CN117585915B - 用于玻璃纤维表面处理的加热设备及其控温方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备及其控温方法,涉及玻璃纤维表面处理技术领域。本申请所公开的加热设备包括加热室、蓄热体、第一驱动机构、燃烧器和风道,其中:加热室用于放置玻璃纤维,以对玻璃纤维进行热处理;风道的一端与加热室的进风口连接,风道的另一端与加热室的出风口连接,以供气流进出加热室而实现循环;蓄热体设于风道内,且沿风道可移动设置,第一驱动机构用于驱动蓄热体移动;燃烧器安装于风道,且燃烧器设于加热室的出风口与蓄热体之间;加热设备被配置为在燃烧器点火后,可通过驱动蓄热体远离燃烧器而降低通过蓄热体的气流流速。上述方案能够至少解决在燃烧器点火或熄火后加热室内的气流温度大幅波动的问题。
Description
技术领域
本申请涉及玻璃纤维表面处理技术领域,尤其涉及一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备及其控温方法。
背景技术
玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属材料,具有优秀的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性和机械强度等,因此被广泛应用于国民经济多领域的产品制造,例如覆铜板、复合增强材料(如LFT,长纤维增强热塑性材料)、电绝缘材料、绝热保温材料等。
在诸如CN213172062U、US5670024A、JP2018528143A等相关技术中,玻璃纤维及其原料、制品、废料等通常都需要进行表面处理。例如,在一些具体的表面处理过程中,玻璃纤维需要经特定树脂涂覆表面,或者通过浸润剂进行浸润,随后都需要经过热处理工序,以进行表面脱浆固化处理。
玻璃纤维的热处理是在加热室内通过热风烘烤实现加热,而加热室内热风的温度需要维持,就需要通过燃烧器点火加热循环气流,这样,加热后的循环气流就能够对加热室内温度进行补偿。然而在实践中,燃烧器点火后,加热室内气流的温度攀升过快,而燃烧器熄火后,加热室内气流的温度降温也过快,这都会导致气流的温度曲线大幅波动,进而造成玻璃纤维的表面处理效果不佳。
针对燃烧器频繁点火而致使加热室内气流的温度曲线波动较大的问题,发明人首先采用在风道中设置蓄热室、利用蓄热室蓄热而在燃烧器熄火后仍可对循环气流加热的手段,以延长燃烧器的点火间隔时间,从而优化加热室内气流的温度曲线。
但是,即便采用上述手段,发明人发现加热室内气流的温度仍存在大幅波动,特别是在燃烧器点火后。
经过进一步研究,发明人发现,上述问题主要是由于气流过快通过蓄热体,而无法与蓄热体有效换热所造成的。展开来说,当燃烧器点火后,经过燃烧器所在区域的循环气流被加热而迅速升温,这会导致风道内的气压增大,特别是燃烧器与蓄热体之间的区域,如此,气流在流经蓄热体的过程中,再结合气流需要从蓄热体上的过流孔通过,这些具有较高热能的气流会快速通过过流孔,而无法与蓄热体有效换热,循环气流仍会以较高的温度进入加热室,从而致使加热室内气流的温度曲线陡升,也就是说,加热室内气流的温度曲线仍存在较大的波动。
发明内容
本申请提供一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备及其控温方法,用于至少解决在燃烧器点火或熄火后加热室内的气流温度大幅波动的问题。
第一方面,本申请提供一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备。所述加热设备包括加热室、蓄热体、第一驱动机构、燃烧器、排废管路和风道,其中:所述加热室用于放置玻璃纤维,以对玻璃纤维进行热处理;所述风道的一端与所述加热室的进风口连接,所述风道的另一端与所述加热室的出风口连接,以供气流进出所述加热室而实现循环;所述排废管路与所述加热室连通,用以将所述加热室内的废气排出;所述蓄热体设于所述风道内,且沿所述风道可移动设置,所述第一驱动机构用于驱动所述蓄热体移动;所述燃烧器安装于所述风道,且所述燃烧器设于所述加热室的出风口与所述蓄热体之间;所述加热设备被配置为在所述燃烧器点火后,可通过驱动所述蓄热体远离所述燃烧器而降低通过所述蓄热体的气流流速。
进一步地,所述加热设备还包括排废支路和开度机构,所述排废支路的进口与加热室连通,所述开度机构用于调节所述排废支路内部流道的开度,且所述开度机构具有与所述蓄热体配合的衔接部,所述衔接部位于所述蓄热体的移动路径上,以在所述蓄热体的驱动下调节所述开度。
进一步地,所述排废支路包括第一管段和第二管段,所述第一管段的进口与所述加热室连通,所述第一管段的出口与所述风道连通,所述第二管段的进口与所述风道连通,且所述第二管段的进口与所述第一管段的出口在所述风道上对应设置;所述开度机构包括在所述风道内可移动设置的遮挡件,所述遮挡件用于同时封堵所述第一管段的出口和所述第二管段的进口;所述蓄热体上开设有衔接通道,在所述蓄热体移动并推抵所述遮挡件移动的过程中,所述衔接通道将所述第一管段与所述第二管段连通。
进一步地,所述遮挡件包括第一遮挡板、第二遮挡板和衔接杆,所述第一遮挡板用于封堵所述第一管段的出口、且可移动地设于所述风道,所述第二遮挡板用于封堵所述第二管段的进口、且可移动地设于所述风道,所述第一遮挡板与所述第二遮挡板通过所述衔接杆连接。
进一步地,所述衔接通道包括多个衔接孔,所述多个衔接孔呈蜂窝状设置。
进一步地,所述蓄热体开设有用于供气流通过的过流孔,在所述蓄热体的周向上,所述过流孔与所述衔接通道错位分布,且在所述蓄热体的高度方向上,所述过流孔与所述衔接通道错位设置。
进一步地,所述加热设备还包括沿所述风道可移动设置的支座,所述蓄热体安装于所述支座上,所述第一驱动机构通过驱动所述支座而带动所述蓄热体移动;所述蓄热体在所述支座上可沿旋转轴线旋转设置,所述加热设备还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动所述蓄热体旋转,以改变所述蓄热体与废气流向对应的部位。
进一步地,所述衔接通道的过流面积小于全部所述过流孔的过流面积。
第二方面,本申请提供一种加热设备的控温方法,所述加热设备为本申请第一方面所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备。所述控温方法包括:
采集所述加热室内气流的温度;
判定所述加热室内气流的温度是否低于第一温度阈值,在所述加热室内气流的温度低于所述第一温度阈值的情况下,所述燃烧器点火;其中,所述第一温度阈值为所述加热室内气流的预设温度范围的下限值;
控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体远离所述燃烧器,以降低加热后气流通过所述蓄热体的流速。
进一步地,所述控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体远离所述燃烧器包括:
在所述加热室内气流的温度高于第二温度阈值的情况下,控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体移动而开启所述排废支路;其中,所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值,且小于所述预设温度范围的上限值。
进一步地,在所述控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体移动而开启所述排废支路后,所述控温方法还包括:
在所述加热室内气流的温度高于第三温度阈值的情况下,控制所述第二驱动机构驱动所述蓄热体旋转,以使所述过流孔将所述第一管段与所述第二管段连通;其中,所述第三温度阈值高于所述第二温度阈值,且小于所述预设温度范围的上限值;
或者,
获取所述第二管段内废气的流速;
判定所述第二管段内废气的流速是否低于第一流速阈值,在所述第二管段内废气的流速低于所述第一流速阈值的情况下,控制所述第二驱动机构驱动所述蓄热体旋转,以使所述过流孔将所述第一管段与所述第二管段连通。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
其一,本申请的用于玻璃纤维表面处理的加热设备在风道内设置有蓄热体,蓄热体能够吸收一部分循环气流的热量,避免燃烧器加热后的高温气流直接进入到加热室内,将使加热室内气流的温度有一个逐步攀升的过程,而非燃烧器点火就导致加热室内气流温度陡升。同理,在燃烧器熄火后,蓄热体可通过其储备的热能持续对循环气流加热,使进入加热室内的气流的温度能够较长时间维持在预设温度范围内,而非燃烧器熄火就导致加热室内气流温度陡降的情况。
其二,通过将蓄热体在风道内可移动设置,在燃烧器点火而导致其与蓄热体间气压增大的情况下,则可驱动蓄热体朝向背离燃烧器的方向移动,以远离燃烧器,这样一来,在风道内,蓄热体与燃烧器之间的空间增大,以降低二者间的气压,从而降低气流通过蓄热体的流速。在流经蓄热体的气流的流速降低的情况下,气流与蓄热体进行热交换的时间延长,气流离开蓄热体的温度并不会太高,这样,循环气流将以更低的温度进入加热室内,从而避免加热室内气流的温度曲线出现陡升(即大幅波动)的情况。
其三,由于气流与蓄热体换热的时间延长,这也利于蓄热体吸收更多的热量,以储备更多的热能,在燃烧器熄火后,蓄热体仍可为循环气流进行长时间的加热,从而维持加热室内气流的温度,那么,这样就延长了燃烧器的点火间隔时间,避免了燃烧器频繁点火,也有利于使加热室内气流的温度曲线不会出现较大波动。
其四,在燃烧器点火后、驱动蓄热体远离燃烧器,可降低热辐射对蓄热体的影响,从而减少内部的热应力,利于延长蓄热体的使用寿命。同时,蓄热体与燃烧器距离增大,也降低了热辐射对蓄热体与气流的换热效果的影响,这样,蓄热体与气流才可以有效换热,避免气流以较高的温度进入加热室内。
由上可知,本申请公开的加热设备在对玻璃纤维进行热处理的过程中,能够有效且极大程度地降低加热室内气流的温度曲线的波动幅度,提升温度曲线的均匀稳定性,以优化玻璃纤维表面处理的效果,具体表征为避免出现区域性的发黄发黑情况、优化脱浆固化效果,从而优化玻璃纤维质量、大幅提升产品良率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
在附图中:
图1为本申请的一些实施例公开的加热设备在蓄热体处于初始位置的工艺处理示意图;
图2为本申请的第一实施例公开的加热设备的结构示意图;
图3为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体处于初始位置的结构示意图(隐藏部分风道);
图4为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、且支座未与遮挡件抵接情况下的结构示意图(隐藏部分风道);
图5为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、且支座与遮挡件抵接情况下的结构示意图(隐藏部分风道);
图6为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体处于初始位置的结构示意图(隐藏部分风道和支座);
图7为本申请的一些实施例公开的蓄热体的主视图;
图8为图7中A-A向的剖视图;
图9为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、且开启部分排废支路情况下的结构示意图(隐藏部分风道);
图10为本申请的一些实施例公开的加热设备在蓄热体移动至极限位置的工艺处理示意图;
图11为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、且排废支路完全开启情况下的结构示意图(隐藏部分风道);
图12和图13为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体移动至极限位置后旋转前后的结构示意图(隐藏部分风道);
图14为本申请的第二实施例公开的加热设备的结构示意图;
图15为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、开启部分排废支路且旋转后的结构示意图(隐藏部分风道和支座);
图16为本申请的第一实施例公开的加热设备在蓄热体沿风道移动、开启部分排废支路且旋转后另一视角下的结构示意图(隐藏部分风道和支座)。
附图标记说明:
100-加热室、
200-风道、210-导轨、220-第一止挡件、230-第二止挡件、
300-燃烧器、
400-蓄热体、410-过流孔、420-衔接通道、
500-循环风机、600-排废风机、
700-第一驱动机构、710-第一驱动装置、720-锥齿轮、730-丝杠、
800-排废主路、900-排废支路、910-第一管段、920-第二管段、
1000-开度机构、1010-遮挡件、1010a-抵接部、1011-第一遮挡板、1012-第二遮挡板、1013-衔接杆、1020-弹性件、
1100-支座、1110-第一收容空间、1120-开口、1130-第二收容空间、
1200-第二驱动机构、1210-第二驱动装置、1220-第一传动件、1230-第二传动件。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将接合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
为了至少解决在燃烧器点火或熄火后加热室内的气流温度大幅波动的问题,本申请的实施例提供一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备。
需要强调的是,本申请实施例所指的“玻璃纤维表面处理”并非仅限于对玻璃纤维丝的表面处理,也包括对生产玻璃纤维的原料(如熔融玻璃)、玻璃纤维制品(如玻璃纤维布、增强纤维)以及玻璃纤维废料等的表面处理。为了便于行文,后续均以玻璃纤维代替,但并非对其认定范围进行限定。
请参见图1~图16,本申请实施例公开的加热设备包括加热室100、蓄热体400、第一驱动机构700、燃烧器300和风道200,其中:
加热室100用于放置玻璃纤维,以对玻璃纤维进行热处理。应理解,加热室100通过循环热气流(即热风)而对玻璃纤维进行热处理,这是玻璃纤维表面处理的一个工序。
风道200的一端与加热室100的进风口连接,风道200的另一端与加热室100的出风口连接,以供气流进出加热室100而实现循环。这样,加热室100外加热后的气流可循环进入加热室100内,而加热室100内的气流对玻璃纤维热处理后、则可循环排出加热室100,再进入风道200实现循环。
值得一提的是,加热室100内对玻璃纤维的热处理过程中会产生一定量的废气,因此需要通过与加热室100连通的排废管路将废气排出,这也是需要向加热室100内循环补入热气流的原因之一。
燃烧器300安装于风道200,其点火时能够对风道200内的气流进行加热,以迅速提升气流的温度。注意,燃烧器300点火的时机与加热室100内气流的温度有关,加热室100内的气流温度可通过其中的温度检测单元(例如温度传感器等)实施检测,当加热室100内气流的温度低于其预设温度范围的下限值时,则控制燃烧器300点火加热循环气流,从而提升进入加热室100内气流的温度。当然,在检测到加热室100内气流的温度高于预设温度范围的上限值时,则控制燃烧器300熄火,避免循环气流过度升温。
以对玻璃纤维丝表面处理为例,在一些处理场景中,其通过加热室100热处理的预设温度区间在250℃~270℃,当加热室100内气流的温度低于250℃时,则控制燃烧器300点火,当加热室100内气流的温度高于270℃时,则控制燃烧器300熄火。
以对7628无碱玻纤布表面处理为例,在一些处理场景中,其通过加热室100热处理的预设温度区间在380℃~390℃,当加热室100内气流的温度低于380℃时,则控制燃烧器300点火,当加热室100内气流的温度高于390℃时,则控制燃烧器300熄火。
应理解,加热室100内对玻璃纤维的热处理与气流的温度密切相关,所以燃烧器300点火、熄火的频率会影响到加热室100内气流的温度曲线,这将明显影响到玻璃纤维的表面处理效果以及处理质量。
蓄热体400设于风道200内,位于循环气流的流向上。在本申请的实施例中,燃烧器300设于加热室100的出风口与蓄热体400之间,这样一来,循环气流在被燃烧器300加热后,可流经蓄热体400、与蓄热体400换热而实现储能,循环气流与蓄热体400换热后再流向加热室100。
其中,本申请的实施例对蓄热体400的材质不做限制,示例性地,蓄热体400可为陶瓷、石墨、金属(如铜、铝等)、聚丙烯等。当然,考虑到与应用场景的温度区间更为匹配,本申请的实施例可优选蓄热陶瓷。
需要注意的是,发明人在风道200内增设蓄热体400本身就具备一定的进步意义。在燃烧器300点火加热气流的过程中,特别是前期阶段,蓄热体400能够吸收一部分循环气流的热量,避免燃烧器300加热后的高温气流直接进入到加热室100内,因为这样极容易使加热室100内的气流检测温度超出预设温度范围的上限值;而在蓄热体400与气流换热储能的过程中,其对气流热量的需求逐渐降低,则通过蓄热体400以及进入加热室100内的气流温度也会随之上升,直至超出加热室100内气流温度的预设温度范围的上限值,而这样将使加热室100内气流的温度有一个逐步攀升的过程,而非燃烧器300点火就导致加热室100内气流温度陡升的情况。
同理,在燃烧器300熄火后,蓄热体400可通过其储备的热能持续对循环气流加热,使进入加热室100内的气流的温度能够较长时间维持在预设温度范围内,而非现有技术实施过程中、燃烧器300熄火就导致加热室100内气流的温度陡降。
可见,本申请实施例的蓄热体400能够有效缓解加热室100内气流的温度曲线波动较大的问题。
与此同时,如图1~图5和图10所示,本申请实施例的蓄热体400沿风道200可移动设置,第一驱动机构700用于驱动蓄热体400移动;加热设备被配置为在燃烧器300点火后,可通过驱动蓄热体400远离燃烧器300而降低通过蓄热体400的气流流速。其中,第一驱动机构700可包括第一驱动装置710,第一驱动装置710具体可为线性电机、电动推杆等。
应理解的是,此种布局下,蓄热体400能够相对于风道200移动,而调整在风道200内的位置。具体地,如图1所示,蓄热体400处于初始位置,图中虚线箭头示出了蓄热体400的可移动方向;如图10所示,蓄热体400处于可移动至的极限位置,图中虚线箭头示出了蓄热体400的回退方向。
在加热室100内气流的温度跌出预设温度范围后,燃烧器300点火,因流经燃烧器300的气流升温,燃烧器300与蓄热体400间的气压增大,则可驱动蓄热体400朝向背离燃烧器300的方向移动,以远离燃烧器300,这样一来,在风道200内,蓄热体400与燃烧器300之间的空间增大,基于理想气体状态方程,即便二者间的空气温度上升,是可以通过增大气体的体积,而降低气体的压强,也就是说,至少能够缓解燃烧器300与蓄热体400间的气流的压强,这样就能够降低气流通过蓄热体400的过流孔410的流速。
在流经蓄热体400的气流的流速降低的情况下,气流与蓄热体400进行热交换的时间延长,气流离开蓄热体400的温度并不会太高,这样,循环气流将以更低的温度进入加热室100内,从而避免加热室100内气流的温度曲线出现陡升的情况。随着蓄热体400蓄热量的上升,其对气流的换热需求逐渐降低,这样,通过蓄热体400的气流的温度才会逐步升高,进入加热室100后使气流的温度曲线较为平缓地升高,由此避免了温度曲线大幅波动。
同时,值得提及的是,由于气流与蓄热体400换热的时间延长,这也利于蓄热体400吸收更多的热量,以储备更多的热能,在燃烧器300熄火后,蓄热体400仍可为循环气流进行长时间的加热,从而维持加热室100内气流的温度,那么,这样就延长了燃烧器300的点火间隔时间,避免了燃烧器300频繁点火,也有利于使加热室100内气流的温度曲线不会出现较大波动。
另外,在燃烧器300点火的情况下,蓄热体400朝向燃烧器300一侧的部位会受到热辐射,这会导致蓄热体400该部位升温过快,致使蓄热体400的相对两侧温差过大,蓄热体400则容易受内部热应力而损坏。在本申请的实施例中,在燃烧器300点火后、驱动蓄热体400远离燃烧器300,可降低热辐射对蓄热体400的影响,从而减少内部的热应力,利于延长蓄热体400的使用寿命。同时,蓄热体400与燃烧器300的距离增大,也降低了热辐射对蓄热体400与气流的换热效果的影响,这样,蓄热体400与气流才可以有效换热,避免气流以较高的温度进入加热室100内。
由上述论述可知,本申请实施例公开的加热设备在对玻璃纤维进行热处理的过程中,能够有效且极大程度地降低加热室100内气流的温度曲线的波动幅度,提升温度曲线的均匀稳定性,以优化玻璃纤维表面处理的效果,具体表征为避免出现区域性的发黄发黑情况、优化脱浆固化效果,从而优化玻璃纤维质量、大幅提升产品良率。
需要说明的是,本申请实施例的加热设备可包括控制器,其与加热室100内的温度检测单元、第一驱动机构700和燃烧器300通信连接,这样,温度检测单元可将获取的加热室100内气流的温度数据传输给控制器,控制器将温度数据与预设温度范围值进行比对,从而根据比对结果下达对第一驱动机构700以及燃烧器300的控制指令。本申请实施例未限定控制器的具体类型,举例来说,其可以为PLC(即Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、工控机等。
示例性地,如图1和图10所示,本申请实施例的加热设备还可包括循环风机500,循环风机500能够对风道200内的气流产生驱动力,以利于在加热室100、风道200等结构内实现稳定的气流循环。
本申请的实施例未限制第一驱动机构700的具体类型,示例性地,第一驱动机构700可包括电机(即第一驱动装置710)、丝杠730等部件,电机驱动丝杠730转动,而蓄热体400与丝杠730螺纹配合来实现轴向移动;进一步地,电机可设于风道200外,而其驱动轴的自由端通过锥齿轮720与风道200内的丝杠730配合,从而实现电机与丝杠730间的驱动关系。
另外,第一驱动装置710也可以为电动推杆、线性电机等。
为了便于蓄热体400在风道200内移动,风道200可包括设于其内部通道的导轨210,蓄热体400可与导轨210滑动配合。当然,如图3所示,在加热设备包括支座1100的实施例中,蓄热体400可通过支座1100与导轨210滑动配合。
为了防止蓄热体400超出预设移动范围,如图3和图11所示,风道200可包括设于其内壁的第一止挡件220和第二止挡件230,第一止挡件220可对蓄热体400在初始位置进行止挡限位,第二止挡件230可对蓄热体400在极限位置进行止挡限位。当然,在加热设备包括支座1100的情况下,上述止挡结构可通过支座1100而间接对蓄热体400起到止挡限位作用。
在本申请的一些实施例中,加热设备还包括排废支路900和开度机构1000,排废支路900的进口与加热室100连通,开度机构1000用于调节排废支路900内部流道的开度,且开度机构1000具有与蓄热体400配合的衔接部,衔接部位于蓄热体400的移动路径上,以在蓄热体400的驱动下调节开度。
应理解,如此布局下,本例的加热设备将具备至少两条排放废气的路径,具体为排废主路800(即原有的排废管路)和相对于相关技术增设的排废支路900。
在燃烧器300点火的时间内,加热室100内的气温升高,这样会使加热室100内玻璃纤维的热处理效率得到提升,其内部的废气也会显著增多,从而存在更高的排废需求。考虑到加热室100内热量流失的问题,加热室100连通的排废主路800的排废能力并不会配置得过优,若加热室100内废气不能及时排出,其中的废物仍会粘附在玻璃纤维表面,导致表面处理质量变差。另外,在一些场景中,相关技术中加热设备原有的排废管路(即排废主路800)因长期使用,其管内通道变得狭窄或排废风机600内灰尘过多而无法提供足够的抽吸风力,这些都会导致加热室100内的废气的排出效率降低,再加之加热室100内气温升高、排废需求提高的因素,废气不能及时排出的问题将会更甚。
在本例中,当燃烧器300点火后,随着控制第一驱动机构700驱动蓄热体400移动而远离燃烧器300,同时,移动中的蓄热体400可通过推抵开度结构的衔接部,而改变开度机构1000的工作状态,从而开启排废支路900。值得说明的是,本申请实施例所指的排废支路900是指独立于相关技术中原有排废管路之外的新的用于排出加热室100内废气的管路。在开启排废支路900的情况下,加热室100内的废气将通过两条排废路径同时排出废气,这样能够显著提升单位时间内废气的排出量,满足加热室100内因气温升高而提升的排废需求。
值得说明的是,因为在玻璃纤维的表面处理过程中,无论热处理工序是为了使玻璃纤维表面的树脂涂层固化,还是通过加热使玻璃纤维浸润的有机残留物蒸发而控制在极低的标准之下,都会产生废气,因此本例通过蓄热体400移动而开启排废支路900的手段来强化加热设备的排废能力,使废气能够及时排出、避免在加热室100内积蓄,从而有利于加热设备热处理的最终目的,即提升玻璃纤维的表面处理质量。
可选地,随着循环气流的温度升高,也即加热室100内的气温升高,则可控制第一驱动机构700驱动蓄热体400继续远离燃烧器300,以使开度机构1000将排废支路900的开度调节得更大,以提升排废支路900的排废能力。
如图1、图2、图6~图11所示,在本申请的一些实施例中,排废支路900包括第一管段910和第二管段920,第一管段910的进口与加热室100连通,第一管段910的出口与风道200连通,第二管段920的进口与风道200连通,且第二管段920的进口与第一管段910的出口在风道200上对应设置;开度机构1000包括在风道200内可移动设置的遮挡件1010,遮挡件1010用于同时封堵第一管段910的出口和第二管段920的进口;蓄热体400上开设有衔接通道420,在蓄热体400移动并推抵遮挡件1010移动的过程中,衔接通道420将第一管段910与第二管段920连通。
应理解,在本例中,在风道200内,当开度机构1000的遮挡件1010避开第一管段910的出口以及第二管段920的进口,排废支路900仍无法顺利连通,而蓄热体400利用衔接通道420实现了排废支路900的连通,蓄热体400相当于作为了排废支路900连通的中间结构。其中,衔接通道420可以是原用于供循环气流通过的部分过流孔410,也可以是专用于供废气排出的通道结构;在后者的方案中,衔接通道420通常与循环气流的流向相交。
注意,在本例中,蓄热体400在连通排废支路900的情况下,废气通过衔接通道420而会与蓄热体400产生热交换,蓄热体400可从废气中获得热量进行储能,实现热回收,后续通过加热循环气流,该部分热能随循环气流再次进入加热室100内、用于玻璃纤维的热处理,这样使得废气的热能得到循环利用,在兼顾排废、缓解热量流失的同时,还是避免了燃烧器300的频繁点火,极大程度地优化了玻璃纤维的表面处理质量。
此外,衔接通道420通常是与循环气流的流向相交,也就是说,在燃烧器300点火通过循环气流与蓄热体400换热的过程中,蓄热体400上除朝向燃烧器300的一侧部位均未得到有效蓄热,此时蓄热体400的蓄热需求仍较高,这样能够较大程度上充分地对废气的热量进行回收。在此基础上,蓄热体400即便是在燃烧器300熄火的情况下也能够自动补充热能实现蓄热,这样就能够进一步的延长燃烧器300的点火间隔时间,更为有效地避免频繁点火的问题,从而优化加热室100内气流的温度曲线,避免其出现明显波动,达到优化玻璃纤维表面处理质量的目的。
还值得说明的是,在蓄热体400通过回收废气的热量实现周向上更为均匀的蓄热的情况下,其内部更难以形成热应力、或者形成的热应力作用更小,也有利于防止蓄热体400受损,延长使用寿命。
为了确保蓄热体400与遮挡件1010可靠稳定地抵接,如图3所示,遮挡件1010靠近蓄热体400的一侧设有抵接部1010a,抵接部1010a可形成利于抵接的抵接平面。当然,在蓄热体400通过支座1100实现移动的实施例中,遮挡件1010可与支座1100抵接。
在本申请的其他实施例中,排废支路900可以独立于风道200之外形成,而开度机构1000的衔接部可伸入风道200内,以便于蓄热体400在移动中实现驱动关系。
如图6~图8所示,在本申请的一些实施例中,衔接通道420包括多个衔接孔,多个衔接孔呈蜂窝状设置。应理解,蜂窝状的多个衔接孔能够增大孔表面积,这样可提升蓄热体400对于废气中热量的热回收效率。当然,本申请的实施例未限制衔接通道420的具体类型,示例性地,衔接通道420可以为一个完整的较大口径的孔道。
如图6~图8所示,在本申请的一些实施例中,蓄热体400开设有用于供气流通过的过流孔410,在蓄热体400的周向上,过流孔410与衔接通道420错位分布,且在蓄热体400的高度方向上,过流孔410与衔接通道420错位设置。
应理解,如此布局下,利于配置过流孔410在循环气流的流向对应,以使循环气流能够顺利通过蓄热体400,而在蓄热体400移动至通过衔接通道420连通排废支路900的位置的情况下,也利于通过衔接通道420将废气排出。
另外,由于过流孔410与衔接通道420在蓄热体400的高度方向上错位设置,这样就避免了二者在贯通蓄热体400内部的过程中干涉,进而避免了循环气流与废气在传输过程中串流干扰的情况出现。
如图3~图6以及图9~图13所示,在本申请的一些实施例中,加热设备还包括沿风道200可移动设置的支座1100,蓄热体400安装于支座1100上,第一驱动机构700通过驱动支座1100而带动蓄热体400移动;蓄热体400在支座1100上可沿旋转轴线旋转设置,加热设备还包括第二驱动机构1200,第二驱动机构1200用于驱动蓄热体400旋转,以改变蓄热体400与废气流向对应的部位。
应理解,支座1100可开设有第一收容空间1110,以收容蓄热体400,该第一收容空间1110相当于回转空间,以利于蓄热体400旋转。另外,支座1100上可开设有开口1120,开口1120用于连通排废支路900。
在本例中,通过上述结构布局使蓄热体400具备在风道200内移动以及旋转的能力。在长期利用蓄热体400的排废能力的过程中,衔接通道420内难免会粘附残留一些废物、甚至会影响到排废性能,此种情况下,则可控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,将蓄热体400的至少部分过流孔410旋转至与废气流向对应,即过流孔410连通排废支路900,这样可以显著提升排废性能;同时,至少部分的衔接通道420与循环气流的流向对应,那么就能利用循环气流较高的流速清理衔接通道420内的废物,使衔接通道420畅通。
其中,第二驱动机构1200包括第二驱动装置1210,第二驱动装置1210用于驱动蓄热体400旋转,其可以为电机、旋转气缸等。
本申请的实施例未限制第二驱动机构1200的具体设置方式。
示例性地,如图14~图16所示,第二驱动机构1200安装于支座1100上,且第二驱动机构1200可随支座1100移动。如此布局下,第二驱动机构1200与支座1100相当于作为一个整体模块存在,能够在第一驱动机构700的驱动作用下,实现沿风道200的同时移动。因此,本例中,在支座1100上的蓄热体400移动到任一位置,第二驱动机构1200均能够驱动蓄热体400实现旋转,从而实现蓄热体400移动以及旋转结合的无级调节,扩展了本申请实施例的加热设备的应用场景。
具体地,如图15所示,支座1100可设有第二收容空间1130,第二驱动装置1210可设于第二收容空间1130内,以与外部隔离开,避免受高温影响。进一步地,第一驱动装置710外围可设置隔热材料。
示例性地,如图6、图12和图13所示,第二驱动机构1200还包括第一传动件1220和第二传动件1230,第二驱动装置1210安装于风道200,第一传动件1220与第二驱动装置1210连接、且可被第二驱动装置1210驱动,第二传动件1230与蓄热体400连接、且可随蓄热体400移动,其中,在蓄热体400移动至第一预设位置的情况下,第二传动件1230与第一传动件1220传动连接。
上述第一预设位置在蓄热体400的可移动路径中未被具体限制,其可以为蓄热体400远离燃烧器300移动的极限位置,也可为其可移动路径上的其他任一位置。
在该例中,第二驱动装置1210无需设于支座1100上,避免蓄热体400和支座1100组合的模块过于复杂。优选地,第二驱动装置1210设于风道200外,这样能够避免风道200内高温对第二驱动装置1210造成损伤。如图6、图12和图13所示,第一传动件1220和第二传动件1230可以为齿轮,在蓄热体400移动到第一预设位置的情况下,两个传动件啮合,则第二驱动装置1210即可驱动蓄热体400旋转。
可选地,在排废支路900的第二管段920中可设置流速检测单元(如流速传感器、流速检测仪等)来获取排废支路900中废气通过衔接通道420后的流速,以确定排废支路900的排废性能,从而确定驱动蓄热体400的旋转时机。示例性地,在排废支路900的排废性能下降25%,则可驱动蓄热体400旋转。
另外,在驱动蓄热体400旋转的过程中,蓄热体400周向上的各部位均能够与燃烧器300加热后的循环气流实现较为充分地换热、以储能蓄热,这样一来,蓄热体400沿其周向实现了较为均匀蓄热效果,从而提升蓄热体400整体的储能蓄热效果。
在蓄热体400整体能够充分储能蓄热的前提下,即便是在燃烧器300熄火后,蓄热体400仍可为循环气流进行长时间的换热,以对其进行加热,从而维持加热室100内气流的温度,那么,这样就显著延长了燃烧器300的点火间隔时间,避免了燃烧器300频繁点火,从而使加热室100内气流的温度曲线不会出现较大波动。
同时,均匀蓄热的蓄热体400周向上的各部位的温度不会存在明显差异,如此,其内部基本不会形成热应力,从而防止蓄热体400损伤,延长蓄热体400乃至整个加热设备的使用寿命。
在本申请的一些实施例中,衔接通道420的过流面积小于全部过流孔410的过流面积。应理解,过流面积对应衔接通道420以及过流孔410的通过能力,如此布局下,衔接通道420的流体通过能力小于过流孔410的流体通过能力。
如前所述,在燃烧器300点火的时间内,加热室100内的气温升高,这样会使加热室100内玻璃纤维的热处理效率得到提升,其内部的废气也会显著增多,从而存在更高的排废需求。随着废气中废物的比例增大,衔接通道420内残留废物的风险也会增大,因此,在加热室100内气流的温度上升到一定程度,则可控制驱动蓄热体400旋转,以让蓄热体400通过过流面积更大的过流孔410来排出废气,从而降低废物残留的风险,这样也能够确保废气具备较优的排出效率。
从该例中可知,加热室100内气流的温度上升到某一数值,也可作为蓄热体400旋转的参考标准。
如图2、图3、图6、图9和图11所示,在本申请的一些实施例中,遮挡件1010包括第一遮挡板1011、第二遮挡板1012和衔接杆1013,第一遮挡板1011用于封堵第一管段910的出口、且可移动地设于风道200,第二遮挡板1012用于封堵第二管段920的进口、且可移动地设于风道200,第一遮挡板1011与第二遮挡板1012通过衔接杆1013连接。如此布局下,第一遮挡板1011、第二遮挡板1012和衔接杆1013的整体结构较为简单,整体质量较轻,利于通过蓄热体400推动遮挡件1010,便于调节排废支路900的开度。
进一步地,开度机构1000包括弹性件1020,弹性件1020作为复位装置,以在蓄热体400回退的情况下,通过弹性件1020回弹使遮挡件1010复位而关闭排废支路900。示例性地,如图5、图9和图11所示,弹性件1020为弹簧。
请参见图1~图16,基于前述本申请实施例公开的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,本申请的实施例还公开一种加热设备的控温方法。
所公开的控温方法包括:
步骤S100:采集加热室100内气流的温度。具体可通过加热室100内的温度检测单元来检测气流的温度。
步骤S200:判定加热室100内气流的温度是否低于第一温度阈值,在加热室100内气流的温度低于第一温度阈值的情况下,燃烧器300点火;其中,第一温度阈值为加热室100内气流的预设温度范围的下限值。
本申请实施例的加热设备可包括控制器,其与加热室100内的检测单元、第一驱动机构700和燃烧器300通信连接,这样,温度检测单元可将获取的加热室100内气流的温度数据传输给控制器,控制器将温度数据与预设温度范围值进行比对,从而根据比对结果下达对第一驱动机构700以及燃烧器300的控制指令。
示例性地,标布作为玻璃纤维布的一种,其在表面处理的过程中,加热室100内热处理的预设温度范围为410℃~420℃,当检测单元检测到加热室100内气流的温度小于410℃时,即可由控制器将检测单元传输来的温度数据与预设温度范围比对,得出低于预设温度范围的结果,并向燃烧器300下达点火的控制指令。
步骤S300:控制第一驱动机构700驱动蓄热体400远离燃烧器300,以降低加热后气流通过蓄热体400的流速。
在本申请实施例公开的控温方法中,在燃烧器300点火而导致其与蓄热体400间气压增大的情况下,则可驱动蓄热体400朝向背离燃烧器300的方向移动,以远离燃烧器300,这样一来,在风道200内,蓄热体400与燃烧器300之间的空间增大,基于理想气体状态方程,即便二者间的空气温度上升,也可通过增大气体的体积,而降低气体的压强,也就是说,至少能够缓解燃烧器300与蓄热体400间的气流的压强,这样就能够降低气流通过蓄热体400的过流孔410的流速。
在流经蓄热体400的气流的流速降低的情况下,气流与蓄热体400进行热交换的时间延长,气流离开蓄热体400的温度并不会太高,这样,循环气流将以更低的温度进入加热室100内,从而避免加热室100内气流的温度曲线出现陡升的情况。随着蓄热体400蓄热量的上升,其对气流的换热需求逐渐降低,这样,通过蓄热体400的气流的温度才会逐步升高,进入加热室100后使气流的温度曲线较为平缓地升高,由此避免了温度曲线大幅波动。
同时,值得提及的是,由于气流与蓄热体400换热的时间延长,这也利于蓄热体400吸收更多的热量,以储备更多的热能,在燃烧器300熄火后,蓄热体400仍可为循环气流进行长时间的加热,从而维持加热室100内气流的温度,那么,这样就延长了燃烧器300的点火间隔时间,避免了燃烧器300频繁点火,也有利于使加热室100内气流的温度曲线不会出现较大波动。
由上述论述可知,本申请实施例公开的控温方法在对玻璃纤维进行热处理的过程中,能够有效且极大程度地降低加热室100内气流的温度曲线的波动幅度,提升温度曲线的均匀稳定性,以优化玻璃纤维表面处理的效果,具体表征为避免出现区域性的发黄发黑情况、优化脱浆固化效果,从而优化玻璃纤维质量、大幅提升产品良率。
在本申请的一些实施例中,控制第一驱动机构700驱动蓄热体400远离燃烧器300包括:
在加热室100内气流的温度高于第二温度阈值的情况下,控制第一驱动机构700驱动蓄热体400移动而开启排废支路900;其中,第二温度阈值高于第一温度阈值,且小于预设温度范围的上限值。
应理解,在燃烧器300点火的情况下,随着加热室100内气流的温度上升,其内部的废气增多,则会存在更高的排废需求。在本例中,通过控制第一驱动机构700驱动蓄热体400移动而开启排废支路900,这样就使加热室100内的废气可通过两条路径排出,从而能够显著提升单位时间内废气的排出量,满足加热室100内因气温升高而提升的排废需求。
其中,本申请的实施例未限制具体的第二温度阈值,其可根据加热设备的排废主路800的排废性能决定,示例性地,第二温度阈值可以为预设温度范围内处于中间区间的温度。
在本申请的一些实施例中,在控制第一驱动机构700驱动蓄热体400移动而开启排废支路900后,控温方法还包括:
在加热室100内气流的温度高于第三温度阈值的情况下,控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,以使过流孔410将第一管段910与第二管段920连通;其中,第三温度阈值高于第二温度阈值,且小于预设温度范围的上限值。
应理解,在燃烧器300点火的时间内,加热室100内的气温升高,这样会使加热室100内玻璃纤维的热处理效率得到提升,其内部的废气也会显著增多,从而存在更高的排废需求。随着废气中废物的比例增大,衔接通道420内残留废物的风险也会增大,因此,在加热室100内气流的温度上升到第三温度阈值时,则可控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,以让蓄热体400通过过流面积更大的过流孔410来排出废气,从而降低废物残留的风险,这样也能够确保废气具备较优的排出效率。
本申请的实施例未限制具体的第三温度阈值,示例性地,第三温度阈值与第一温度阈值的差值可大于加热室100内气流的预设温度范围的70%;具体地,在对标布进行热处理的场景中,其预设温度范围为410℃~420℃,则第三温度阈值可为417℃、418℃等。
在本申请的一些实施例中,在驱动蓄热体400移动而开启排废支路900后,控温方法还包括:
获取第二管段920内废气的流速;该流速具体可通过第二管段920中的流速检测单元获取。
判定第二管段920内废气的流速是否低于第一流速阈值,在第二管段920内废气的流速低于第一流速阈值的情况下,控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,以使过流孔410将第一管段910与第二管段920连通。
应理解,在长期利用蓄热体400的排废能力的过程中,衔接通道420内难免会粘附残留一些废物、甚至会影响到排废性能。当第二管段920内废气的流速低于第一流速阈值时,则说明排废支路900的排废性能下降明显,此种情况下,则可控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,将蓄热体400的至少部分过流孔410旋转至与废气流向对应,即过流孔410连通排废支路900,这样可以显著提升排废性能;同时,至少部分的衔接通道420与循环气流的流向对应,那么就能利用循环气流较高的流速清理衔接通道420内的废物,使衔接通道420畅通,当衔接通道420再连通第一管段910与第二管段920时,排废支路900的排废性能可得到恢复。
本申请的实施例未限制具体的第一流速阈值,示例性地,第一流速阈值可以为排废支路900额定流速的75%。
在上述两种实施例中,均通过第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,蓄热体400周向上的各部位均能够与燃烧器300加热后的循环气流实现较为充分地换热、进行储能蓄热,这样一来,蓄热体400沿其周向实现了较为均匀蓄热效果,从而提升蓄热体400整体的储能蓄热效果。
在蓄热体400整体能够充分储能蓄热的前提下,即便是在燃烧器300熄火后,蓄热体400仍可为循环气流进行长时间的换热,以对其进行加热,从而维持加热室100内气流的温度,那么,这样就显著延长了燃烧器300的点火间隔时间,避免了燃烧器300频繁点火,从而使加热室100内气流的温度曲线不会出现较大波动。
同时,均匀蓄热的蓄热体400周向上的各部位的温度不存在明显差异,如此,其内部基本不会形成热应力,从而防止蓄热体400损伤,延长蓄热体400乃至整个加热设备的使用寿命。
为了利于在蓄热体400移动而开启排废支路900的过程中实现旋转,则需配置第二驱动机构1200与蓄热体400、支座1100集成设置。基于此,本例的控温方法可以实现蓄热体400的旋转以及移动结合的无级调节,这样可扩展了本申请实施例的加热设备的应用场景。
具体地,如在蓄热体400移动而开启排废支路900的过程中,加热室100的排废主路800以及排废支路900的排废性能均存在不足的情况下,即可在蓄热体400移动的过程中(即未到达移动行程的极限位置)控制第二驱动机构1200驱动蓄热体400旋转,以让蓄热体400的过流孔410连通第一管段910和第二管段920,从而提升排废支路900的排废性能,优化加热室100的排废效率。可见,通过该无级调节的方式可确保废气排出加热室100的效率,优化玻璃纤维的表面处理质量。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述加热设备包括加热室、蓄热体、第一驱动机构、燃烧器和风道,其中:
所述加热室用于放置玻璃纤维,以对玻璃纤维进行热处理;所述风道的一端与所述加热室的进风口连接,所述风道的另一端与所述加热室的出风口连接,以供气流进出所述加热室而实现循环;
所述蓄热体设于所述风道内,且沿所述风道可移动设置,所述第一驱动机构用于驱动所述蓄热体移动;
所述燃烧器安装于所述风道,且所述燃烧器设于所述加热室的出风口与所述蓄热体之间;
所述加热设备被配置为在所述燃烧器点火后,可通过驱动所述蓄热体远离所述燃烧器而降低通过所述蓄热体的气流流速;
所述加热设备还包括排废支路和开度机构,所述排废支路的进口与加热室连通,所述开度机构用于调节所述排废支路内部流道的开度,且所述开度机构具有与所述蓄热体配合的衔接部,所述衔接部位于所述蓄热体的移动路径上,以在所述蓄热体的驱动下调节所述开度。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述排废支路包括第一管段和第二管段,所述第一管段的进口与所述加热室连通,所述第一管段的出口与所述风道连通,所述第二管段的进口与所述风道连通,且所述第二管段的进口与所述第一管段的出口在所述风道上对应设置;
所述开度机构包括在所述风道内可移动设置的遮挡件,所述遮挡件用于同时封堵所述第一管段的出口和所述第二管段的进口;所述蓄热体上开设有衔接通道,在所述蓄热体移动并推抵所述遮挡件移动的过程中,所述衔接通道将所述第一管段与所述第二管段连通。
3.根据权利要求2所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述遮挡件包括第一遮挡板、第二遮挡板和衔接杆,所述第一遮挡板用于封堵所述第一管段的出口、且可移动地设于所述风道,所述第二遮挡板用于封堵所述第二管段的进口、且可移动地设于所述风道,所述第一遮挡板与所述第二遮挡板通过所述衔接杆连接。
4.根据权利要求2或3所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述衔接通道包括多个衔接孔,所述多个衔接孔呈蜂窝状设置;
和/或,所述蓄热体开设有用于供气流通过的过流孔,在所述蓄热体的周向上,所述过流孔与所述衔接通道错位分布,且在所述蓄热体的高度方向上,所述过流孔与所述衔接通道错位设置。
5.根据权利要求4所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述加热设备还包括沿所述风道可移动设置的支座,所述蓄热体安装于所述支座上,所述第一驱动机构通过驱动所述支座而带动所述蓄热体移动;所述蓄热体在所述支座上可沿旋转轴线旋转设置,所述加热设备还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动所述蓄热体旋转,以改变所述蓄热体与废气流向对应的部位。
6.根据权利要求5所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,其特征在于,所述衔接通道的过流面积小于全部所述过流孔的过流面积。
7.一种加热设备的控温方法,其特征在于,所述加热设备为权利要求6所述的用于玻璃纤维表面处理的加热设备,所述控温方法包括:
采集所述加热室内气流的温度;
判定所述加热室内气流的温度是否低于第一温度阈值,在所述加热室内气流的温度低于所述第一温度阈值的情况下,所述燃烧器点火;其中,所述第一温度阈值为所述加热室内气流的预设温度范围的下限值;
控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体远离所述燃烧器,以降低加热后气流通过所述蓄热体的流速。
8.根据权利要求7所述的加热设备的控温方法,其特征在于,所述控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体远离所述燃烧器包括:
在所述加热室内气流的温度高于第二温度阈值的情况下,控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体移动而开启所述排废支路;其中,所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值,且小于所述预设温度范围的上限值。
9.根据权利要求8所述的加热设备的控温方法,其特征在于,在所述控制所述第一驱动机构驱动所述蓄热体移动而开启所述排废支路后,所述控温方法还包括:
在所述加热室内气流的温度高于第三温度阈值的情况下,控制所述第二驱动机构驱动所述蓄热体旋转,以使所述过流孔将所述第一管段与所述第二管段连通;其中,所述第三温度阈值高于所述第二温度阈值,且小于所述预设温度范围的上限值;
或者,
获取所述第二管段内废气的流速;
判定所述第二管段内废气的流速是否低于第一流速阈值,在所述第二管段内废气的流速低于所述第一流速阈值的情况下,控制所述第二驱动机构驱动所述蓄热体旋转,以使所述过流孔将所述第一管段与所述第二管段连通。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH024414A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置に於けるルーバー型集塵器のブローダウンガス流量制御方法及びその装置 |
CN1097066A (zh) * | 1993-04-05 | 1995-01-04 | 康宁股份有限公司 | 包覆光波导纤维的方法及装置 |
CN101344246A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-01-14 | 梁兆志 | 无枪投浆的蓄热移动床锅炉 |
CN104100993A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-15 | 钟小葵 | 一种往复式空气预热器 |
CN108025944A (zh) * | 2015-07-30 | 2018-05-11 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于制造交联的玻璃纤维材料的方法和设施 |
CN213172062U (zh) * | 2020-10-10 | 2021-05-11 | 辽宁拜斯特三维智造云科技有限公司 | 一种用于加工玻璃纤维制品的加热底座 |
CN113217936A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种在分解炉中处置废弃风机叶片的系统及其工作方法 |
-
2024
- 2024-01-19 CN CN202410077120.5A patent/CN117585915B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH024414A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置に於けるルーバー型集塵器のブローダウンガス流量制御方法及びその装置 |
CN1097066A (zh) * | 1993-04-05 | 1995-01-04 | 康宁股份有限公司 | 包覆光波导纤维的方法及装置 |
CN101344246A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-01-14 | 梁兆志 | 无枪投浆的蓄热移动床锅炉 |
CN104100993A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-15 | 钟小葵 | 一种往复式空气预热器 |
CN108025944A (zh) * | 2015-07-30 | 2018-05-11 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于制造交联的玻璃纤维材料的方法和设施 |
CN213172062U (zh) * | 2020-10-10 | 2021-05-11 | 辽宁拜斯特三维智造云科技有限公司 | 一种用于加工玻璃纤维制品的加热底座 |
CN113217936A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种在分解炉中处置废弃风机叶片的系统及其工作方法 |
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