CN1288300C - 双层组合式烘道 - Google Patents

Abstract

一种双层组合式烘道，在上层烘道下方设有由级联的至少一段且最好是三段式下层循环热风烘箱组成的下层烘道，在各段下层循环热风烘箱中也设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴，缝隙式风嘴的上方是纵向截面逐渐变小的静压风室，静压风室的上方设有热风风管组件。烘道结构新颖，热风供风方式独特，特别适合于对具有渐进运动的长度较长材料表面的水溶性涂料进行有效彻底的干燥。将远红外加热与循环热风烘干的上层烘道，与有迷宫式折流送风管以及与其相连接的下层渐变径扩散管的下层烘道结合成一体，优化了热风供风状态，可彻底地烘干具有渐进运动的长度较长材料表面的湿态涂层，明显地提高湿式复合涂布制品的品质，使涂布制品表面光亮又均匀。

Description

双层组合式烘道

技术领域    本发明涉及对具有渐进运动的长度较长材料进行干燥的机器或设备，特别涉及一种双层组合式烘道。

背景技术    为有效解决现有包装材料生产过程中对湿式复合、涂布工序后形成的涂层进行烘烤干燥，以驱除涂层中的溶剂分子，本申请人提出了在先专利CN1410172A《多功能复合涂布机组》。本申请人的另一在先专利CN1403775A《组合式烘道》是在先专利CN1410172A《多功能复合涂布机组》的重要组成部件之一，其不足之处是只能适应在上胶湿式复合工序后，半成品复合层必须进行长达24小时左右的时效固化，再进入剥离工序的涂布工艺要求。复合后可不间断进入剥离工序的复合涂布工艺，要求对本申请人的在先专利CN1403775A《组合式烘道》作出相应改进。现有的双层烘道，一种是两层干燥烘道各有独立的热风或热辐射和排负系统，各用支柱支撑，整机结构庞大，如聚偏二氯乙烯涂布机和大型纸涂布机的双层烘道；另一种是两层烘道都在一个箱内，各有导辊，但两层都是远红外辐射加热，或上层是热风加热而下层是远红外辐射加热，整机结构不显得庞大，且适宜操作，如医用铝箔涂布机的双层烘道，但是，这种结构的烘道并不十分适合转移金银卡的制备，其转移膜与纸复合胶层是水溶性涂料，在干燥过程中，涂层中水分的内扩散转移和外扩散挥发要消耗较大的能量，并且在湿涂层透过纸面形成一层由水蒸汽与空气所构成的浮游状态的汽膜，这层汽膜对热的导入和水份的外扩散阻力更大，需要较大流速的循环热风驱散汽膜，带走水蒸汽，以提高外扩散速率。也就是说，对流传热在水溶性涂料的干燥中起着主导作用，较大流速的循环热风更适用于水溶性涂料的干燥。

发明内容    为弥补现有技术存在的缺陷，本发明提出一种双层组合式烘道，用于先对上胶湿式复合工序后的半成品复合层的水溶性涂料中的水分进行驱除干燥，然后不间断地进入剥离工序和涂布上色工序。

采用的技术方案如下：

这种双层组合式烘道，包括传送导辊、由前部的远红外加热烘箱和后部级联的至少二段式上层循环热风烘箱组成的上层烘道，远红外加热烘箱设有多组附有反射罩的远红外电热管，烘箱上盖的排气处呈倒漏斗形状，烘箱上盖上设有连接排气风管的排气风机，在各段上层循环热风烘箱中，在上层导辊的上方即涂布上色工序后的制品纸的上方和烘箱风室的下方，设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴，在上层循环热风烘箱风室的上方，设有由位于烘箱上盖前部的电热换热器、渐变径扩散管、进风风机和位于烘箱上盖中部且出口在连接排气风机的排气风管的进风口近处的热风回流循环管组成的热风循环组件，其特征是：

在上层烘道下方，设有由级联的至少一段式下层循环热风烘箱组成的下层烘道。

在各段下层循环热风烘箱中，在下层导辊的上方即上胶复合工序后的半成品复合纸的上方，也设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴，缝隙式风嘴的上方是纵向截面逐渐变小的静压风室，静压风室的上方，设有由位于烘箱外侧的横向连接热风管、下层电热换热器、冷风管和下层进风风机，与设在静压风室上方的迷宫式折流送风管以及与迷宫式折流送风管相连接的下层渐变径扩散管组成的热风风管组件。

这种双层组合式烘道的进一步特征是：

上层烘道的上层导辊与下层烘道的下层导辊的传送方向相反，上层烘道的远红外加热烘箱的入口连接至配套使用的复合涂布装置的涂布上色部件，末段上层循环热风烘箱的出口连接至配套使用的复合涂布装置的涂湿、热定型部件，下层烘道的首段下层循环热风烘箱的入口连接至配套使用的复合涂布装置的上胶复合部件，后部的末段下层循环热风烘箱的出口连接至配套使用的复合涂布装置的剥离部件。

与下层进风风机进风口相连接的进风管，设有抽板式阀门。

各进风管可以设有调节风量风压的阀门。

各进风风机可以设有调节风量风压的调速器。

上层远红外加热烘箱、上层循环热风烘箱和下层热风烘道可以设有按工艺要求自动控制温度的比例、积分、微分控制器PID。

还设有调整控制传送导辊、上层导辊和下层导辊与配套使用的复合涂布装置的主传动部件速度同步的可编程序控制器PLC。

本发明对照现有技术的有益效果是，烘道结构新颖，热风供风方式独特，特别适合于对具有渐进运动的长度较长材料表面的水溶性涂料进行有效彻底的干燥，是复合涂布装置的重要组成部件。本发明将远红外加热与循环热风烘干的上层烘道与有迷宫式折流送风管以及与其相连接的下层渐变径扩散管的下层烘道结合成一体，优化了热风供风状态，使其均匀恒定，不仅下层高速送入的热风经迷宫式折流送风管改变路径，再经纵向截面逐渐变小的静压风室下方的缝隙式风咀均衡吹向待烘干的半成品复合纸面，可以有效地将水溶性涂料中游离挥发的水蒸汽与空气所构成的汽膜驱散除去，可以完全符合配套使用的复合涂布装置后续工序的要求。而且可以彻底地烘干具有渐进运动的长度较长材料表面的湿态涂层，明显地提高湿式复合涂布制品的品质，使涂布制品表面光亮又均匀。

附图说明    本发明有以下附图：

图1是本发明的组成结构示意主视图；

图2是图1的侧视图。

具体实施方式    一种双层组合式烘道

这种双层组合式烘道，包括传送导辊1、由前部的远红外加热烘箱3和后部级联的四段式(图1仅画出两段)上层循环热风烘箱4组成的上层烘道，远红外加热烘箱3设有多组附有反射罩2的远红外电热管5，烘箱上盖的排气处呈倒漏斗形状，其上设有连接排气风管6的排气风机7，

在各段上层循环热风烘箱4中，上层导辊8即涂布上色工序后的制品纸的上方和烘箱风室的下方，设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴9，烘箱风室的上方，设有由位于烘箱上盖前部的电热换热器10、渐变径扩散管11、进风风机12和位于烘箱上盖中部且出口在连接排汽风机13的排汽风管14的进风口近处的热风回流循环管15组成的热风循环组件。涂布上色工序后的制品纸，先经远红外加热升温后，再经上层循环热风烘箱4反复烘干对上色的挥发溶剂分子进行驱除干燥，然后依次送入涂湿部件、热定型部件、冷却部件、制品纸收卷部件。

在上层烘道下方，设有由级联的三段式(图1仅画出一段)下层循环热风烘箱16组成的下层烘道。

在各段下层循环热风烘箱16中，下层导辊17即上胶复合工序后的半成品复合纸的上方，也设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴18，缝隙式风嘴18的上方是纵向截面逐渐变小的静压风室19，使每道缝隙式风咀，吹出的风压尽量均衡。静压风室19的上方，设有由位于烘箱外侧的横向连接热风管20、下层电热换热器21、冷风管22和下层进风风机23，与设在静压风室19上方的迷宫式折流送风管24以及与其相连接的下层渐变径扩散管25组成的热风风管组件。下层进风风机23的冷风经冷风管22、下层电热换热器21、横向连接热风管20和迷宫式折流送风管24，改变路径，再经纵向截面逐渐变小的静压风室19下方的缝隙式风咀18，均衡吹向待烘干的半成品复合纸面，水溶性涂料中游离挥发的水蒸汽分子，透过纸面向外扩散挥发形成气膜，被高速送入的热风驱散除去。

上层烘道的上层导辊8与下层烘道的下层导辊17的传送方向相反，上层烘道的远红外加热烘箱3的入口连接至配套使用的复合涂布装置的涂布上色部件，末段上层循环热风烘箱4的出口连接至配套使用的复合涂布装置的涂湿、热定型部件，下层烘道的首段下层循环热风烘箱16的入口连接至配套使用的复合涂布装置的上胶复合部件，后部的末段下层循环热风烘箱16的出口连接至配套使用的复合涂布装置的剥离部件。

与下层进风风机23进风口相连接的进风管，设有抽板式阀门(图1中未画出)，可以对进风量进行调节。

各进风风机设有调节风量风压的调速器(图1中未画出)。

上层远红外加热烘箱3、上层循环热风烘箱4和下层循环热风烘箱16设有按工艺要求自动控制温度的比例、积分、微分控制器PID(图1中未画出)，温控精度±1℃，烘箱内横向温差小于±2.5℃。

还设有调整控制传送导辊1、上层导辊8和下层导辊17与配套使用的复合涂布装置的主传动部件速度同步的可编程序控制器PLC。

本具体实施方式先对上胶湿式复合工序后的半成品复合层的水溶性涂料中的水分进行驱除干燥，在下层循环热风烘箱16内，由位于烘箱外侧的横向连接热风管20、下层电热换热器21、冷风管22和下层进风风机23高速送入的热风，经迷宫式折流送风管24改变路径，再经纵向截面逐渐变小的静压风室19下方的缝隙式风咀18均衡吹向待烘干的半成品复合纸面，可以迅速有效地将水溶性涂料中游离挥发的水蒸汽与空气所构成的汽膜驱散除去，然后不间断地进入剥离工序和涂布上色工序。大风量的排气风机13，可以加快驱除涂层中的水溶性涂料分子，并迅速有效地抽出下层循环热风烘箱16内带有部分水溶性涂料中游离挥发的水蒸汽的废气，从排气风管14排出。

而涂布上色工序后的制品纸，由传送导辊1输送，依次从组合式烘道的上层烘道中通过。

先从远红外加热烘箱3下部通过，其上设有多组附有反射罩的远红外电热管5，由于远红外线穿透性强，涂层内部的温度反而略高于表层温度，使涂层中温度梯度的方向和湿度梯度的方向相同，部分溶剂分子由内层到表面扩散、挥发，随着涂布上色工序后的制品纸在传送导辊1输送下运动，涂层温度逐步升高，深层溶剂分子向表面转移进一步加速。烘箱上盖的排气处呈倒漏斗形状，其上配有大风量的排气风机7，可以加快驱除涂层中的溶剂分子，并迅速有效地抽出烘箱内带有部分溶剂分子的废气，从与其连接的排气风管6排出。

已加热到较高温度的涂布上色工序后的制品纸被送入首段上层循环热风烘箱4中，涂层已处于半湿润状态，此时，涂层中温度梯度方向与湿度方向一致，热扩散与湿扩散两者方向相同，薄膜涂层从内层到表层的溶剂分子迅速转移扩散。循环热风高速吹向涂层，进一步迅速驱散其表面游离成分，使其不能形成汽膜。受到上方排列的缝隙式风嘴9吹出的热风的烘烤，继续保持着涂层中温度梯度与湿度梯度的相同方向，溶剂分子的转移挥发加速进行。缝隙式风嘴9的截面渐变压缩，可以消除进风风机12送来的热风风压的脉动。从缝隙式风嘴9底部缝隙式出风口喷出的热风，速度较高且保持恒定，在制品纸的宽度方向上，热风也均匀一致，无死角盲点，使制品纸表面经热风吹过后，自然保持光滑一致。进风风机12装在烘箱上盖上，其输出的风经过渐变径扩散管11后，通过电热换热器10加热到所需温度，输向上层风室。烘箱上盖中部的热风回流循环管15出口在进风风机12的进风口近处，可以提高进风风机12的风温，充分利用热量。循环热风烘箱上盖上装有排气风机13，将烘箱中废气从排气风管14向外排出。其它段上层循环热风烘箱4的构造与作用，都与首段上层循环热风烘箱4相同。经过多段上层循环风压烘箱4的多次分段烘干，涂布上色工序后的制品纸的涂层内外干透，表面平整光亮，然后依次送入涂湿部件、热定型部件、冷却部件、制品纸收卷部件。本具体实施方式可以完全符合配套使用的复合涂布装置后续工序的要求。

Claims (5)

1、一种双层组合式烘道，包括传送导辊、由前部的远红外加热烘箱和后部级联的至少二段式上层循环热风烘箱组成的上层烘道，远红外加热烘箱设有多组附有反射罩的远红外电热管，烘箱上盖的排气处呈倒漏斗形状，烘箱上盖上设有连接排气风管的排气风机，在各段上层循环热风烘箱中，在上层导辊的上方即涂布上色工序后的制品纸的上方和烘箱风室的下方，设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴，在上层循环热风烘箱风室的上方设有由位于烘箱上盖前部的电热换热器、渐变径扩散管、进风风机和位于烘箱上盖中部且出口在连接排气风机的排气风管进风口近处的热风回流循环管组成的热风循环组件，其特征是：

1·1在上层烘道下方，设有由级联的至少一段式下层循环热风烘箱组成的下层烘道；

1·2在各段下层循环热风烘箱中，在下层导辊的上方即上胶复合工序后的半成品复合纸的上方，也设有多排V型底部有缝隙式出风口的缝隙式风嘴，缝隙式风嘴的上方是纵向截面逐渐变小的静压风室，静压风室的上方，设有由位于烘箱外侧的横向连接热风管、下层电热换热器、冷风管和下层进风风机，与设在静压风室上方的迷宫式折流送风管以及与迷宫式折流送风管相连接的下层渐变径扩散管组成的热风风管组件。

2、如权利要求1所述的双层组合式烘道，其特征是上层烘道的上层导辊与下层烘道的下层导辊的传送方向相反，上层烘道的远红外加热烘箱的入口连接至配套使用的复合涂布装置的涂布上色部件，末段上层循环热风烘箱的出口连接至配套使用的复合涂布装置的涂湿、热定型部件，下层烘道的首段下层循环热风烘箱的入口连接至配套使用的复合涂布装置的上胶复合部件，后部的末段下层循环热风烘箱的出口连接至配套使用的复合涂布装置的剥离部件。

3、如权利要求1所述的双层组合式烘道，其特征是与下层进风风机进风口相连接的进风管设有抽板式阀门。

4、如权利要求1所述的双层组合式烘道，其特征是各进风风机设有调节风量风压的调速器。

5、如权利要求1所述的双层组合式烘道，其特征是上层远红外加热烘箱、上层循环热风烘箱和下层热风烘道设有自动控制温度的比例、积分、微分控制器。

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