CN206157445U

CN206157445U - 基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统

Info

Publication number: CN206157445U
Application number: CN201621081521.5U
Authority: CN
Inventors: 刘康林; 张亚龙; 刘佳
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2026-09-27

Abstract

本实用新型涉及一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统，包括热泵温度自动控制系统、烘箱温度均匀分布自动控制系统、设置在烘箱内部的天然气燃烧混合室、导气筒、左内循环风管、右内循环风管、导气管，设置在烘箱外部的天然气进口管道、天然气进口阀门、天然气燃烧机、高温热泵、余热回收换热器，本实用新型一方面通过高温热泵产生的脉动流提高干燥系统的火用值，使其真正用于合成革（贝斯）干燥的热能得到提高，从而减少总耗，提高干燥定型的效率；另一方面，余热回收加热的新鲜空气升温后直接来加热合成革定型线，并直接被利用而无其他环节,环保节能，还能极大提高了烘箱内温度分布的均匀性，提高热效率，且能够在供热过程中减少热损失。

Description

基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统。

背景技术

合成革的定型线生产工艺，包括湿法线、干法线、发泡线和后端处理等。对于国内外大部分合成革企业，不管哪一种生产工艺流程均需要消耗大量的热量对其进行工艺定型，且各道工序的用热方式基本都采用导热油辊筒加热，或通过烘箱结构对产品进行干燥或发泡，整个生产过程中有许多工序不仅生产能耗高、效率低、热量分布不均匀、热量损失较大，且存在易燃易爆性。

目前，国内合成革生产使用的供热方式绝大多数是燃煤导热油炉集中供热，生产能耗高、效率低、热量分布不均匀、热量损失较大、不节能环保。还有一些天然气直燃供热技术，余热回收效率也不高，由于余热回收产生的新风温度达不到生产工艺所需温度，直接进入烘箱势必会降低整个烘箱内的温度，因此达不到节能效果。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是：一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统，包括热泵温度自动控制系统、烘箱温度均匀分布自动控制系统、设置在烘箱内部的天然气燃烧混合室、导气筒、左内循环风管、右内循环风管、导气管，设置在烘箱外部的天然气进口管道、天然气进口阀门、天然气燃烧机、高温热泵、余热回收换热器，所述天然气进口阀门设置在天然气进口管道上，天然气进口管道与天然气燃烧机输入端相连接，天然气燃烧机输出端与天然气燃烧混合室相连接，导气筒的热流体入口侧连通于天然气燃烧混合室的烟气出口，左内循环风管、右内循环风管的入口分别连通导气筒左、右两端的出口, 左内循环风管、右内循环风管与导气筒的连通处设置有循环风机，左内循环风管、右内循环风管的出口分别连通导气管两端的入口，左内循环风管、右内循环风管与导气管连通处设置有单向阀，导气管上设置有若干热气喷射口，所述余热回收换热器上设置有废气进口、废气出口、新风进口、新风出口，废气进口连接烘箱排气口，新风进口设置有进风电机，新风出口经管路与高温热泵的进口连通，高温热泵的出口经管路与导气管相连通。

进一步的，所述热泵温度自动控制系统包括温度传感器A、温度传感器B、热泵PLC、温度控制器、热泵A/D转换器、热泵D/A转换器，温度传感器A、温度传感器B分别安装于导气管和高温热泵的输出端，温度传感器A、温度传感器B均经热泵A/D转换器与热泵PLC电性连接，热泵PLC经热泵D/A转换器与温度控制器电性连接，温度控制器与高温热泵电性连接。

进一步的，所述烘箱温度均匀分布自动控制系统包括温度传感器C、温度传感器D、变频PLC、风机变频器、风机A/D转换器、风机D/A转换器，温度传感器C、温度传感器D分别安装于导气筒左、右两端的出口处，温度传感器C、温度传感器D均经风机A/D转换器与变频PLC电性连接，变频PLC经风机D/A转换器与风机变频器电性连接，风机变频器与循环风机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过将高温热泵与脉动冲击有效结合在一起，一方面提高干燥系统的火用值，使其真正用于合成革（贝斯）干燥的热能得到提高，从而减少总能量的消耗，提高干燥定型的效率；另一方面，余热的补充与回收利用，使余热回收加热的新鲜空气升温后可直接来加热合成革定型线或者用于导热油滚筒，并直接被利用而无其他环节。新供热方式不仅环保节能，还能极大提高了烘箱内温度分布的均匀性，提高热效率，且能够在供热过程中减少热损失。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型设备流程图；

图2为热泵温度自动控制系统的流程图。

图中：

1-天然气燃烧混合室；2-天然气进口管道；3-天然气进口阀门；4-天然气燃烧机；5-导气筒；6-循环风机；7-单向阀；8-导气管；9-变频PLC；10-风机A/D转换器；11-温度传感器C；12-风机变频器；13-风机D/A转换器；14-温度传感器D；15-高温热泵；16-余热回收换热器；1601-废气进口；1602-废气出口；1603-新风进口；1604-新风出口；17-进风电机；18-温度传感器A；19-热泵A/D转换器；20-热泵PLC；21-温度传感器B；22-热泵D/A转换器；23-温度控制器；24-左内循环风管；25-右内循环风管；26-烘箱。

具体实施方式

如图1-2所示；一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统；包括热泵温度自动控制系统、烘箱温度均匀分布自动控制系统、设置在烘箱内部的天然气燃烧混合室1、导气筒5、左内循环风管24、右内循环风管25、导气管8，设置在烘箱26外部的天然气进口管道2、天然气进口阀门3、天然气燃烧机4、高温热泵15、余热回收换热器16，所述天然气进口阀门3设置在天然气进口管道2上，天然气进口管,2与天然气燃烧机4输入端相连接，天然气燃烧机4输出端与天然气燃烧混合室1相连接，导气筒5的热流体入口侧连通于天然气燃烧混合室1的烟气出口，左内循环风管24、右内循环风管25的入口分别连通导气筒5左、右两端的出口,左内循环风管24、右内循环风管25与导气筒5的连通处设置有循环风机6，左内循环风管24、右内循环风管25的出口分别连通导气管8两端的入口，左内循环风管24、右内循环风管25与导气管8连通处设置有单向阀7，导气管8上设置有若干热气喷射口，所述余热回收换热器16上设置有废气进口1601、废气出口1602、新风进口1603、新风出口1604，废气进口1601连接烘箱排气口，新风进口1603设置有进风电机，新风出口1604经管路与高温热泵15的进口连通，高温热泵15的出口产生脉动气流经管路与导气管8相连通。

在本实施例中，高温热泵15为压缩式高温热泵其由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四部分组成，其中压缩机采用活塞式压缩机，利用气阀的间歇进、排气，导致气阀端气流速度的变化，从而激发脉动气流。

在本实施例中，所述热泵温度自动控制系统包括温度传感器A18、温度传感器B21、热泵PLC20、温度控制器23、热泵A/D转换器19、热泵D/A转换器22，温度传感器A18、温度传感器B21分别安装于导气管8和高温热泵14的输出端，温度传感器A18、温度传感器B21均经热泵A/D转换器19与热泵PLC20电性连接，热泵PLC20经热泵D/A转换器22与温度控制器23电性连接，温度控制23器与高温热泵15电性连接。

在本实施例中，所述烘箱温度均匀分布自动控制系统包括温度传感器C11、温度传感器D14、变频PLC9、风机变频器12、风机A/D转换器10、风机D/A转换器13，温度传感器C11、温度传感器D14分别安装于导气筒5左、右两端的出口处，温度传感器C11、温度传感器D14均经风机A/D转换器10与变频PLC9电性连接，变频PLC9经风机D/A转换器13与风机变频器12电性连接，风机变频器12与循环风机6电性连接。

使用方法包括以下步骤：（1）供热：天然气经天然气进口管道2进入天然气燃烧机4进行燃烧，然后被送入天然气燃烧混合室1内，热气由天然气燃烧混合室1进入导气筒5，随后经左内循环风管24、右内循环风管25进入导气管8，最后热气由热气喷射口喷射到烘箱26内所需干燥的合成革产品上；（2）余热回收：烘箱26内含有余热的废气经烘箱排气口由废气进口1601进入余热回收换热器16，废气在余热回收换热器16中经放热后，由废气出口1602排出；（3）高温热泵产生脉动气流：新风由新风进口1603的进风电机17送入余热回收换热器16，新风经吸热后由新风出口1604送至高温热泵15，高温热泵15将新风加热至与导气管8处的热气相同温度，高温热泵内的活塞式压缩机利用气阀的间歇进、排气，导致气阀端气流速度的变化，从而激发脉动气流，随后将新风送入导气管8，与导气管8中的热气等温度混合后由热气喷射口送至烘箱26内部。

在本实施例中，在步骤（3）中，温度传感器A18、温度传感器B21用于获取导气管8和高温热泵15输出端内气流的温度，温度传感器A18、温度传感器B21将获取的信息经热泵A/D转换器19将模拟信号转换成数字信号传送至热泵PLC20，热泵PLC20对接收的数字信号进行判别并发出控制信号经热泵D/A转换器22将数字信号转换成模拟信号传送至温度控制器23，温度控制器23接收控制信号后控制高温热泵15，若导气管8内的温度低于高温热泵15内的温度，则调整高温热泵15降低高温热泵15的加热温度，若导气管8内的温度高于高温热泵15内的温度，则调整高温热泵15升高高温热泵15内的温度。

在本实施例中，在步骤（3）中，温度传感器C11、温度传感器D14用于获取左内循环风管24、右内循环风管25入口处的温度，温度传感器C11、温度传感器D14将获取的信息经风机A/D转换器10将模拟信号转换成数字信号传送至变频PLC9，变频PLC9对接收的数字信号与其预设值进行判别比较，并发出控制信号经风机D/A转换器13将数字信号转换成模拟信号传送至风机变频器12，风机变频器12接收控制信号后控制循环风机6的送风量，以达到烘箱26内左右两侧温度的均匀分布。

在本实施例中，余热回收换热器16的换热面积，应该根据所需热空气的风量、温度、天然气的消耗量、烘箱排出尾气的温度进行计算，以确定其尺寸、型号和大小。

在本实施例中，凡是有涉及到热量损失的设备管道均做绝热保温措施，各设备间连接均采用方形风管，其尺寸大小应根据所需风量而定。

上列为较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统，其特征在于：包括热泵温度自动控制系统、烘箱温度均匀分布自动控制系统、设置在烘箱内部的天然气燃烧混合室、导气筒、左内循环风管、右内循环风管、导气管，设置在烘箱外部的天然气进口管道、天然气进口阀门、天然气燃烧机、高温热泵、余热回收换热器，所述天然气进口阀门设置在天然气进口管道上，天然气进口管道与天然气燃烧机输入端相连接，天然气燃烧机输出端与天然气燃烧混合室相连接，导气筒的热流体入口侧连通于天然气燃烧混合室的烟气出口，左内循环风管、右内循环风管的入口分别连通导气筒左、右两端的出口, 左内循环风管、右内循环风管与导气筒的连通处设置有循环风机，左内循环风管、右内循环风管的出口分别连通导气管两端的入口，左内循环风管、右内循环风管与导气管连通处设置有单向阀，导气管上设置有若干热气喷射口，所述余热回收换热器上设置有废气进口、废气出口、新风进口、新风出口，废气进口连接烘箱排气口，新风进口设置有进风电机，新风出口经管路与高温热泵的进口连通，高温热泵的出口经管路与导气管相连通。

2.根据权利要求1所述的基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统，其特征在于：所述热泵温度自动控制系统包括温度传感器A、温度传感器B、热泵PLC、温度控制器、热泵A/D转换器、热泵D/A转换器，温度传感器A、温度传感器B分别安装于导气管和高温热泵的输出端，温度传感器A、温度传感器B均经热泵A/D转换器与热泵PLC电性连接，热泵PLC经热泵D/A转换器与温度控制器电性连接，温度控制器与高温热泵电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于高温热泵的脉动冲击干燥定型系统，其特征在于：所述烘箱温度均匀分布自动控制系统包括温度传感器C、温度传感器D、变频PLC、风机变频器、风机A/D转换器、风机D/A转换器，温度传感器C、温度传感器D分别安装于导气筒左、右两端的出口处，温度传感器C、温度传感器D均经风机A/D转换器与变频PLC电性连接，变频PLC经风机D/A转换器与风机变频器电性连接，风机变频器与循环风机电性连接。