CN108312706A - 一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装印刷企业技术领域，尤其公开了一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，包括供热装置、烘干装置、废气排放机、用于连通供热装置与烘干装置的进风道及用于将烘干装置、供热装置及废气排放机依次连通的废气排风道，还包括将烘干装置内热风输送至供热装置的循环风道、用于检测烘干装置内的溶剂含量的第一传感器及用于控制循环风道开度大小的第一控制件；第一传感器设于废气排风道；第一控制件设于循环风道；有益效果：通过第一传感器和第一控制件，实现通过自动检测烘干装置内溶剂的含量，控制循环风道开度的大小，实现减少废气排量节能的目的，并降低因VOC排出对环境的影响，通过供热装置回收废气热量，达到减少加热能耗的目的。

Description

一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机

技术领域

本发明涉及包装印刷企业技术领域，尤其公开了一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机。

背景技术

轮转凹印机是包装印刷企业(特别是烟包和软包装印刷企业)中常见的重要生产设备，而热风干燥系统是其能耗最大的机构之一。轮转凹印机的热风干燥系统主要由供热装置和烘干装置组成。印刷机使用的油墨含有大量易燃有毒有机溶剂，当印刷后的纸张进入烘干装置后经过热风干燥，溶剂就会从油墨中挥发,产生气状溶剂，当其浓度达到一定含量后,则出现爆炸的现象，造成生产安全隐患。传统控制进入烘干装置内的溶剂浓度量则是根据印刷墨量的大小，通过人工操控手动风门的开合度进行调节，手动风门的开合度大小主要依据操作人员的经验而定，这种生产控制方式，自动化控制程度较低，生产质量不稳定，并且生产安全度较低，排出外界有毒物质较多，排风热量损失大造成加热能耗高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，用于控制干燥系统内部易爆气体的浓度值，实现烘箱干燥装置安全节能运行的目的，同时利用空气能热泵回收排放废气中的热量，进一步降低烘箱加热能耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，包括供热装置、烘干装置、废气排放机、进风道及废气排风道，所述进风道的两端分别连接供热装置与烘干装置，所述废气排风道将烘干装置、供热装置及废气排放机依次连通，还包括用于将烘干装置内热风输送至供热装置的循环风道、用于检测烘干装置内的溶剂含量的第一传感器及用于控制循环风道开度大小的第一控制件；

所述第一传感器连接于废气排风道并靠近烘干装置；

所述第一控制件连接于循环风道并靠近烘干装置。

进一步的，所述废气排风道包括第一排废风道及第二排废风道，所述第一排废风道连通烘干装置与供热装置，所述第二排废风道连通供热装置与废气排放机。

进一步的，所述供热装置包括依次连接的混合室、冷凝室及热量回收室，所述混合室与循环风道连通，所述热量回收室与废气排风道连通，所述冷凝室设于混合室与热量回收室之间。

进一步的，还包括设于第二排废风道的废气风门、第一风量检测仪及第一温度传感器，所述第一温度传感器靠近热量回收室，所述第一风量检测仪靠近废气排放机。

进一步的，还包括设于进风道的辅助电加热器及第二温度传感器，所述第二温度传感器靠近烘干装置。

进一步的，还包括用于将外界自然风输送至供热装置的自然风风道、设于自然风风道的进风阀门及其第二风量检测仪，所述第二风量检测仪靠近供热装置。

进一步的，所述混合室设有循环风机。

进一步的，还包括过滤器，所述过滤器设于混合室与冷凝室之间。

进一步的，所述冷凝室内设有冷凝器。

进一步的，所述热量回收室内设有蒸发器。

本发明的有益效果：通过设置用于检测烘干装置内溶剂含量的第一传感器和用于控制循环风道开度大小的第一控制件，实现通过自动检测烘干装置内溶剂的含量，进而控制循环风道开度的大小，实现减少废气排量节能的目的，并降低因VOC排出对环境的影响；通过供热装置回收排放废气热量用于烘干装置进风加热，达到减少加热能耗的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的供热装置结构示意图。

附图标记包括：

1—供热装置 11—混合室 111—循环风机

12—冷凝室 13—热量回收室 14—过滤器

15—冷凝器 16—蒸发器 17压缩机

18—制冷剂储罐 19—制冷剂过滤器 20—膨胀阀

2—烘干装置 201—热风喷嘴 202—回风口

21—第一传感器 3—废气排放机 4—进风道

41—辅助电加热器 42—第二温度传感器 5—废气排风道

51—第一排废风道 52—第二排废风道 521—废气风门

522—第一风量检测仪 523—第一温度传感器 6—循环风道

61—第一控制件 7—自然风风道 71—进风阀门

72—第二风量检测仪 101—墨槽 102—印版

103—压印辊 104—导纸辊 105—纸张。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1，本发明的一种一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，包括供热装置1、烘干装置2、废气排放机3、进风道4及废气排风道5，所述进风道4的两端分别连接供热装置1与烘干装置2，所述废气排风道5将烘干装置2、供热装置1及废气排放机3依次连通，还包括用于将烘干装置2内热风输送至供热装置1的循环风道6、用于检测烘干装置2内的溶剂含量的第一传感器21及用于控制循环风道6开度大小的第一控制件61；

所述第一传感器21连接于废气排风道5并靠近烘干装置2；

所述第一控制件61连接于循环风道6并靠近烘干装置2。

所述废气排风道5包括第一排废风道51及第二排废风道52，所述第一排废风道51连通烘干装置2与供热装置1，所述第二排废风道52连通供热装置1与废气排放机3。

所述供热装置1包括依次连接的混合室11、冷凝室12及热量回收室13，所述混合室11与循环风道6连通，所述热量回收室13与废气排风道5连通，所述冷凝室12设于混合室11与热量回收室13之间。

还包括设于第二排废风道52的废气风门521、第一风量检测仪522及第一温度传感器523，所述第一温度传感器523靠近热量回收室13，所述第一风量检测仪522靠近废气排放机3。

还包括设于进风道4的辅助电加热器41及第二温度传感器42，所述第二温度传感器42靠近烘干装置2。

请参阅图1，本实施例中，墨槽101中的油墨通过印版102和压印辊103的作用转移到纸张105上，导纸辊104把纸张105引入烘干装置2内，烘干装置2内的若干热风喷嘴201把热风喷射到纸张105上进行干燥，同时油墨中的溶剂挥发混入干燥后的热风内，其中一部分通过烘干装置2内设置的回风口202在循环风机111的作用下吸入循环风道6，并通过供热装置1内的过滤器14后送入冷凝室12内，然后在经过冷凝器15或辅助电加热器41加热到设定温度后由进风道4送入烘干装置2内循环使用；另一部分在废气排放机3作用下通过烘干装置2顶部废气排放口吸入第一排废风道51，并通过第一排废风道51吸入供热装置1内的热量回收室13，通过热量回收室13内的蒸发器16回收废气热量后，降温后的废气进入第二排废风道52并汇集到总排风管后再由废气排放机3排入大气。为了弥补排风损失风量，由供热装置1自然风风道7补充自然风，自然风进入供热装置1内的混合室11，与烘干装置2进入循环风道6内的热风混合后，在循环风机111作用下一起送入冷凝室12内。为了避免烘干装置2内含有溶剂的热空气逸散到烘干装置2外部，需要控制自然风补充量略小于废气排风量，不足部分自然风则从烘干装置2纸张105出入口缝隙处吸入。

为了达到高效节能的目的，本实施例根据印刷色组印刷墨量大小通过触摸屏人机界面设置回风量大小，即设置回风第一控制件61开度大小，第一控制件61为电动阀门，并把该设定值转换为电信号输入PLC及循环风机111变频器控制循环风机111转速，从而减少循环风机111能耗。同时，第一控制件61设置有位置检测电位器，检测控制风门开度大小。

为了达到高效节能的目的，本实施例通过设置于第一排废风道51内的第一传感器21，第一传感器21采用LEL检测传感器，实时检测监控烘干装置内2内热空气溶剂浓度，为充分利用热能，将烘干装置2的部分热能循环利用，循环风道6连通烘干装置2与供热装置1，烘干装置2的输出端连接第一传感器21，第一传感器21检测、监控由烘干装置2进入供热装置1气体的爆炸极限下限LEL值，第一传感器21将检测到的浓度值传送给变送器、处理器，从而产生电流信号并进入P L C进行处理，同时发出指令，实现控制废气风门521开度大小，并进一步控制废气排放机3转速和自然风进风阀门71的开度大小，从而减少废气排放机3能耗和废气排放热量损失。本实施例连接有第一风量检测仪522和第二风量检测仪72，用于实时检测风量大小并将检测值转换为电信号输入PLC形成闭环控制，以修正第一风量检测仪522和第二风量检测仪72的开度大小，达到精确控制的目的。同时，废气风门521和进风阀门71上均设置有位置检测电位器，检测控制风门开度大小。

为了确保烘干装置2内不发生爆炸，本实施例LEL将第一传感器21设置了3个报警值：①当第一传感器21检测到循环风道6内气体LEL值在10％-25％范围内，则为一级报警点，此时系统会提醒操作人员是否需要根据生产情况分别对废气风门521和进风阀门71进行调整；②当第一传感器21检测到循环风道6内的气体LEL值在25％-35％范围时，则为二级报警点，废气风门521和进风阀门71自动调节至开合较小的位置，废气风门521会自动调节至开合较大的位置，加大废气排风量和自然风的进风量，及时降低烘干装置2内热空气溶剂浓度，这样可以使烘干装置2内排出的热空气再次进入混合室11参与二次循环(或多次循环)，再通过进风道4吹入烘干装置2，这样就能有效地利用热量，达到节能环保的目的，循环风机111为变频风机，实现节能的目的；当第一传感器21检测到循环风道6内的混合气体LEL值大于35％时，第一控制件61会自动调节至开合较大的位置，废气风门521会自动调节至开合较小的位置，以确保系统的安全。③50％L E L为三级报警点，此时系统已经处于危险爆炸边缘了，系统会立即控制自动停止凹印机止工作。为了防止爆炸风险，还对废气风门521设置了最小开度给定值，保证在任何情况下，废气风门521不被关死，LEL值不超过50％。

请参阅图2，为了达到高效节能的目的，本实施例供热装置1设置了空气能热泵节能加热系统，压缩机17把来自蒸发器16的低压低温制冷剂压缩为高压高温制冷剂，通过冷凝器15与循环风机111送入的循环热空气进行热交换，把该热空气升温到设定值后通过进风道4送入烘干装置2内，经过冷凝器降温后的制冷剂依次进入制冷剂储罐18、制冷剂过滤器19和膨胀阀20后，在膨胀阀20的作用下，蒸发器16内膨胀为低压低温制冷剂，与来自第一排废风道51的废气通过蒸发器16进行热交换，吸收来自第一排废风道51废气内的热量，达到废气热量回用的目的,本控制系统在第二排废风道52设置第一温度传感器523、进风道4设置第二温度传感器42，用于监控排风、进风温度，通过温度变化趋势及实测温度值，由PLC程序自动计算后，控制压缩机27和辅助电加热器41启停，实现烘干温度精确控制。

为了减少开机时烘干装置2内空气加热等待时间，本实施例设置有辅助电加热器9，刚开机时，在触摸屏人机界面根据各色组印刷墨量大小分别设置回风量百分值和烘干温度值，然后依次启动废气排风机3、废气排放机3、压缩机17、辅助电加热器41，待烘干装置2进风道4上设置的温度传感器21检测温度达到设定值后，停止辅助电加热器9，并开机走纸印刷。

有益效果：通过在热风干燥控制机内设置第一传感器21，来检测烘干装置2内热空气溶剂含量值，从而控制废气风门521和进风阀门71的开度大小，进而控制废气排风量大小，达到安全生产的同时减少废气排放热量损失的目的，通过在供热装置1内设置空气能热泵加热系统，替代传统电或油加热系统，利用空气能热泵加热能耗比传统电加热能耗比1:3的优势，实现排放废气热量回收利用的同时减少加热能耗；通过在触摸屏人机界面根据各色组印刷墨量大小分别设置回风量百分值和烘干温度值，实现循环风机111变频节能运行；通过设置第一风量检测仪522，实现废气排放机3变频节能运行。通过以上措施，实现凹印机全自动热风干燥控制机的高效节能运行和安全自动运行，达到节能40％以上的目的。通过第一控制件61控制由供热装置1进入烘干装置2进风量大小，自动控制循环气体中溶剂的含量，达到自动化控制程度的目的，并提高生产安全系数，提高生产效率并降低有毒物质排出对环境的影响。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，包括供热装置(1)、烘干装置(2)、废气排放机(3)、进风道(4)及废气排风道(5)，所述进风道(4)的两端分别连接供热装置(1)与烘干装置(2)，所述废气排风道(5)将烘干装置(2)、供热装置(1)及废气排放机(3)依次连通，其特征在于：还包括用于将烘干装置(2)内热风输送至供热装置(1)的循环风道(6)、用于检测烘干装置(2)内的溶剂含量的第一传感器(21)及用于控制循环风道(6)开度大小的第一控制件(61)；

所述第一传感器(21)连接于废气排风道(5)并靠近烘干装置(2)；

所述第一控制件(61)连接于循环风道(6)并靠近烘干装置(2)。

2.根据权利要求1所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：所述废气排风道(5)包括第一排废风道(51)及第二排废风道(52)，所述第一排废风道(51)连通烘干装置(2)与供热装置(1)，所述第二排废风道(52)连通供热装置(1)与废气排放机(3)。

3.根据权利要求2所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：所述供热装置(1)包括依次连接的混合室(11)、冷凝室(12)及热量回收室(13)，所述混合室(11)与循环风道(6)连通，所述热量回收室(13)与废气排风道(5)连通，所述冷凝室(12)设于混合室(11)与热量回收室(13)之间。

4.根据权利要求2所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：还包括设于第二排废风道(52)的废气风门(521)、第一风量检测仪(522)及第一温度传感器(523)，所述第一温度传感器(523)靠近热量回收室(13)，所述第一风量检测仪(522)靠近废气排放机(3)。

5.根据权利要求1所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：还包括设于进风道(4)的辅助电加热器(41)及第二温度传感器(42)，所述第二温度传感器(42)靠近烘干装置(2)。

6.根据权利要求1所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：还包括用于将外界自然风输送至供热装置(1)的自然风风道(7)、设于自然风风道(7)的进风阀门(71)及其第二风量检测仪(72)，所述第二风量检测仪(72)靠近供热装置(1)。

7.根据权利要求3所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：所述混合室(11)设有循环风机(111)。

8.根据权利要求3所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：还包括过滤器(14)，所述过滤器(14)设于混合室(11)与冷凝室(12)之间。

9.根据权利要求3所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：所述冷凝室(12)内设有冷凝器(15)。

10.根据权利要求3所述的用于凹印机的全自动高效热风干燥控制机，其特征在于：所述热量回收室(13)内设有蒸发器(16)。