CN114892366A - 一种高效余热回收定型机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效余热回收定型机，包括若干串联或并联的热回收器，所述烘箱体的前N节烘箱为设有进风口的预热段，剩余的烘箱从前至后分为相连的数段定型段，每段定型段包含1节至数节烘箱，每段定型段上的烘箱的排风口连通并与一个相应的热回收器连接，定型段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，所述预热段的烘箱的排风口连通也与一个相应的热回收器连接，预热段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，外界空气经过一个或多个热回收器热交换升温后进入预热段的烘箱中。本发明提供了一种在减少热量的排放浪费的同时能高效灵活的利用的高效余热回收定型机。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效余热回收定型机，属于定型机设备技术领域。
背景技术
定型机是纺织品印染后整理的重要设备，能改善纺织物的手感、滑移、颜色、幅宽、强力、外观等，应用于各类纺织品种，经定型机整理后，可以起到稳定布料尺寸的作用，定型机也是纺织印染行业中的主要耗能设备，它是利用热空气对织物进行干燥和整理并使之定型的装置，现有的定型机主要由烘箱体和输送布卷装置等组成，其中烘箱体由若干节烘箱从前至后依次连接组合而成，每节烘箱设有相对独立的热风循环装置、加热装置、排风道和补充空气入口，由于纺织物在进入定型机烘箱体前带有水分，且含有在织造过程中剩余的印染助剂等添加物，而定型机烘箱体内的热风温度一般为200℃左右，因此纺织物在通过定型机烘箱体时，经高温烘烤产生的尾气中含有大量的水蒸气、高温蒸发的染料及助剂有机物、汽化了的溶剂、还带有纺织物的细小毛屑纤维等机械杂质，尾气仍保有在约170℃左右较高的温度，这些尾气如直接回用含有的杂质会使织物污染，现一般通过换热体进行热量回收再利用，而现有定型机冷风进入烘箱前通常只经过一次换热升温后进入定型段的烘箱，一方面难以根据实际情况对尾气的热量进行充分有效回收，另一方面升温后的冷风与定型段内温度温差较大，不利于温度的稳定，影响定型效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供用于一种高效余热回收定型机，冷空气可根据实际需要进行一次或多次的热交换回收尾气的热量并作为定型机的前期热空气使用，在减少热量的排放浪费的同时利于温度的稳定，可以解决现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种高效余热回收定型机，包括由多节烘箱从前至后依次排列组成的烘箱体，烘箱上设有排风口，包括若干串联或并联的热回收器，所述烘箱体的前N节烘箱为设有进风口的预热段，剩余的烘箱从前至后分为相连的数段定型段，每段定型段包含1节至数节烘箱，每段定型段上的烘箱的排风口连通并与一个相应的热回收器连接，定型段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，所述预热段的烘箱的排风口连通也与一个相应的热回收器连接，预热段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，外界空气经过一个或多个热回收器热交换升温后进入预热段的烘箱中。
进一步的每节所述烘箱的排风口处安装有可拆卸的过滤网。
进一步的所述热回收器均包括底座以及若干安装于底座上的换热体，若干所述换热体均包括外部的壳体以及竖直安装于壳体内的的多根换热管，所述底座内设有将若干所述换热体连通的通道。
进一步的所述换热体的壳体内安装有一组均匀分布置有管孔的管板，多根换热管安装于两所述管板之间分别与相对应管孔连通，部分或全部所述换热管为壁厚不大于1 mm的金属薄管，所述金属薄管两端均插接有连接管套，两端的所述连接管套焊接或通过胀管器胀接固定于相应管板的对应管孔处。
进一步的部分所述换热管为壁厚不小于1.5mm的金属厚管，所述金属厚管两端焊接或通过胀管器胀接固定于相应管板的对应管孔处，以做管板间支撑。
进一步的所述连接管套固定在管板上后其与金属薄管连接端位于管板内侧，金属薄管与其管内承插或管外承插。
进一步的所述连接管套与金属薄管插接配合的连接面为导向锥面。
进一步的所述连接管套另一端包含有外凸边缘，连接管套插接于管板的管孔处时所述外凸边缘与管板外侧限位止挡。
进一步的所述换热管为内壁和外壁均有挤压的螺旋管，所述螺旋管两端为没有螺旋挤压的连接端。
进一步的包括可升降调节的升降架，所述热回收器包含有废热进口、废热出口、冷风进口、热风出口，所述升降架上连接有与所述废热进口、废热出口、冷风进口、热风出口配合连通的通风管，所述通风管包含有软连接段。
进一步的所述预热段和与其相邻的定型段之间之间设置有隔离装置，所述隔离装置除走布外将烘箱上下其余空间隔开。
通过实施本发明，预热段烘箱的尾气经过相应的热回收器换热降温后排放，数段定型段的烘箱的尾气也分别通过相应的热回收器换热降温后排放，热回收器与热回收器串联或并联并与预热段的烘箱上进风口连通，外界空气根据实用需要经过一个或多个热回收器换热升温后进入预热段的烘箱内作前期热空气使用，以替代加热装置，其与预热段的温差也较小，在减少热量的排放浪费能高效灵活的利用的同时利于保持温度的稳定。
附图说明
图1为本发明的第一连接示意图；
图2为本发明的第二连接示意图；
图3为本发明的第三连接示意图；
图4为第一换热体、第二换热体的结构示意图；
图5为换热体的结构示意图；
图6为图5的B处放大图；
图7为换热管与连接管套管外承插示意图；
图8为换热管与连接管套管内承插示意图；
图9为连接管套的第一种示意图；
图10为连接管套的第二种示意图；
图11为连接管套的第三种示意图。
图中所示：烘箱1；预热段2；定型段3、3A；热回收器4、4A、4B；过滤网6；底座7；换热体8、8A；壳体9；管板10、10A；金属薄管13；连接管套14；内壁面15；外壁面16；外凸边缘17；隔板18；管孔配合段19；升降架20；冷风进口21；热风出口22；废热进口23；废热出口24；隔离装置25；止点26。
具体实施方式
本发明的实施例一：一种高效余热回收定型机，如图1至图3所示，包括由多节烘箱从前至后依次前烘箱体，本实施例为10节烘箱，烘箱1上设有排风口，烘箱体的第1-3节烘箱1为设有进风口的预热段2，第4-7节烘箱与第8-10节烘箱为相连的两段定型段3、3A，定型段3、3A的烘箱中设置有加热装置，热装置为定型机常规用散热器或者燃烧器，定型段3上的烘箱的排风口连通并连接有热回收器4，定型段3上的烘箱排出的尾气经热回收器4换热降温后排出，定型段3A上的烘箱的排风口连通并连接有热回收器4A，定型段3A上的烘箱排出的尾气经热回收器4A换热降温后排出，预热段2的烘箱的排风口连通并连接有热回收器4B，预热段2上的烘箱排出的尾气经热回收器4B换热降温后排出，热回收器4B与热回收器4、4A串联或并联并与预热段2的烘箱上进风口连通，根据实际需要外界空气可经过热回收器4、4A、4B其中一个经一次换热升温、或者经过其中两个经两次换热升温进入预热段2作前期热空气使用，以替代加热装置，进入预热段2前面烘箱的热空气温度低于进入后面烘箱热空气的温度，使预热段2烘箱逐步升温，具体连接方式可以如图1所示，外界空气可经过热回收器4B一次换热后再经热回收器4或热回收器4A二次换热再分别进入预热段2的第1-2节烘箱内；如图2所示，外界空气经过热回收器4B一次换热后进入预热段2的第1节烘箱内，经过热回收器4再经热回收器4A两次换热后进入预热段2的第2节烘箱内；如图3所示，外界空气经过热回收器4B一次换热后进入预热段2的第1节烘箱内，经热回收器4换热后进入预热段2的第2节烘箱内，经热回收器4A换热后进入预热段2的第3节烘箱内，由于在定型段3、3A内的热风温度一般在200℃左右，而在预热段2的热风温度则会低于200℃，外界空气换热升温后进入预热段2中有较小的温度，利于温度的平稳，因与热回收器4B热交换后的外界空气温度会低于与热回收器4、4A热交换后的外界空气温度，根据此特点进行热回收器4B与热回收器4、4A之间串联、并联，达到使进入预热段2前面烘箱的热空气温度低于进入后面烘箱热空气的温度，在减少热量的排放浪费的同时，能高效灵活的利用，此外为减少管道的热损失，因尽量缩短各连接的排气管以及加热管的距离长度，热回收器4、4A、4B设置在相应定型段3、3A与预热段2的上方或旁边。
进一步的每节烘箱1的排风口处安装有可拆卸的过滤网6，对尾气进行初步过滤，减少换热体堵塞的风险。
进一步的如图4至图6所示，热回收器4、4A、4B均包括底座7以及若干安装于底座7上的换热体8、8A，本实施中换热体8、8A为两个，换热体8、8A均包括外部的壳体9以及竖直安装于壳体9内的多根换热管，底座7内设有将两个换热体管8的换热管连通的通道，底座7上设有阀门与检修口，使用时高温尾气经换热体8的换热管后进入底座7的通道中再从另一换热体8A的换热管后排出，外界空气在壳体9内与换热管内的高温尾气热交换从换热体8A进入换热体8升温后再进入烘箱体的预热段2中，换热管竖直设置，降温后尾气中的冷凝水、染料及助剂有机物会沿换热管流入底座7的通道中，冷凝水可通过阀门排出，为防止换热体堵塞，可通过检修口定期清理积留的其它杂质。
进一步的壳体9内安装有一组均匀分布置有管孔的管板10、10A，换热管安装于管板10、10A之间分别与相对应管孔连通，本实施例所用的换热管为壁厚不大于1 mm的金属薄管13，金属薄管13的壁厚以0.2 mm至0.5 mm为宜，可采用不锈钢、铜、铝、钛等材料制成，其中以不锈钢材料壁厚在0.35mm最佳，金属薄管13两端均插接有连接管套14，两端的连接管套14焊接或通过胀管器胀接固定于管板10、10A的对应管孔处，使用金属薄管13具有更低的材料成本，同时因增加单位截面面积中的换热面积，提升了换热的效率，由于其两端通过与焊接或使用胀管器胀接固定于相应管板的对应管孔处的连接管套14插接实现安装，金属薄管13因不直接焊接或使用胀管器扩胀使得其不会出现烧穿或胀裂的情况。
作为一种优选，如图7至图8所示，连接管套14固定在管板10、10A上后其与金属薄管13连接端位于管板10、10A上内侧，连接管套14超过管板10、10A内侧一定长度，金属薄管13可根据需要与其管内承插或管外承插，连接更加灵活。
作为一种优选，连接管套14与金属薄管13连接端的内壁面15与外壁面16均为导向锥面，可以如图9所示，其外壁面16为导向锥面；如图10所示，其内壁面15为导向锥面；如图11所示，其内壁面15与外壁面16均为导向锥面，在与金属薄管13管内承插或管外承插时起到导向作用，方便对准配合连接，在印染行业基本都为气气换热，不要求有很高的密封性，因此连接管套14与金属薄管13直接插接即可，当然为提升其密封性，也可以在两者连接处使用胶黏剂粘结。
作为一种优选，连接管套14另一端包含有外凸边缘17，连接管套14的中间段为管孔配合段19，管孔配合段19与导向锥面之间形成台阶状的止点26，连接管套14通过中间的管孔配合段19与管板10、10A的管孔处连接时外凸边缘17与管板10、10A外侧限位止挡，止点26可对金属薄管13止挡，使连接管套14能放置在管板10、10A上的管孔的特定位置，方便连接管套14精确放置进行后续的焊接或通过胀管器胀接固定。
作为一种优选，金属薄管13为内壁和外壁均有挤压的螺旋管；管壁通过挤压形成螺旋，螺旋管两端为设螺旋挤压的连接端，便于与连接管套14或与管板10、10A的管孔紧密连接，采用螺旋管一方面提升热交换面积，另一方面介质通过时会引起扰动，产生旋转环流，进一步提高管内外两种介质的热交换效率。
作为一种优选，壳体9内安装有若干位于金属薄管13之间的隔板18，若干隔板18对位于金属薄管13外的介质导向使其蛇形输送，延长介质在热交换器内热交换的距离与时间，提高热交换效率，同时隔板18也对换热管起加固的效果，特别是金属薄管13由于管壁薄容易变形，通过隔板18加固，增加起抗形变能力。
作为一种优选，包括可升降调节的升降架20，包含底座7以及若干安装于底座7上的换热体8、8A的热回收器4B或热回收器4、4A均为设有冷风进口21、冷风出口22、热风进口23、热风出口24的整体，冷风进口21、冷风出口22、热风进口23、热风出口24分别软连接有通风管路，通风管路安装于升降架20上，通过升降架20升降，各通风管路可上下移动方便与热回收器4B或热回收器4、4A拆装，便于热回收器4B或热回收器4、4A进行更换清洁。
进一步的包括可升降调节的升降架20，热回收器4、4A、4B包含有废热进口23、废热出口24、冷风进口21、热风出口22，升降架20上连接有与废热进口23、废热出口24、冷风进口21、热风出口22配合连通的通风管，通风管包含有软连接段，尾气从废热进口23进入经换热降温后从废热出口24排放，外界空气从冷风进口21进入经换热升温后从热风出口22进入预热段2烘箱，其中通风管中有一段为可伸缩的螺纹管为所述的软连接段，废热进口23、废热出口24、冷风进口21、热风出口22的端口与相应通风管末端设置有配合的接头，通过升降架20升降，设置有软连接段的通风管可伸缩以与废热进口23、废热出口24、冷风进口21、热风出口22连接与拆卸，方便热回收器4、4A、4B拆装进行更换清洁。
作为一种优选，如图3所示，预热段2和与其相邻的定型段3之间或者预热段2相邻的烘箱之间设置有隔离装置25，隔离装置25除走布外将烘箱上下其余空间隔开，由于定型段3、3A的温度高，预热段2内的温度相对较低，通过设置隔离装置25减少定型段3、3A的热量流向预热段2，以提高定型效率。
本发明的实施例二，与实施例一的区别在于换热体的换热管部分，其部分换热管为壁厚不小于1.5 mm的金属厚管，两端直接焊接或通过胀管器胀接固定于管板10、10A的对应管孔处，由于热交器内的换热管数量通常会达到数十甚至于数百个，这使得管板10、10A上布满管孔，如不对管板10、10A支撑会因强度不够而变形，如使用的换热管全部为金属薄管13因其只是与连接管套14插接安装在管板10、10A之间并且其本身强度也不够，因此不能起到支撑的作用，通过将部分换热管使用壁厚不小于1.5 mm的金属厚管，且金属厚管通过胀管器胀接固定于管板10、10A的对应管孔处，可起到支撑管板10、10A使其不会变形的目的，金属厚管的数量不用多并且可根据实际需要选择数量与连接位置，如换热管总共为100根，可使用4根金属厚管，96根金属薄管3，4根金属厚管安装在于管板10、10A的四个角落处，其余结构与实施例一相同，不再赘述。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种高效余热回收定型机，包括由多节烘箱从前至后依次排列组成的烘箱体，烘箱上设有排风口，其特征在于：包括若干串联或并联的热回收器，所述烘箱体的前N节烘箱为设有进风口的预热段，剩余的烘箱从前至后分为相连的数段定型段，每段定型段包含1节至数节烘箱，每段定型段上的烘箱的排风口连通并与一个相应的热回收器连接，定型段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，所述预热段的烘箱的排风口连通也与一个相应的热回收器连接，预热段上的烘箱排放的尾气进入相应的热回收器热交换降温后排放，外界空气经过一个或多个热回收器热交换升温后进入预热段的烘箱中。
2.根据权利要求1所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述热回收器均包括底座以及若干安装于底座上的换热体，若干所述换热体均包括外部的壳体以及竖直安装于壳体内的的多根换热管，所述底座内设有将若干所述换热体连通的通道。
3.根据权利要求2所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述换热体的壳体内安装有一组均匀分布置有管孔的管板，多根换热管安装于两所述管板之间分别与相对应管孔连通，部分或全部所述换热管为壁厚不大于1 mm的金属薄管，所述金属薄管两端均插接有连接管套，两端的所述连接管套焊接或通过胀管器胀接固定于相应管板的对应管孔处。
4.根据权利要求3所述的高效余热回收定型机，其特征在于：部分所述换热管为壁厚不小于1.5mm的金属厚管，所述金属厚管两端焊接或通过胀管器胀接固定于相应管板的对应管孔处，以做管板间支撑。
5.根据权利要求3或4所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述连接管套固定在管板上后其与金属薄管连接端位于管板内侧，金属薄管与其管内承插或管外承插。
6.根据权利要求5所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述连接管套与金属薄管插接配合的连接面为导向锥面。
7.根据权利要求5所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述连接管套另一端包含有外凸边缘，连接管套插接于管板的管孔处时所述外凸边缘与管板外侧限位止挡。
8.根据权利要求3或4所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述换热管为内壁和外壁均有挤压的螺旋管，所述螺旋管两端为没有螺旋挤压的连接端。
9.根据权利要求2所述的高效余热回收定型机，其特征在于：包括可升降调节的升降架，所述热回收器包含有废热进口、废热出口、冷风进口、热风出口，所述升降架上连接有与所述废热进口、废热出口、冷风进口、热风出口配合连通的通风管，所述通风管包含有软连接段。
10.根据权利要求1所述的高效余热回收定型机，其特征在于：所述预热段和与其相邻的定型段之间之间设置有隔离装置，所述隔离装置除走布外将烘箱上下其余空间隔开。
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