CN108955175A - 陶瓷坯干燥装置及其干燥工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷坯干燥装置及其干燥工艺，将陶瓷坯干燥工艺分成保湿升温、中温热风脱水、高温脱水和冷却四个过程，开始时在保持一定湿度下加热陶瓷坯，避免因加热脱水太快导致陶瓷坯产生裂纹，提高了产品质量，在中温热风脱水过程中，由热风支管注入中温低湿气体结合排气支管排出箱内湿气，能够使陶瓷坯内部水分快速向外扩散，通过同时向烘干箱内通入热水和热风，实现高温快速脱水，陶瓷坯干燥结束后后通入冷却水，缩短冷却时间，提高了生产效率。

Description

陶瓷坯干燥装置及其干燥工艺

技术领域

本发明涉及一种干燥装置及其干燥工艺，尤其是涉及一种陶瓷坯干燥装置及其干燥工艺。

背景技术

陶瓷烧制前需要进行干燥工序，在现有辊道式陶瓷坯干燥工艺中，普遍存在温度不均匀，湿度控制差，陶瓷坯容易产生裂纹和变形，且干燥完毕后陶瓷坯的冷却时间长，生产效率低的技术问题。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷坯干燥装置及其干燥工艺，旨在克服现有陶瓷坯干燥质量差，易变形、产生裂纹等缺点。

本发明的一种陶瓷坯干燥装置，包括烘干箱、电动机、抽湿风机、蒸发器、冷凝器、压缩机、节流膨胀阀、气液分离器、板式换热器、温度传感器和湿度传感器，烘干箱内设有多层搁物板，搁物板上均匀开通有多个贯穿孔，所述搁物板具有空心夹层，空心夹层内设有折流板，多层搁物板通过空心主轴相互连通，空心主轴的一端贯穿烘干箱的顶部壁面与电动机的输出轴固定连接，空心主轴的另一端与进水管的一端转动连接，在空心主轴上远离空心主轴与进水管连接处的一端设有回水管，进水管分别与热水管和冷却水管连接，热水管和冷却水管上分别安装有水量调节阀，在烘干箱内部设有温度传感器和湿度传感器，在靠近各层搁物板上端面外延边的位置分别设有排气支管，排气支管汇合于排气总管，排气总管穿过烘干箱顶部与抽湿风机的进口连接，抽湿风机的出口连接板式换热器的进口，抽湿风机与板式换热器之间的连接管道上设有风阀，板式换热器的出口连接蒸发器的进风口，蒸发器的出风口连接除湿器的进风口，除湿器的出风口连接板式换热器的另一个进口，板式换热器的另一个出口连接冷凝器的进风口，冷凝器的出风口与热风总管连接，热风总管上设有风量调节阀，在每层搁物板上方设有热风支管，热风支管与热风总管连接，热风支管的管壁均匀开设有多个出气孔；蒸发器的制冷剂出口连接压缩机的进气口，压缩机的出气口与冷凝器的制冷剂进口连接，冷凝器的制冷剂出口通过节流膨胀阀与蒸发器制冷剂进口连接，在蒸发器与压缩机之间还设有气液分离器，在除湿器与板式换热器之间设有换向阀，换向阀的进口连接除湿器，换向阀的一个出口连接板式换热器，另一个出口直接通过管道连通烘干箱。

优选的，热风支管的管壁上下均匀开设有多个出气孔，管壁上部的出气孔孔径小于管壁下部的出气孔孔径。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

将陶瓷坯干燥工艺分成保湿升温、中温热风脱水、高温脱水和冷却四个过程，开始时在保持一定湿度下加热陶瓷坯，避免因加热脱水太快导致陶瓷坯产生裂纹，提高了产品质量，在中温热风脱水过程中，由热风支管注入中温低湿气体结合排气支管排出箱内湿气，能够使陶瓷坯内部水分快速向外扩散，通过同时向烘干箱内通入热水和热风，实现高温快速脱水，陶瓷坯干燥结束后后通入冷却水，缩短冷却时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的陶瓷坯干燥装置的结构示意图。

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做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。

如图1结构所示，本实施例提供的包括烘干箱1、电动机2、抽湿风机3、蒸发器4、冷凝器5、压缩机6、节流膨胀阀7、气液分离器8、板式换热器9、温度传感器和湿度传感器，其中，烘干箱1内设有多层搁物板10，搁物板10上均匀开通有多个贯穿孔11，所述搁物板10具有空心夹层，空心夹层内设有折流板（图中未示意）。多层搁物板10通过空心主轴12相互连通，空心主轴12的一端贯穿烘干箱1的顶部壁面与电动机2的输出轴固定连接，空心主轴12的另一端与进水管14的一端转动连接，在空心主轴12上远离空心主轴12与进水管14连接处的一端设有回水管15，进水管14分别与热水管13和冷却水管23连接，热水管13和冷却水管23上分别安装有水量调节阀22，可根据不同的工况需要，向烘干箱内搁物板的空心夹层通入热水或冷却水，折流板的设置延长了热水或冷却水的流动路径，增强了换热效果。

在烘干箱1内部设有温度传感器和湿度传感器，在靠近各层搁物板10上端面外延边的位置分别设有排气支管16，排气支管16汇合于排气总管17，排气总管17穿过烘干箱1顶部与抽湿风机3的进口连接，抽湿风机3的出口连接板式换热器9的进口，抽湿风机3与板式换热器9之间的连接管道上设有风阀19，板式换热器9的出口连接蒸发器4的进风口，蒸发器4的出风口连接除湿器18的进风口，除湿器18的出风口连接板式换热器9的另一个进口，板式换热器9的另一个出口连接冷凝器5的进风口，冷凝器5的出风口与热风总管连接，热风总管上设有风量调节阀20，在每层搁物板10上方设有热风支管21，热风支管21与热风总管连接，热风支管21的管壁均匀开设有多个出气孔（图中未示意）。

作为优选地，热风支管21的管壁上下均匀开设有多个出气孔，管壁上部的出气孔孔径小于管壁下部的出气孔孔径。热风从管壁下部的出气孔吹向放置在搁物板上的陶瓷坯，或者从管壁上部的出气孔流出进入搁物板的贯穿孔，再从贯穿孔流出吹向陶瓷坯。考虑到热风温度高，往上流的速度要大于往下流的速度，故管壁上部的出气孔孔径要小于相应的管壁下部的出气孔孔径，这样设置可以让热风分布得更加均匀，有利于陶瓷坯均匀受热。

蒸发器4的制冷剂出口连接压缩机6的进气口，压缩机6的出气口与冷凝器5的制冷剂进口连接，冷凝器5的制冷剂出口通过节流膨胀阀7与蒸发器4制冷剂进口连接，在蒸发器与压缩机之间还设有气液分离器8。在除湿器18与板式换热器9之间设有换向阀24，换向阀24的进口连接除湿器18，换向阀24的一个出口连接板式换热器9，另一个出口直接通过管道连通烘干箱1。

本发明的陶瓷坯干燥装置的主要干燥工艺步骤如下：

步骤A，保湿升温过程：打开箱门，通过托架将陶瓷坯放置在烘干箱1内的多层搁物板10上，关闭箱门，形成密闭空间，此时，启动电动机2，使烘干箱1内的多层搁物板缓慢转动，打开水量调节阀22，往烘干箱内搁物板10的空心夹层通入80~100℃的热水，通过湿度传感器检测烘干箱1内的湿度，使箱内湿度保持在70%~90%，箱内湿度可通过抽湿风机3控制湿气排放量的方式来实现；

步骤B，中温热风脱水过程：关闭热水管13上的水量调节阀22，打开风量调节阀20和风阀19，启动抽湿风机3，箱内湿气在抽湿风机3的抽吸作用下离开烘干箱1，进入板式换热器9内与后段二次除湿后的循环气流进行换热，实现离开烘干箱1的湿气的首次热回收，降温后的湿气离开板式换热器9进入蒸发器4，在蒸发器4内冷凝释放出大量热量并凝结出水分，得到一次除湿后低温循环气流；一次除湿后的低温循环气流离开蒸发器4进入除湿器18中进行二次除湿，然后离开除湿器18进入板式换热器9，二次除湿后的低温循环气流吸收板式换热器9中的所述离开烘干箱1的湿气的热量，得到一次加热，一次加热后的循环气流离开板式换热器9进入冷凝器5中进行二次加热，得到中温低湿的热风，通过热风支管21将所述中温低湿的热风吹向放置在搁物板上的陶瓷坯进行中温热风脱水；

步骤C，高温脱水过程：打开热水管13上的水量调节阀22，同时向烘干箱内通入热水和热风，通过温度传感器检测烘干箱1内的温度，保持温度在150~180℃之间；

步骤D，冷却过程：关闭所述热水管13上的水量调节阀22和所述风量调节阀20，打开冷却水管23上的水量调节阀22，往烘干箱内通过冷却水，并旋转换向阀24，使离开除湿器18的二次除湿后的低温循环气流直接通入烘干箱内，对陶瓷坯进行冷却。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种陶瓷坯干燥装置，包括烘干箱（1）、电动机（2）、抽湿风机（3）、蒸发器（4）、冷凝器（5）、压缩机（6）、节流膨胀阀（7）、气液分离器（8）、板式换热器（9）、温度传感器和湿度传感器，其特征在于：所述烘干箱（1）内设有多层搁物板（10），所述搁物板（10）上均匀开通有多个贯穿孔（11），所述搁物板（10）具有空心夹层，空心夹层内设有折流板，所述多层搁物板（10）通过空心主轴（12）相互连通，所述空心主轴（12）的一端贯穿烘干箱（1）的顶部壁面与电动机（2）的输出轴固定连接，所述空心主轴（21）的另一端与进水管（14）的一端转动连接，在所述空心主轴（12）上远离空心主轴（12）与进水管（14）连接处的一端设有回水管（15），所述进水管（14）分别与热水管（13）和冷却水管（23）连接，所述热水管（13）和冷却水管（23）上分别安装有水量调节阀（22），在所述烘干箱（1）内部设有温度传感器和湿度传感器，在靠近各层搁物板（10）上端面外延边的位置分别设有排气支管（16），所述排气支管（16）汇合于排气总管（17），所述排气总管（17）穿过烘干箱（1）顶部与抽湿风机（3）的进口连接，所述抽湿风机（3）的出口连接板式换热器（9）的进口，所述抽湿风机（3）与板式换热器（9）之间的连接管道上设有风阀（19），所述板式换热器（9）的出口连接蒸发器（4）的进风口，所述蒸发器（4）的出风口连接除湿器（18）的进风口，所述除湿器（18）的出风口连接板式换热器（9）的另一个进口，所述板式换热器（9）的另一个出口连接冷凝器（5）的进风口，所述冷凝器（5）的出风口与热风总管连接，热风总管上设有风量调节阀（20），在每层搁物板（10）上方设有热风支管（21），所述热风支管（21）与热风总管连接，所述热风支管（21）的管壁均匀开设有多个出气孔；所述蒸发器（4）的制冷剂出口连接压缩机（6）的进气口，所述压缩机（6）的出气口与冷凝器（5）的制冷剂进口连接，所述冷凝器（5）的制冷剂出口通过节流膨胀阀（7）与蒸发器（4）制冷剂进口连接，在蒸发器与压缩机之间还设有气液分离器（8），在所述除湿器（18）与板式换热器（9）之间设有换向阀（24），所述换向阀（24）的进口连接除湿器（18），所述换向阀（24）的一个出口连接板式换热器（9），另一个出口直接通过管道连通烘干箱（1）。

2.根据权利要求1所述的陶瓷坯干燥装置，其特征在于，所述热风支管（21）的管壁上下均匀开设有多个出气孔，管壁上部的出气孔孔径小于管壁下部的出气孔孔径。

3.采用权利要求1或2所述的陶瓷坯干燥装置的干燥工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，保湿升温过程：打开箱门，通过托架将陶瓷坯放置在烘干箱（1）内的多层搁物板（10）上，关闭箱门，形成密闭空间，此时，启动电动机（2），使烘干箱（1）内的多层搁物板缓慢转动，打开水量调节阀（22），往烘干箱内搁物板（10）的空心夹层通入80~100℃的热水，通过湿度传感器检测烘干箱（1）内的湿度，使箱内湿度保持在70%~90%，箱内湿度可通过抽湿风机（3）控制湿气排放量的方式来实现；

步骤B，中温热风脱水过程：关闭热水管（13）上的水量调节阀（22），打开风量调节阀（20）和风阀（19），启动抽湿风机（3），箱内湿气在抽湿风机（3）的抽吸作用下离开烘干箱（1），进入板式换热器（9）内与后段二次除湿后的循环气流进行换热，实现离开烘干箱（1）的湿气的首次热回收，降温后的湿气离开板式换热器（9）进入蒸发器（4），在蒸发器（4）内冷凝释放出大量热量并凝结出水分，得到一次除湿后低温循环气流；一次除湿后的低温循环气流离开蒸发器（4）进入除湿器（18）中进行二次除湿，然后离开除湿器（18）进入板式换热器（9），二次除湿后的低温循环气流吸收板式换热器（9）中的所述离开烘干箱（1）的湿气的热量，得到一次加热，一次加热后的循环气流离开板式换热器（9）进入冷凝器（5）中进行二次加热，得到中温低湿的热风，通过热风支管（21）将所述中温低湿的热风吹向放置在搁物板上的陶瓷坯进行中温热风脱水；

步骤C，高温脱水过程：打开热水管（13）上的水量调节阀（22），同时向烘干箱内通入热水和热风，通过温度传感器检测烘干箱（1）内的温度，保持温度在150~180℃之间；

步骤D，冷却过程：关闭所述热水管（13）上的水量调节阀（22）和所述风量调节阀（20），打开冷却水管（23）上的水量调节阀（22），往烘干箱内通过冷却水，并旋转换向阀（24），使离开除湿器（18）的二次除湿后的低温循环气流直接通入烘干箱内，对陶瓷坯进行冷却。