CN111886467A - 用于干燥板状材料的干燥装置的喷嘴盒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷嘴盒(7、7’)，该喷嘴盒横向于干燥装置中的待通过干燥空气而干燥的板(8)布置在干燥装置中。该喷嘴盒(7、7’)至少在垂直于喷嘴盒(7、7’)中的干燥空气的流动方向上呈圆锥形，并且具有设有喷嘴(18)并且朝向板(8)的干燥表面，其中干燥空气从干燥表面成行排列的多个喷嘴(18)流到板(8)上。喷嘴盒(7、7’)的特征在于，每平方米中喷嘴(18)的开口的总和与干燥面积之比小于1.1％。

Description

用于干燥板状材料的干燥装置的喷嘴盒
技术领域
本发明涉及喷嘴盒，该喷嘴盒横向于在干燥装置中的待干燥空气干燥的板布置在干燥装置中，该喷嘴盒在至少一个垂直于喷嘴盒中的干燥空气的流动方向的方向上具有锥形形状，并且该喷嘴盒具有设置有喷嘴并朝向板的干燥表面，其中干燥空气从干燥表面上成行排列的多个喷嘴流出到板上。
背景技术
干燥装置用于干燥板，所述板可通过由所述干燥装置构成的干燥室在甲板上输送，其中，干燥装置中的板可与天花板单元中产生的干燥空气接触，随后通过压力室引入喷嘴盒以进行干燥，干燥的空气在从板中吸收水分后可通过真空室排出。
板状材料(如石膏板)的干燥优选通过主要以在材料上流动的热空气形式的对流热传递来实现。通常布置在多个甲板上的板经由输送装置(例如辊道或过滤带)通过干燥器输送。根据现有技术，干燥设备通常以再循环空气的模式运行。在这种模式下，将干燥空气引导到电路板并在每次接触后对其加热。这样，空气中的水分浓度继续增加；只有一小部分干燥空气作为废气排放到周围区域，从而将水分和烟气排放到周围区域。不同烘干机设计的区别特征在于待干燥材料上的气流类型。空气基本上可以以横向通风、纵向通风或所谓的冲击射流通风的形式引导到板上。
在横向通风中，将干燥空气横向于板状材料的输送方向从一侧引导到待干燥的材料上方。由于干燥空气在跨越待干燥材料的过程中会持续冷却，宽度上的干燥速度会有所不同。因此，这种方法不用于敏感材料(如石膏板)。在纵向通风中，干燥空气在板上流动时沿干燥器的纵轴经过一段相当长的距离并且干燥板，并因此在该过程中显著冷却。因此，干燥空气可在较低温度和接近干燥空气的露点时排出，这从能量角度来看特别有利。随后，可以以针对性的方式将冷凝热用于通过热交换器加热新鲜空气。
在冲击射流通风中，干燥空气从干燥设备的侧面导入喷嘴盒(也称为干燥室)，并通过空气出口喷嘴垂直吹到待干燥材料的表面。空气从那里流到干燥设备的相对侧。同时，世界各地都在使用类似设计的干燥器。该干燥器的优点包括，通过其具有多个相对较短的干燥室(分别可单独通风和加热)的设计，可自由选择期望的干燥温度和干燥器的整个长度上的环境。因此，干燥条件可适应于待干燥材料的需要。例如，在产品发生变化的情况下，可以对干燥器进行更好的调整。由于冲击射流具有良好的热传递性能，这些干燥器可比具有纵向通风的可比干燥器短得多，在该可比干燥器中，气流流过待干燥材料。通过调整喷嘴盒的倾斜度，还可以在待干燥材料的宽度上获得非常均匀的干燥。每个腔的废气是分别排放和收集的。由于这也适用于某些工艺要求的干燥温度高的腔，导致了废气温度总体较高。即使在使用热交换器时，也不可能以有意义的方式利用废气水分中的冷凝热。
DE 19 46 696 A中描述了用于干燥石膏板的此类设备。干燥室配置为确保在待干燥材料的宽度上的尽可能高的热量输入和尽可能均匀的干燥作用。
DE 26 13 512 A1公开了实施两级干燥方法的干燥装置。用于第二干燥级的热量由第一干燥级的废气通过连接在第一干燥级和第二干燥级之间的热交换器提供。在本设计中，在第一干燥级，板在高温和高空气湿度下干燥，在第二干燥级，板在相对低温和低空气湿度下干燥。第一级纵向通风，第二级横向通风。
DE 10 2009 059 822 B4公开了用于干燥板的方法，所述板通过分隔为干燥室的装置经由甲板中输送，其中，干燥装置中的板通过冲击射流通风与干燥空气接触，其中通过横向通风的喷嘴盒来确保冲击射流通风。此处的干燥装置是干燥设备中的主要干燥级或最终干燥级。干燥设备可具有多个根据冲击射流通风原理运行的(如DE 10 2005 017 187 B4所公开的)干燥空间。
发明内容
本发明的目的是改进已知的喷嘴盒，以在相同的风机输出下实现更密集的干燥作用，并且能够使用较低的干燥温度以节省能源。
根据如权利要求1所述的本发明实现此目的。
每平方米中喷嘴的开口的总和与干燥表面的比率降低到小于1.1％的值，则如果按照本发明的规定确实可能导致干燥性能的恶化。但是，如果空气量相同，则会产生较高的空气排放速度，这与干燥作用的加强有关。因此，喷嘴处的压力损失增加，这有利于空气分配，但增加了功耗。因此，如果一个人单独减少空气的数量，那么人们会认为干燥作用会恶化。然而，令人惊讶的是，当每平方米中喷嘴的开口总和与干燥表面的比率的根据现有技术的标准值减小时，循环空气量的减少使得一种干燥模式成为可能，在该干燥模式中，其功率消耗不高于根据现有技术的干燥方法中的功率消耗，而其干燥作用仍然比在标准设计的情况下更加强烈。从而在耗电量不变的情况下可获得更佳的干燥作用。
由于空气量的减少，喷嘴处的压力损失更高，并且整个干燥区域的流动更加顺畅。这两种情况都改善了甲板数量和干燥器宽度上的空气分配，从而最终实现更高程度的干燥空气的效率。
根据本发明配置的喷嘴盒的一个有利方面已证明为显著减少在该喷嘴盒侧区域过热的板空间。此外，与常规干燥装置相比，可以用更少的力气启动根据本发明构造的喷嘴盒的干燥装置。维护时间也缩短了。此外，在干燥室上的空气分配得以改善，该干燥室由多个甲板形成，喷嘴盒彼此相邻布置。喷嘴处产生更高的压力损失；干燥空气中的再循环空气减少。
总的来说，由此实现了板状材料(尤其是石膏板)的更高干燥效率；实现了干燥空气在待干燥的板上的更均匀的分配。
与现有技术相比，根据本发明的装置可以在能耗更低的情况下通过冲击射流通风温和地干燥板状材料。
在从属权利要求中示出了有利的实施例。
干燥表面的每平方米中的循环空气量小于0.13m3/m2有利于干燥空气的均匀流动。
当喷嘴直径小于10mm时，也有利于均匀的干燥作用。
离开喷嘴的干燥空气的速度有利地在17至21m/s之间。
通过选择60mm以上的喷嘴间距，使得气流也更加均匀。
该喷嘴有利地布置为沿喷嘴盒的纵向延伸方向的三行。
这些行有利地具有55mm到80mm的间距。
或者，喷嘴盒仅在垂直空间方向上具有锥形设计，或它们还在相对于喷嘴盒中干燥空气的流动方向的进一步方向上具有锥形结构。
为了使喷嘴盒的热辐射在待干燥板上更好地定向，在板的纵向两侧分别额外布置有导流板，导流板位于待干燥板方向上的喷嘴行的一侧。由于将喷嘴盒的辐射热量沿着石膏板的方向汇聚在一起，喷嘴盒侧面区域的干燥作用因此而改进。
喷嘴与板之间的距离优选为至少22mm，并且最大值可达到50mm。
本发明涉及用于干燥板的干燥装置，所述板可通过由所述干燥装置构成的干燥室在甲板上输送，其中，干燥装置中的板可与天花板单元中产生的干燥空气接触，随后通过压力室引入喷嘴盒以进行干燥，干燥的空气在从板中吸收水分后可通过真空室排出，其中该干燥装置的特征在于，其中，该干燥装置具有多个设计如上述所示的喷嘴盒。
附图说明
下面，借助说明性实施例进一步描述根据本发明的喷嘴盒，附图示出了：
图1具有压力室、干燥室和真空室的干燥装置的纵向截面图；
图2根据图1所示的两个喷嘴盒的侧视图，喷嘴盒布置在另一个喷嘴盒的顶部、各个待干燥板之间；
图3朝向待干燥板的双锥形喷嘴盒的一侧的俯视图；以及
图4根据图2的喷嘴盒的端部区域的等距图，该端部区域朝向干燥装置的真空室。
具体实施方式
干燥空气(流动方向用箭头表示)在横向通风石膏板冷却器的干燥装置(图1)中流动。预热的新鲜空气作为燃烧空气2供给燃烧器1。通过再循环风机4进一步将燃烧器1加热的空气输送至压力室5。压力室5用于将空气均匀地分配到干燥室6的各个甲板上。在该过程中，首先将空气压入喷嘴盒7中，从该喷嘴盒7将空气通过布置在喷嘴盒的顶侧或底侧的孔喷嘴垂直吹入石膏板8或其他待干燥板上。板8位于支撑辊上，并通过运输装置(此处未进一步描述)在垂直于图1的视平面的方向上输送。支撑辊布置在喷嘴盒7之间并略高于喷嘴盒7，使得干燥空气在支撑辊之间流动到板8上。
为了确保干燥空气从天花板单元11到压力室5以及从后者经由喷嘴盒7沿着板8进入真空室9的最佳流动和导入，压力室5的宽度大于真空室9的宽度。可将导板12、13、14、15设置用于引导气流；将气流矫直机16进一步设置用于气流均匀。
干燥空气的一部分通过排气口10逸出，干燥空气的一部分总的来说基本上相当于由干燥作用产生的燃烧气体、新鲜空气和水蒸气。气流回路在燃烧器1处完成。
两个喷嘴盒7(图2)分别布置在两个待干燥板7之间。它们彼此之间由元件17间隔开，元件17在朝向真空室9的一侧起连接作用。图3示出了双锥形喷嘴盒7’，与喷嘴盒7不同，该双锥形喷嘴盒7’在设有喷嘴18的平面中的真空室9的一侧也是锥形的，空气从该喷嘴流向待干燥板8。
在各自朝向板8的一侧，每个喷嘴盒7具有分别排列成三行的喷嘴18，干燥空气从该喷嘴18流向相应的板8。
在朝向真空室9的一侧，喷嘴盒7包括端部板19(图4)上方和下方的槽20，可以将污垢通过该槽从喷嘴盒7去除。导流板21另外布置在喷嘴盒7朝向待干燥板8的表面的每个纵向侧上。

Claims (12)

1.一种喷嘴盒(7、7’)，所述喷嘴盒(7、7’)横向于在干燥装置中的待干燥空气干燥的板(8)布置在干燥装置中，该喷嘴盒在至少一个垂直于喷嘴盒(7、7’)中的干燥空气的流动方向的方向上具有锥形形状，并且该喷嘴盒具有设置有喷嘴(18)并朝向板(8)的干燥表面，其中干燥空气从干燥表面上成行排列的多个喷嘴(18)流出到板(8)上，其特征在于，所述每平方米中喷嘴(18)的开口的总和与所述干燥表面之比小于1.1％。
2.根据权利要求1所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，干燥表面的每平方米中的再循环空气量小于0.13m3/m2。
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，所述喷嘴具有直径小于10mm的开口。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，从喷嘴排出的干燥空气的速度在17到21m/s之间。
5.根据权利要求1至4所述的喷嘴盒(7、7’)，其中喷嘴的间隔超过60mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，所述喷嘴布置成沿喷嘴盒的纵向方向延伸的三行。
7.根据权利要求6所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，行的间隔在55mm到80mm之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的喷嘴盒(7)，其特征在于，所述喷嘴盒仅在垂直空间方向上具有锥形设计。
9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，所述喷嘴盒(7、7’)在各自的纵向侧上包括导流板(21)，所述导流板(21)位于板材(8)方向上的喷嘴行的一侧。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的喷嘴盒(7、7’)，其特征在于，所述喷嘴(18)与所述板(8)的距离至少为22mm。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的喷嘴盒(7’)，其特征在于，所述喷嘴盒具有双锥形形状。
12.用于干燥板(8)的干燥装置，所述板可通过由所述干燥装置构成的干燥室(6)在甲板上输送，其中，干燥装置中的板(8)能够与天花板单元(11)中产生的干燥空气接触，随后通过压力室(5)引入喷嘴盒(7、7’)以进行干燥，干燥的空气在从板(8)中吸收水分后能够通过真空室(9)排出，其特征在于，所述干燥装置包括如权利要求1至11中任一项所述的多个喷嘴盒(7、7’)。
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