窗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明排风热风干燥系统的结构示意图；

图2是本发明排风热风干燥系统具备兼顾印刷单元废气泄漏或油墨槽挥发溶剂废气排放的第一种进风形式的结构示意图；

图3是本发明排风热风干燥系统具备兼顾印刷单元废气泄漏或油墨槽挥发溶剂废气排放的第二种进风形式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：以凹版印刷机为例，参见图1，对排风热风干燥系统进行实施说明：

本实施例的排风热风干燥系统包括排风总管101、排风风机102以及至少两组第一干燥单元200，所述排风风机102设置在所述排风总管101的尾端；所述第一干燥单元200包括第一单元送风风机201和第一干燥箱202，所述第一干燥单元200设有第一单元排风口203，所述第一干燥箱202设有第一干燥箱进风口 204、第一干燥箱出风口205、第一干燥箱进料口206和第一干燥箱出料口207，其中，第一干燥箱进料口206和第一干燥箱出料口207可以作为第一干燥单元 200的新风进风口，所述各组第一干燥单元200通过所述第一单元排风口203依次连接到所述排风总管101上，所述第一单元送风风机201的出风口与所述第一干燥箱进风口204连接，所述第一单元送风风机201的出风口与所述第一单元排风口203连接，所述第一干燥箱出风口205与所述第一单元送风风机201 的进风口连接。由此，并联独立的第一干燥单元200的第一单元送风风机201 实现了第一干燥箱202送风及排风功能，并构成单元内部部分流体循环工作，降低干燥排风风量，以达到节能减排的目的。

更佳地，所述排风热风干燥系统还包括至少一组第二干燥单元300，所述第二干燥单元300包括第二单元送风风机301和第二干燥箱302，所述第二干燥单元300设有第二单元进风口303和第二单元排风口304，所述第二干燥箱302设有第二干燥箱进风口305、第二干燥箱出风口306、第二干燥箱进料口307和第二干燥箱出料口308，所述第二干燥单元300通过所述第二单元进风口303和第二单元排风口304连接到所述排风总管101上，所述第二单元进风口303与相邻末组的第一单元排风口203连接，所述第二单元送风风机301的出风口与所述第二干燥箱进风口305连接，所述第二单元送风风机301的进风口与所述第二单元进风口303连接，所述第二单元排风口304与所述第二干燥箱出风口306 连接。

排风热风干燥系统运行时，至少2组第一干燥单元200的第一单元送风风机201使第一干燥箱202内形成负压，并经作为新风进风口的第一干燥箱进料口206和第一干燥箱出料口207抽吸系统外部环境气体进入系统。同时第二干燥单元300的第二单元送风风机301和排风风机102抽吸排风总管101内气体，使进入系统的气体由第一干燥单元200流向第二干燥单元300，又由第二干燥单元300排出系统。该气体由第一单元送风风机201的送出后，分为两部分，一部分经第一单元排风口203送入排风总管101，另一部分经第一干燥箱进风口 204重新送入第一干燥箱202，该部分气体重新送入第一干燥箱202前应被加热到干燥单元工艺要求温度。此时，通过各个第一干燥单元200的第一单元排风口203送入排风总管101的气体汇集后，被第二干燥单元300的第二单元送风风机301抽吸，并经第二单元进风口303、第二干燥箱进风口305送入第二干燥箱302，最后经第二干燥单元300的第二单元排风口304排出系统。

更佳地，所述第一单元送风风机201的出风口与所述第一单元排风口203 之间设置第一阀门208，该第一阀门208用于控制第一干燥单元200的排风量，所述第二单元送风风机301的进风口与所述第二单元进风口303之间设置第二阀门309，该第二阀门309用于控制第二干燥单元300的进风量。所述第二单元排风口304与所述第二干燥箱出风口306之间设置第三阀门310，该第三阀门 310用于控制第二干燥单元300的排风量。

需要说明的是，干燥物料从干燥箱进料口206、307进入干燥箱202、302，从干燥箱出料口207、308离开干燥箱202、302。本发明的排风热风干燥系统的气流方向可以与干燥物料运行方向同向，也可以逆向。对于物料的干燥效果而言，逆向优于同向。

可见，本发明的排风热风干燥系统的第一干燥单元200的单元排风口均连接到排风总管101，将各个第一干燥单元200连接为并联管路结构，第二干燥单元300的单元进风口和单元排风口均连接到排风总管101，将第一干燥单元200 的组成部分与第二干燥单元300连接为串联管路结构，优化了设备管路结构，使有机溶剂蒸汽含量较少的单元(即第一干燥单元200)经独立排风并联汇集后接入有机溶剂使用量最大单元(即第二干燥单元300)的送风风机，完全作为有机溶剂使用量最大单元进风，干燥后经排风总管101上的排风风机102排出干燥系统，整个系统风路简单；第一单元送风风机201的出风口为高压区，根据单元溶剂使用量调节连接排风总管101的阀门实现单元排风量调节，保证安全生产并大幅降低干燥排风风量实现节能生产；第一干燥箱202的进料口及出料口可以作为第一干燥单元200的新风进风口，确保干燥箱为负压排风，无含溶剂废气泄漏到操作空间，保持操作环境洁净，各个第一干燥单元200根据需求独立调节，互不影响，调节操作简单；空气及所含热量实现直接重复利用直到最后的第二干燥单元300排出干燥系统，加热能耗降到了最低，另外废气排放量决定后续的废气治理量，那排风热风干燥系统使得后续废气治理投入成本及运行成本得到大幅缩减；因此，本发明具有系统简洁稳定、调整简单、排风量小能耗低、无安全隐患、环保治理成本低等优点。

本发明所述的排风热风干燥系统能改善当前包装印刷、涂布涂装等行业所面对的生产高能耗、废气治理高成本及存在较大安全隐患的发展困境，从根本上降低生产成本及彻底解除生产设备爆炸隐患，实现彻底的节能减排，在当下严峻的环保困境里，彻底解决企业市场竞争力不强甚至是攸关企业存亡的问题，为包装印刷、涂布涂装等行业发展重新打开一扇明窗。

为了使第二干燥单元300的第二单元送风风机301从第二单元进风口303 抽吸的气体优先来自排风总管101的进风侧，使第二干燥单元300进入排风总管101的气体优先流向的排风总管101的排风侧，具体设置方式至少包括两种：第一种，第二干燥单元300的第二单元进风口303和第二单元排风口304之间的距离大于相邻的两组干燥单元之间(也即末组的第一干燥单元200的第一单元排风口203与第二干燥单元300的第二单元进风口303之间)的距离；第二种，第二干燥单元300的第二单元进风口303和第二单元排风口304之间的排风总管101内设有隔板(图中未指示)，所述隔板可以是固定的，也可以是活动的，但隔板尺寸小于排风总管101内截面，不会完全阻断排风总管101内气流通道。上述两种设置方式均起到的作用是减少第二干燥单元300的第二单元送风风机301从第二单元进风口303抽吸到由第二干燥单元300相邻的第二单元排风口304排出来的气体。

为了保证气体送入干燥箱前被加热到干燥单元工艺要求温度，所述第一干燥单元200还包括第一加热器209，该第一加热器209的加热方式包含但不限于电加热、导热油加热、水蒸气加热、热泵加热等加热方式，所述第一加热器209 设置在所述第一单元送风风机201的出风口与所述第一干燥箱进风口204之间。所述第二干燥单元300还包括第二加热器311，该第二加热器311的加热方式包含但不限于电加热、导热油加热、水蒸气加热、热泵加热等加热方式，所述第二加热器311设置在所述第二单元送风风机301的出风口与所述第二干燥箱进风口305之间。

本实施例所述的排风热风干燥系统中，各个节点或端口(如：单元进风口 303，单元排风口203、304，干燥箱进风口204、305，干燥箱出风口205、306 等)之间的连接，可根据实际需要直接相连或通过风管或带有阀门的风管相连。

实施例2：以凹版印刷机为例，参见图2和图3，对排风热风干燥系统具备兼顾印刷单元废气泄漏或油墨槽挥发溶剂废气排放的进风形式进行实施说明：

如实施例1及改进后的实施例1所述的排风热风干燥系统，是由作为新风进风口的第一干燥箱进料口206和第一干燥箱出料口207简单直接地从系统外部环境进风，而实施例2中，还具备兼顾印刷单元废气泄漏或油墨槽挥发溶剂废气排放的进风形式，该进风形式包括如下两种具体实施方式：第一种，如图2 所示，在上述实施例1的基础上，排风热风干燥系统还包括集风总管103和多个集风槽104，所述集风槽104并联设置在所述集风总管103上并逐一对应地布置在各个第一干燥箱202和第二干燥箱302附近，所述集风总管103的尾端连接到所述第二单元送风风机301的进风口；第二种，如图3所示，在上述实施例1的基础上，排风热风干燥系统还包括多条进风支管105和多个集风槽104，所述集风槽104设置在所述进风支管105的首端并逐一对应地布置在各个第一干燥箱202和第二干燥箱302附近，所述进风支管105的尾端逐一对应地连接到所述第一单元送风风机201的进风口和第二单元送风风机301的进风口。由此，在排风热风干燥系统的最优节能基础之上，以追求整个生产设备溶剂排放为有组织排放，在印刷单元下方(也即干燥箱下方)设置集风槽104，这样干燥系统工作时就将印刷单元附近含有微量溶剂蒸汽的空气吸入干燥系统，保证干燥系统正常干燥的同时利用干燥系统排风装置实现生产设备环境排风，既简化工厂排风系统结构又有利后续废气处理。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种排风热风干燥系统，其特征在于，包括排风总管、排风风机、至少两组第一干燥单元以及至少一组第二干燥单元；

所述排风风机设置在所述排风总管的尾端；所述第一干燥单元包括第一单元送风风机和第一干燥箱，所述第一干燥单元设有第一单元排风口，所述第一干燥箱设有第一干燥箱进风口、第一干燥箱出风口、第一干燥箱进料口和第一干燥箱出料口，所述各组第一干燥单元通过所述第一单元排风口依次连接到所述排风总管上，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一干燥箱进风口连接，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一单元排风口连接，所述第一干燥箱出风口与所述第一单元送风风机的进风口连接；

所述第二干燥单元包括第二单元送风风机和第二干燥箱，所述第二干燥单元设有第二单元进风口和第二单元排风口，所述第二干燥箱设有第二干燥箱进风口、第二干燥箱出风口、第二干燥箱进料口和第二干燥箱出料口，所述第二干燥单元通过所述第二单元进风口和第二单元排风口连接到所述排风总管上，所述第二单元进风口与相邻末组的第一单元排风口连接，所述第二单元送风风机的出风口与所述第二干燥箱进风口连接，所述第二单元送风风机的进风口与所述第二单元进风口连接，所述第二单元排风口与所述第二干燥箱出风口连接。

2.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第一单元送风风机的出风口与所述第一单元排风口之间设置第一阀门。

3.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第二单元送风风机的进风口与所述第二单元进风口之间设置第二阀门；所述第二单元排风口与所述第二干燥箱出风口之间设置第三阀门。

4.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第一干燥单元包括第一加热器，所述第一加热器设置在所述第一单元送风风机的出风口与所述第一干燥箱进风口之间。

5.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第二干燥单元包括第二加热器，所述第二加热器设置在所述第二单元送风风机的出风口与所述第二干燥箱进风口之间。

6.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第二单元进风口和第二单元排风口之间的排风总管内设有隔板。

7.如权利要求1所述的排风热风干燥系统，其特征在于，所述第二单元进风口和第二单元排风口之间的距离大于末组的第一单元排风口与第二单元进风口之间的距离。

8.如权利要求1至7任一项所述的排风热风干燥系统，其特征在于，还包括集风总管和多个集风槽，所述集风槽并联设置在所述集风总管上并逐一对应地布置在各个第一干燥箱和第二干燥箱附近，所述集风总管的尾端连接到所述第二单元送风风机的进风口。

9.如权利要求1至7任一项所述的排风热风干燥系统，其特征在于，还包括多条进风支管和多个集风槽，所述集风槽设置在所述进风支管的首端并逐一对应地布置在各个第一干燥箱和第二干燥箱附近，所述进风支管的尾端逐一对应地连接到所述第一单元送风风机的进风口和第二单元送风风机的进风口。