CN111795551A - 利用压差对流实现快速干燥的设备及其使用方法 - Google Patents

利用压差对流实现快速干燥的设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用压差对流实现快速干燥的设备及其使用方法，属于物料干燥技术领域。解决了现有技术干燥效果差、效率低的问题，利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱，所述蒸发箱分别与循环风机、热泵以及泄压排空系统连接，所述蒸发箱上还设有数据处理器、可编程控制器以及压力控制系统和温度控制系统，所述的可编程控制器以及压力控制系统和温度控制系统分别与数据处理器连接，所述可编程控制器分别与循环风机、热泵连接。其方法包括加热‑升压‑保压‑泄压‑排空‑负压蒸发的过程，本发明可用于隔音隔热保温材料的干燥。

Description

利用压差对流实现快速干燥的设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种利用压差对流实现快速干燥的设备及其使用方法，属于物料干燥技术领域。
背景技术
在制备隔音隔热保温材料的过程中，需要去除材料中的水份或其他挥发物，达到干燥成型的目的。有的隔音隔热保温材料在制备过程中还需要加入憎水剂，使材料制作完成后具有防水性。现在的干燥过程是采用热风烘干炉，用热风或循环热风对产品直接加热，当温度超过挥发物的沸点达到一定数值后，保持通风对流，使水分等挥发物逐步蒸发，内部水分等挥发物逐步渗透出被干燥物，从而达到干燥目的。由于表面的水分或挥发物先受热，所以就会造成表面挥发物先蒸发，表面先干。而表面干燥后，隔音隔热保温材料表面就很快形成了隔热层，阻止外面的热量进入材料内层，内部的水分受热变慢。而含有憎水剂的材料表面干燥后，对内部水分渗透有排斥作业，水分被阻隔在材料内部，更不容易挥发出来，越是厚度或体积较大的产品，干燥效率非常低，热能消耗特别高。增加了干燥挥发的时间和成本。在这种干燥条件下需要排放大量高湿度的热风或含有挥发物饱和的热风，造成热源大量浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用压差对流实现快速干燥的设备，具有干燥效率高、干燥成本低的特点。
本发明同时还提供了一种利用压差对流实现快速干燥设备的使用方法。
利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱，所述蒸发箱分别与循环风机、热泵以及泄压排空系统连接，所述蒸发箱上还设有数据处理器、可编程控制器以及压力控制系统和温度控制系统，所述的可编程控制器以及压力控制系统和温度控制系统分别与数据处理器连接，所述可编程控制器分别与循环风机、热泵连接。
封闭的蒸发箱承受负压和正压交替使用状态不会产生变形或泄露，所述蒸发箱可以是方形、圆形或类椭圆形窑体或干燥机，可以是立式或卧式。
蒸发箱内的压力设定值为-0.1Mpa-0.4Mpa。
压力控制系统控制循环风机和热泵，从而蒸发箱内的压力变化。
进一步地讲，还包括尾气处理系统，所述尾气处理系统分别与泄压排空系统和蒸发箱连接。
尾气处理系统用于减少尾气排放，保护环境。
进一步地讲，还包括湿度和浓度控制系统，所述湿度和浓度控制系统与数据处理器连接。
被干燥产品置于蒸发箱中，控制蒸发箱中的温度和压力，用于计算被干燥产品的干燥程度和干燥速率，湿度和浓度作为辅助参数，也可以用于计算被干燥产品的干燥情况。
进一步地讲，所述尾气处理系统与泄压排空系统之间设有排空风机，所述排空风机由可编程控制器控制。
进一步地讲，所述排空风机分别与循环风机、热泵连接。
排空风机的设置更有利于循环风机、热泵以及泄压排空系统中尾气的及时排除。
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，包括以下步骤：
a、开启电源启动可编程控制器，开始自检，自检完毕，在可编程控制器上输入被干燥产品的参数；
b、将被干燥产品放入蒸发箱中，启动温度控制系统；
c、温度控制系统控制蒸发箱升温，当蒸发箱中的温度达到设定值，由可编程控制器控制恒温至设定时间；
d、数据处理器根据已经设定的参数，输出信号，启动压力控制系统，开启或关闭循环风机和热泵，至蒸发箱中的压力达到预设的参数；
e、数据处理器根据预设的温度、压力、湿度、浓度和时间间隔及次数，由可编程控制器控制压力控制系统、温度控制系统以及湿度和浓度控制系统，实现蒸发箱内压力、温度、湿度、浓度随时间交替变化；
f、当蒸发箱内压力、温度、湿度、浓度和时间达到预设参数后，启动泄压排空系统，当蒸发箱内压力达到常压数值后，泄压排空系统将信号输送至数据处理器，数据处理器检查、分析整个工作过程，符合预设参数后，发出工作完成信号，可编程控制器控制整个系统停止工作。
进一步地讲，所述泄压排空系统排出的尾气进入尾气处理系统。
进一步地讲，所述压力设定值-0.1Mpa-0.4Mpa。
进一步地讲，所述压力随时间先升压再保压再泄压，然后排空至负压，重复1~6次。从而使材料内部挥发物快速排出。
进一步地讲，所述温度随时间先升温再恒温再降温至常温。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明结构简单，利用压差产生的压力，使热介质快速送入被干燥产品内部，在初期加热过程中，水分等挥发物蒸发后先不外排，利用水分等挥发物蒸发产生的压力使被干燥物在饱和蒸汽的环境下均匀受热，当温度和压力均高于水分等挥发物的蒸发点后，继续保持一段热对流时间，使被干燥物内外温度和压力达到一致，再通过可编程控制器，由压力控制系统以及温度控制系统、湿度和浓度控制系统通过数据处理器和可编程控制器，控制循环风机、热泵、泄压排空系统和尾气处理系统的开启与关闭。经过1~5次反复的加热，增压，排空降压过程，大大节约了干燥时间和热能消耗。而且实现了可控程序的自动化生产过程，简化了生产过程和人员配置。
本发明干燥过程中，被被干燥产品，不再是以往直接加热-挥发模式，而是加热-升压-保压-泄压-排空-负压蒸发的过程，包括反复该干燥过程。整个过程实现自动化进程，大大缩短干燥时间，降低能源消耗，降低成本。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
其中，1、数据处理器；2、可编程控制器；3、蒸发箱；4、压力控制系统；5、循环风机；6、热泵；7、温度控制系统；8、湿度和浓度控制系统；9、泄压排空系统；10、尾气处理系统；11、排空风机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱3，所述蒸发箱3分别与循环风机5、热泵6以及泄压排空系统9连接，所述蒸发箱3上还设有数据处理器1、可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7，所述的可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7分别与数据处理器1连接，所述可编程控制器2分别与循环风机5、热泵6连接。
实施例2
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱3，所述蒸发箱3分别与循环风机5、热泵6以及泄压排空系统9连接，所述蒸发箱3上还设有数据处理器1、可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7，所述的可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7分别与数据处理器1连接，所述可编程控制器2分别与循环风机5、热泵6连接。还包括尾气处理系统10，所述尾气处理系统10分别与泄压排空系统9和蒸发箱3连接。
实施例3
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱3，所述蒸发箱3分别与循环风机5、热泵6以及泄压排空系统9连接，所述蒸发箱3上还设有数据处理器1、可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7，所述的可编程控制器2以及压力控制系统4和温度控制系统7分别与数据处理器1连接，所述可编程控制器2分别与循环风机5、热泵6连接。还包括尾气处理系统10，所述尾气处理系统10分别与泄压排空系统9和蒸发箱3连接。还包括湿度和浓度控制系统8，所述湿度和浓度控制系统8与数据处理器1连接。所述尾气处理系统10与泄压排空系统9之间设有排空风机11，所述排空风机11由可编程控制器2控制。所述排空风机11分别与循环风机5、热泵6连接。
实施例4
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，包括以下步骤：
a、开启电源启动可编程控制器2，开始自检，自检完毕，在可编程控制器2上输入被干燥产品的参数；
b、将被干燥产品放入蒸发箱3中，启动温度控制系统7；
c、温度控制系统7控制蒸发箱3升温，当蒸发箱3中的温度达到设定值，由可编程控制器2控制恒温至设定时间；
d、数据处理器1根据已经设定的参数，输出信号，启动压力控制系统4，开启或关闭循环风机5和热泵6，至蒸发箱3中的压力达到预设的参数；
e、数据处理器1根据预设的温度、压力、湿度、浓度和时间间隔及次数，由可编程控制器2控制压力控制系统4、温度控制系统7以及湿度和浓度控制系统8，实现蒸发箱3内压力、温度、湿度、浓度随时间交替变化；
f、当蒸发箱3内压力、温度、湿度、浓度和时间达到预设参数后，启动泄压排空系统9，当蒸发箱3内压力达到常压数值后，泄压排空系统9将信号输送至数据处理器1，数据处理器1检查、分析整个工作过程，符合预设参数后，发出工作完成信号，可编程控制器2控制整个系统停止工作。
实施例5
所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，包括以下步骤：
a、开启电源启动可编程控制器2，开始自检，自检完毕，在可编程控制器2上输入被干燥产品的参数；
b、将被干燥产品放入蒸发箱3中，启动温度控制系统7；
c、温度控制系统7控制蒸发箱3升温，当蒸发箱3中的温度达到设定值，由可编程控制器2控制恒温至设定时间；
d、数据处理器1根据已经设定的参数，输出信号，启动压力控制系统4，开启或关闭循环风机5和热泵6，至蒸发箱3中的压力达到预设的参数；
e、数据处理器1根据预设的温度、压力、湿度、浓度和时间间隔及次数，由可编程控制器2控制压力控制系统4、温度控制系统7以及湿度和浓度控制系统8，实现蒸发箱3内压力、温度、湿度、浓度随时间交替变化；所述压力随时间先升压再保压再泄压，然后排空至负压；所述温度随时间先升温再恒温再降温至常温；
f、当蒸发箱3内压力、温度、湿度、浓度和时间达到预设参数后，启动泄压排空系统9，当蒸发箱3内压力达到常压数值后，泄压排空系统9将信号输送至数据处理器1，数据处理器1检查、分析整个工作过程，符合预设参数后，发出工作完成信号，可编程控制器2控制整个系统停止工作。其中所述泄压排空系统9排出的尾气进入尾气处理系统10。

Claims (10)

1.一种利用压差对流实现快速干燥的设备，包括封闭的蒸发箱（3），其特征在于：所述蒸发箱（3）分别与循环风机（5）、热泵（6）以及泄压排空系统（9）连接，所述蒸发箱（3）上还设有数据处理器（1）、可编程控制器（2）以及压力控制系统（4）和温度控制系统（7），所述的可编程控制器（2）以及压力控制系统（4）和温度控制系统（7）分别与数据处理器（1）连接，所述可编程控制器（2）分别与循环风机（5）、热泵（6）连接。
2.根据权利要求1所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，其特征在于：还包括尾气处理系统（10），所述尾气处理系统（10）分别与泄压排空系统（9）和蒸发箱（3）连接。
3.根据权利要求1或2所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，其特征在于：还包括湿度和浓度控制系统（8），所述湿度和浓度控制系统（8）与数据处理器（1）连接。
4.根据权利要求3所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，其特征在于：所述尾气处理系统（10）与泄压排空系统（9）之间设有排空风机（11），所述排空风机（11）由可编程控制器（2）控制。
5.根据权利要求4所述的利用压差对流实现快速干燥的设备，其特征在于：所述排空风机（11）分别与循环风机（5）、热泵（6）连接。
6.一种利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
a、开启电源启动可编程控制器（2），开始自检，自检完毕，在可编程控制器（2）上输入被干燥产品的参数；
b、将被干燥产品放入蒸发箱（3）中，启动温度控制系统（7）；
c、温度控制系统（7）控制蒸发箱（3）升温，当蒸发箱（3）中的温度达到设定值，由可编程控制器（2）控制恒温至设定时间；
d、数据处理器（1）根据已经设定的参数，输出信号，启动压力控制系统（4），开启或关闭循环风机（5）和热泵（6），至蒸发箱（3）中的压力达到预设的参数；
e、数据处理器（1）根据预设的温度、压力、湿度、浓度和时间间隔及次数，由可编程控制器（2）控制压力控制系统（4）、温度控制系统（7）以及湿度和浓度控制系统（8），实现蒸发箱（3）内压力、温度、湿度、浓度随时间交替变化；
f、当蒸发箱（3）内压力、温度、湿度、浓度和时间达到预设参数后，启动泄压排空系统（9），当蒸发箱（3）内压力达到常压数值后，泄压排空系统（9）将信号输送至数据处理器（1），数据处理器（1）检查、分析整个工作过程，符合预设参数后，发出工作完成信号，可编程控制器（2）控制整个系统停止工作。
7.根据权利要求6所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，其特征在于：所述泄压排空系统（9）排出的尾气进入尾气处理系统（10）。
8.根据权利要求6或7所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，其特征在于：所述压力设定值-0.1Mpa-0.4Mpa。
9.根据权利要求8所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，其特征在于：所述压力随时间先升压再保压再泄压，然后排空至负压。
10.根据权利要求9所述的利用压差对流实现快速干燥的设备的使用方法，其特征在于：所述温度随时间先升温再恒温再降温至常温。
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