CN205528854U - 烘箱的空气循环加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及皮革生产的烘干技术，公开了一种烘箱的空气循环加热装置，包括风机，烘箱内设有烘干区，风机均与烘干区内部、烘箱内部相通，风机用于抽烘箱内的空气，烘干区的出风口与烘箱内部相通，还包括加热器、与加热器连接的换热器、空气导流装置，加热器内部与换热器内部相通，加热器、换热器均设置在空气导流装置内，空气导流装置上的进风口与烘箱内部相通，空气导流装置上的热风出风口与烘干区内部相通，加热器、换热器配合加热流经空气导流装置内的空气；换热器上设有排烟管。本实用新型设置加热器、换热器，烟气只在加热器、换热器中流动，不会与烘箱中的空气混合，减少了一些麻烦，且一旦烘箱损坏也不会造成烟气泄漏，提高了安全性。

Description

烘箱的空气循环加热装置

技术领域

本实用新型涉及皮革生产的烘干技术，尤其涉及了一种烘箱的空气循环加热装置。

背景技术

目前现在烘箱内的加热设备一般采用导热油换热器加热，存在以下问题

1.烟气和烘箱内的空气混合，一旦烘箱损坏发生泄漏，有很大的安全隐患；且在一定的程度上增加回收成本，降低设备的使用寿命。

2.加热器出口的温度高，经换热器后的温度低，风管散热温度不一样，造成烘箱内两侧温度不平衡。

3.板式换热器在高低温换热时内外受热不平衡造成板换变形、损坏，换热器变形会造成经换热器的烟气量不平衡，使得换热后的出口温度不均衡，两边温度有偏差，影响产品质量；且易造成换热器损坏，造成烟气泄漏，存在较大的安全隐患。

4.各相关点多电气控制无法集中，自动化程度低。

5.循环风机设置在高温侧，影响使用寿命，需要设置余热收集装置没有任何意义。

发明内容

本实用新型针对现有技术中危险性较大、易出现设备受热不均、自动化程度低的缺点，提供了一种可降低危险性、设备受热均匀、自动化的烘箱的空气循环加热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

烘箱的空气循环加热装置，包括风机，烘箱内设有烘干区，风机均与烘干区内部、烘箱内部相通，风机用于抽烘箱内的空气，烘干区的出风口与烘箱内部相通，还包括加热器、与加热器连接的换热器、空气导流装置，加热器内部与换热器内部相通，加热器、换热器均设置在空气导流装置内，空气导流装置上的进风口与烘箱内部相通，空气导流装置上的热风出风口与烘干区内部相通，加热器、换热器配合加热流经空气导流装置内的空气；换热器上设有排烟管。

作为优选，加热器、换热器均设置在烘箱外，空气导流装置为循环风箱，循环风箱的热风出风口通过第一风管与烘干区内部相通，循环风箱的进风口通过第二风管与烘箱内部相通。

作为优选，加热器、换热器均设置在烘箱内，空气导流装置为导流罩。

作为优选，第一风管和第二风管的外部均包覆有硅酸铝保温层。

作为优选，加热器包括内胆和设置在内胆外的外胆，外胆与内胆之间具有空隙，内胆为燃烧筒，内胆采用S310S耐热不锈钢材料制成，外胆采用硅酸铝保温材料制成。

作为优选，还包括导热油换热器，空气导流装置的热风出风口通过导热油换热器的风管通道与烘干区内部相通，导热油换热器的风管通道与烘干区内部相通。

作为优选，换热器后部设有热风混合区，热风混合区内设有烟道隔板，热风混合区后部设有出烟口，排烟管设置在出烟口上，排烟管上设有流量控制风阀。

作为优选，烘箱上设有温控器，加热器上设有温控器。

作为优选，还包括PDM控制单元、均与PDM控制单元连接的第一电柜、第二电柜，第一电柜均与第二电柜、温控器、风机连接，第一电柜为所有的电器元件提供电能，每一台烘箱配备一个PDM控制单元。

作为优选，还包括中控柜，每一个PDM控制单元均与中控柜连接，中控柜根据PDM控制单元传送的信息来控制所有的电器元件的工作，从而控制、风机等设备的工作。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：设置加热器、换热器，烟气只在加热器、换热器中流动，不会与烘箱中的空气混合，减少了一些麻烦，且一旦烘箱损坏也不会造成烟气泄漏，提高了安全性；加热器的内胆、换热器均采用S310S耐热不锈钢制成，能耐1150℃高温，膨胀系数17.1，导热性18.6，不易损坏，降低烟气泄漏的可能性；设置中控柜，每一台烘箱配备一个PDM控制单元，采用单系统多单元分区控制，控制方便，自动化程高。无需设置余热收集装置。该结构更为环保、节能、安全。

附图说明

图1是本实用新型的加热器、换热器的结构图。

图2是图1的主视图。

图3是本实用新型实施例1的结构图。

图4是本实用新型实施例1的原理图。

图5是实施例1单系统多单元的原理图。

图6是本实用新型实施例2的主视图。

图7是本实用新型实施例2的俯视图。

图8是实施例2的结构图。

图9是实施例2的原理图。

图10是实施例2单系统多单元的原理图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—烘箱、2—烘干区、3—导热油换热器、4—风机、5—进风口、6—加热器、7—换热器、8—内胆、9—外胆、10—空隙、11—烟气出口法兰、12—排风管、13—热风混合区、14—烟道隔板、15—排烟管、16—流量控制风阀、17—循环风箱、18—第一风管、19—第二风管、20—温控器、21—回收处理装置、22—第一电柜、23—第二电柜、24—导流罩、25—热风出风口。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例 1

烘箱的空气循环加热装置，如图1至图5所示，图中箭头表示烘箱1内的空气的走向，包括设置在烘箱1内的导热油换热器3、与导热油换热器3的风管通道相通的风机4、加热器6、与加热器6固定连接的换热器7，烘箱1内设有烘干区2，风机4与烘干区2内部相通，导热油换热器3的风管通道与烘干区2内部相通，风机4用于抽烘箱1内的空气，烘干区2的出风口与烘箱1内部相通。

加热器6采用内外分离式设计，加热器6包括内胆8和设置在内胆8外的外胆9，外胆9与内胆8之间具有空隙10，内胆8为燃烧筒，燃烧筒燃烧天然气产生烟气，带有热量的烟气进入换热器7内的管道，在燃烧的过程中内胆8受热膨胀，外胆9可以吸收内胆8的膨胀，保证系统的正常运行。内胆8为S310S耐热不锈钢全部满焊，保证内胆8的密封性和安全性，外胆9采用硅酸铝保温材料制成，外胆9的厚度为150mm，保温效果好，可减少内胆8的热量损失。内胆8内的温度可达800℃，保温后外胆9的外壁温度可达50℃以下，高效、节能环保；S310S耐热不锈钢在高温下有很高的强度、抗氧化强，其熔点1398-1454℃，达到800℃后开始软化，能耐1150℃高温。S310S耐热不锈钢的膨胀系数17.1，导热性18.6，不易损坏，降低烟气泄漏的可能性。

加热器6上设有烟气出口法兰11，烟气出口法兰11设置在加热器6的径向外围上，加热器6通过烟气出口法兰11与换热器7内部相通。

换热器7采用S310S耐热不锈钢材料制成。加热器6、换热器7外部设有空气导流装置，空气导流装置上的进风口5与烘箱1内部相通，空气导流装置上的热风出风口25通过导热油换热器3的风管通道与烘干区2内部相通，导热油换热器3的风管通道与烘干区2内部相通。为保证换热器7的出口风量、温度，在换热器7后部加一段热风混合区13，热风混合区13内设有烟道隔板14，热风混合区13后部设有出烟口，出烟口上连接有排烟管15，排烟管15上设有流量控制风阀16，使得换热器7的出口风量可控，热风可均衡的送到烘干区2内。当烘箱1内烟气过大时，可由中控柜自动控制流量控制风阀16的开闭，来调节烘箱1内的烟气量。

加热器6燃烧天然气产生的烟气通过换热器7，后通过排烟管15排出，加热器6和换热器7的设置，使得燃烧产生的烟气与烘箱1内的空气分离，减少废气回收成本，另外可提高对空气的加热效果，烘箱1内仍是只有空气，不会损害烘箱内部的零件，可延长设备的使用寿命。

流量控制风阀16调试时可以确定角度，可以加外接导杆，在设备外进行调节。

换热器7用于加热烘箱1内的空气，风机4工作，烘箱1内的空气进入空气导流装置内，换热器7对空气导流装置内的空气进行换热，换热后的空气经过导热油换热器3后进入烘干区2，后再通过烘干区2的出风口排出。风机4设置在低温侧。为了不改变原来的产品的结构，原有的导热油换热器3不拆掉。

在本实施例中，加热器6、换热器7均设置在烘箱1外，加热器6、换热器7均设置在烘箱1上端。空气导流装置为循环风箱17，加热器6、换热器7设置在循环风箱17内部，循环风箱17采用S310S耐热不锈钢材料制成。循环风箱17的热风出风口25通过第一风管18与烘干区2内部相通，循环风箱17的进风口5通过第二风管19与烘箱1内部相通，风机4将烘箱1内的空气通过第二风管19抽入循环风箱17，在循环风箱17内进行换热后的空气通过第一风管18进入烘干区2。第一风管18与循环风箱17、第二风管19与循环风箱17均通过法兰连接，其连接处设有石棉密封垫。第一风管18和第二风管19的外部均被100mm厚度的硅酸铝保温层包覆。第一风管18和第二风管19均采用镀锌板材料制成。

工作原理如下：加热器6燃烧天然气内，产生的烟气进入换热器7内的；风机4工作，烘箱1内的空气通过第二风管19进入循环风箱17内，空气在循环风箱17内与烟气进行热交换，换热后的空气再通过第一风管18进入烘干区2内，后从烘干区2的出风口排到烘箱1内，依次循环。

烘箱1上设有温控器20，用于监测烘箱1内的温度，从而控制加热器6的燃烧速度，方便控制烘箱1内的温度。加热器6上设有温控器20，用于监测加热器6内的温度，方便控制加热器6内的温度，加热器6内的温度不能过高，因此可实时调整加热器6内的温度，延长加热器6的使用寿命。第一风管18上设有温控器20，用于控制进入烘箱1内的温度。

烘箱1上还设有排风管12。烘箱1内还设有用于处理烘箱1内废气的回收处理装置21和与回收处理装置21连接的风机4，在烘箱1顶部烘干区2有一定的废气产生，经风机4抽到回收处理装置21内，再经排风管12排放。除排风管外，所有风管外端均设有100mm硅酸铝保温层。

还包括PDM控制单元、均与PDM控制单元连接的第一电柜22、第二电柜23，第一电柜22均与第二电柜23、温控器20、风机4连接，第一电柜22为所有的电器元件提供电能。PDM控制单元控制加热器6，监控加热器6内的温度，也能监控整个系统运行状态，并将监测到的信息传输到中控柜。PDM控制单元采用PLC可编程控制器中央控制模块。每一台烘箱1配备一个PDM控制单元，采用单系统多单元分区控制。

还包括中控柜，每一个PDM控制单元均与中控柜连接，中控柜根据PDM控制单元传送的信息来控制所有的电器元件的工作，从而控制加热器6、风机4等设备的工作。中控柜与PDM控制单元对接后，可收到设备控制信号，并将设备控制信号与预设参数比较，自动调节系统运行参数；中控柜收集PDM控制单元与第一电柜22、第二电柜23的信息，对系统的风机4的电机调节阀、加热器6进行控制。中控制柜可实现30组数据的设置与保存，客户可以根据需要任意调取。

中控柜采用西门子系列6ES7216-2BD23-0XB8作为核心控制器；显示器采用10彩色触摸屏，全中文图文菜单操作界面，多窗口画面系统工况显示；可故障自动识别、直观指示与处理；可在线记录256条实时数据与报警信息，并具有强大、便捷的数据查询功能；中控柜内设有黑匣，能通过USB接口插入U盘，可进行数据的海量存储；具有标准的RS485接口，通过modubs/RTU。中控柜可将现场采集的信号进行智能数据分析统计处理，完成故障预测、故障处理、控制热系统设备、智能模拟控制加热器6运行等工作。

该结构具有如下优点：

1.加热系统与回收系统均采用单系统循环，不妨碍原有设备运行，该系列加热器6采用大炉膛结构，抽风式布置，风量充裕，确保加热器6出力及热效率。

2.加热器6的外胆9采用国内高效阻隔保温材料，中间隔热反射膜辅之内层护板，有效降低散热损失及提高内胆8的严密性。

3.加热器6采用进口高效一体式燃烧机，燃烧为负压燃烧状态，辅之匹配的大燃烧炉膛，机械分段调节燃烧状态，PLC可编程控制器中央控制模块控制实现精确充分燃烧，空气过剩系数小，有效降低排放量和提高加热器6燃烧效率。加热器6、换热器7可以根据各种烘箱1设备的需求选择。

4.全自动化PLC控制

完善而又可靠的PLC自动控制与保护功能，加热器6自动控制及保护功能按如下要求设置：

4.1燃烧系统设有吹风、点火、燃烧等联锁和程序控制及炉膛熄火保护装置，前、后吹扫。

4.2加热器6的出口设有超温、超压、欠压报警及自动停炉保护装置。

4.3采用温度自动调节负荷以及启、停炉。

4.4故障自诊及记录。

该加热器6采用智能化设计，具有完善的自动控制功能和很强的抗干扰的能力，其液晶屏显示及中文汉字菜单提示，使操作人员操作与监控极为方便。

5.循环系统概述

循环系统包括以下各独立模块：

加热器6、换热器7为一个独立模块，原设备中的导热油换热器3为一个独立模块，风机4为一个独立模块，烘干区2为一个独立设备，循环系统采用抽取式结构，各模块由风管连接，互不干涉，根据系统需求自动调节，同时也有成熟的循环系统附属设备以供用户选配。

该结构不改变原来已有的设备和风管，因此当不想使用天然气加热时，可通过第一电柜22控制断开第二电柜23的电能，原设备仍可通过原有的导热油换热器3进行加热工作，使用较为多元化，且可以直接对现有的设备进行改装，而无需淘汰现有的设备，适用性较广。第一电柜22为第二电柜23提供电能。

整个循环加热系统与原先的加热系统串联，启动原有系统，新系统关闭，新系统启动，老系统关闭。新系统不改变原有设备的任何结构，并能远程控制换热器7，可以根据设备所需热量大小调整。

实施例 2

如图6至图10所示，图中箭头表示烘箱1内的空气的走向，其基本结构与实施例1相同，不同之处在于加热器6、换热器7均设置在烘箱1内，空气导流装置为导流罩24，风机4工作将烘箱1内的空气抽入导流罩24，换热器7对导流罩24内的空气加热后，换热后的空气进入烘干区2内，再从烘干区2的出风口流出。无需设置第一风管18和第二风管19。

工作原理如下：加热器6燃烧天然气产生的烟气进入换热器7；风机4工作，烘箱1内的空气进入导流罩24内经过换热器7进行热交换后进入烘干区2，再排出，依次循环。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.烘箱的空气循环加热装置，包括风机（4），烘箱（1）内设有烘干区（2），风机（4）均与烘干区（2）内部、烘箱（1）内部相通，风机（4）用于抽烘箱（1）内的空气，烘干区（2）的出风口与烘箱（1）内部相通，其特征在于：还包括加热器（6）、与加热器（6）连接的换热器（7）、空气导流装置，加热器（6）内部与换热器（7）内部相通，加热器（6）、换热器（7）均设置在空气导流装置内，空气导流装置上的进风口（5）与烘箱（1）内部相通，空气导流装置上的热风出风口（25）与烘干区（2）内部相通，加热器（6）、换热器（7）配合加热流经空气导流装置内的空气；换热器（7）上设有排烟管（15）。

2. 根据权利要求1所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：加热器（6）、换热器（7）均设置在烘箱（1）外，空气导流装置为循环风箱（17），循环风箱（17）的热风出风口（25）通过第一风管（18）与烘干区（2）内部相通，循环风箱（17）的进风口（5）通过第二风管（19）与烘箱（1）内部相通。

3. 根据权利要求1所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：加热器（6）、换热器（7）均设置在烘箱（1）内，空气导流装置为导流罩（24）。

4. 根据权利要求2所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：第一风管（18）和第二风管（19）的外部均包覆有硅酸铝保温层。

5. 根据权利要求1或2或3或4所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：加热器（6）包括内胆（8）和设置在内胆（8）外的外胆（9），外胆（9）与内胆（8）之间具有空隙（10），内胆（8）为燃烧筒，内胆（8）采用S310S耐热不锈钢材料制成，外胆（9）采用硅酸铝保温材料制成。

6. 根据权利要求1或2或3或4所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：还包括导热油换热器（3），空气导流装置的热风出风口（25）通过导热油换热器（3）的风管通道与烘干区（2）内部相通，导热油换热器（3）的风管通道与烘干区（2）内部相通。

7. 根据权利要求1或2或3或4所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：换热器（7）后部设有热风混合区（13），热风混合区（13）内设有烟道隔板（14），热风混合区（13）后部设有出烟口，排烟管（15）设置在出烟口上，排烟管（15）上设有流量控制风阀（16）。

8. 根据权利要求1或2或3或4所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：烘箱（1）上设有温控器（20），加热器（6）上设有温控器（20）。

9. 根据权利要求8所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：还包括PDM控制单元、均与PDM控制单元连接的第一电柜（22）、第二电柜（23），第一电柜（22）均与第二电柜（23）、温控器（20）、风机（4）连接，第一电柜（22）为所有的电器元件提供电能，每一台烘箱（1）配备一个PDM控制单元。

10. 根据权利要求9所述的烘箱的空气循环加热装置，其特征在于：还包括中控柜，每一个PDM控制单元均与中控柜连接，中控柜根据PDM控制单元传送的信息来控制电器元件的工作。