CN207379176U - 一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，所述烘箱顶部设置有排气口，所述排气口顶部螺纹连接陶瓷管，所述陶瓷管另一端设置有冷凝器，所述冷凝器末端螺纹连接有收集瓶，所述冷凝器外套设有散热罩，所述散热罩内设置有空腔，所述散热罩设置有连通空腔的水泵，所述水泵另一端设置有给水泵供水的储水箱，所述散热罩设置有连通空腔的出水管，所述出水管末端连接供暖系统。借助冷凝器对烘箱气体进行收集与二次利用，并借助散热罩、水泵对冷凝器进行水冷降温并回收热量送向供热系统，对热量和有机溶剂进行回收利用，节能环保。

Description

一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱

技术领域

本实用新型涉及电加热领域，更具体地说，它涉及一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱。

背景技术

目前，原料加热烘箱，通常采用控制电路与电阻丝加热，并设置有通风机构与鼓风机进行热循环加热，加热更为均匀，也帮助热量的快速排出。

公开号为“CN201413010Y”的专利中公开了一种二次热交换燃油烘箱，包括有箱体、风机及加热装置，箱体的侧壁板及上、下两端壁板外分别设有进气通道，上、下两端壁板上均布有多个进气孔，所述的加热装置上设有烟囱，所述烟囱的排烟端延伸至箱体的进气通道内，随排烟端延伸至进气通道内的烟囱本体沿进气通道排布延伸至箱体的侧壁板或上、下两端壁板处、并通过穿透箱体的侧壁板或上、下两端壁板的排烟管与外界导通。

这种二次热交换燃油烘箱，能够对箱体进行二次热交换，对空气进行二次干燥加热，防止废气的直接排出。但聚酰亚胺原料料由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等高沸点质子惰性的溶剂中进行的，而聚酰亚胺复合材料通常是采用预浸料成型工艺，这些高沸点质子惰性的溶剂在预浸料制备过聚酰亚胺程中很难挥发干净，需要做预处理加热蒸发，同时在聚酰胺酸环化(亚胺化)期间亦有挥发物放出。因而聚酰亚胺原料预处理的烘箱在加热中有机溶剂蒸发，成为粉末状，不可采用风机等鼓风热循环加热，且加热温度可达260度，蒸发的有机溶剂与其他挥发性气体以及大量热量直接排入空气中，造成厂房的空气污染与有机溶剂和热量的浪费。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，具有回收排出气体，节能环保的效果。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，包括烘箱，所述烘箱顶部设置有排气口，所述排气口顶部螺纹连接陶瓷管，所述陶瓷管另一端设置有冷凝器，所述冷凝器末端螺纹连接有收集瓶，所述冷凝器外套设有散热罩，所述散热罩内设置有空腔，所述散热罩设置有连通空腔的水泵，所述水泵另一端设置有给水泵供水的储水箱，所述散热罩设置有连通空腔的出水管，所述出水管末端连接供暖系统。

通过采用上述技术方案，当将预浸渍未挥发干净的聚酰亚胺放入烘箱内加热烘干，在260度高温下聚酰亚胺中的有机溶剂和内部残余水分变为气体蒸发，气体上升并通过烘箱上方的排气口进入冷凝器，冷凝器将气体转化为液体，液化的有机溶剂即可收集进收集瓶中，并进行二次利用，冷凝器液化高温气体时源源不断将热量散发出去，散热罩与水泵配合对冷凝器散热管进行水冷降温，防止热量排入空气中，流过散热罩空腔的水吸收了大量热能，温度较高，通过出水管流出散热罩进入供暖系统，而中央空调、水暖、地暖等等供暖方式都需要有热水作为热源，流过散热罩的水作为供热用水自带温度，节约了供暖热水的升温费用，更为节能。

作为优选，所述水泵连接在散热罩底部，所述出水管连接在散热罩顶部。

通过采用上述技术方案，水从散热罩下方进入空腔，并从上方流出，使得水可以更充分的与冷凝器接触，防止水尚未完全与冷凝器的散热管接触就流出，提高了水与吸收热能的效率，取得了提升散热性的效果。

作为优选，所述陶瓷管内沿自身径向设置有双层过滤网，所述过滤网间设置有活性炭空气过滤棉。

通过采用上述技术方案，当烘箱内聚酰亚胺的有机溶剂即将蒸发完毕时，为易浮起的粉末状态，当气体进入冷凝器之前先经过陶瓷管内的过滤网，过滤网可以阻挡大颗粒聚酰亚胺粉尘进入冷凝器，防止冷凝器堵塞。活性炭空气过滤棉为无纺布过滤棉活性炭组合的形式，既能对灰尘颗粒进行有效拦截，活性炭又可以吸附空气中的有害气体，可对加热中产生的少量其他挥发性气体，进行过滤吸收，维护厂房空气质量，取得了保护工作人员的健康的辅益效果。

作为优选，所述烘箱内增设有红外线加热器，所述烘箱内壁设置有反射层。

通过采用上述技术方案，因聚酰亚胺会在加热后半部为可扬起的粉尘，不可采用鼓风机等热风循环，仅依靠烘箱内部的电加热可能存在部分加热不均的情况，增设的红外线加热器，发射的红外线传热形式为辐射传热，由电磁波传递能量，在远红外线照射到被加热的物体时，一部分射线被反射回来，一部分被穿透过去。在烘箱内壁设置的反射层用于反射红外线，让红外线通过四周的反射更为均匀的照射到烘箱的各个地方，防止受热不均，取得了增强加热效果的有益效果。

作为优选，所述烘箱一侧设置有控制箱，所述控制箱上增设有用于监测火灾的烟雾传感器和蜂鸣器。

通过采用上述技术方案，当烘箱运行意外导致室内发生火灾时，升腾的烟雾便会被烟雾传感器感知到，并传送给控制箱，控制箱上的蜂鸣器进行报警提示，并对烘箱加热电路进行断电，防止更大的意外。

作为优选，所述空腔一侧延伸设置连通空腔的洒水管，所述洒水管内设置有径向插入洒水管的转轴，所述洒水管内设置有用于封闭洒水管的密封板，所述密封板的中间与转轴固定连接，所述烘箱上固定设置有带动转轴转动的驱动电机，所述控制箱控制驱动电机的运动。

通过采用上述技术方案，当烟雾传感器检测到火灾时，控制器保持水泵工作，并控制驱动电机转动，使转轴上的密封板翻转，水便会从空腔进入洒水管，将降温用水变为救火用水，对烘箱进行洒水防止烘箱因火势而爆炸，并一定程度上阻止火势蔓延。

作为优选，所述洒水管侧壁环绕设置有若干均匀分布的出水口。

通过采用上述技术方案，水进入洒水管后，便会从四周的出水口离开，从而扩大水的播撒范围，提高灭火效果。

作为优选，所述烘箱内设置有用于排热的鼓风机。

通过采用上述技术方案，当聚酰亚胺的预处理加热结束后，将聚酰亚胺粉末取出，260度的烘箱内与加热管上存在大量余温，任由其保存在不用的烘箱内易加速烘箱的老化，敞口散热导致热量进入空气，进一步提升厂房温度。加热完毕关闭加热系统并取出聚酰亚胺后，关闭箱门并开启鼓风机，鼓风机快速对箱内进行热循环，让箱内高温气体迅速通过排气口导出，通过散热罩对余温进行收集，并转化为热水送入供热系统。

作为优选，所述烘箱的箱壁内增设有隔热层，所述隔热层包括聚酰亚胺薄膜层与二氧化硅薄膜层。

通过采用上述技术方案，聚酰亚胺与二氧化碳都为良好的隔热保温材料，箱壁内增设双层保温层，提高了隔热性能，防止烘箱工作中热量从箱壁传递出，造成能源浪费。

作为优选，所述烘箱外壁包裹设置有用于绝缘的云母纸。

通过采用上述技术方案，大多烘干箱外壁都为不锈钢材质，上都贴有防止触电的警示标示，烘箱工作功率大，箱体存在漏电风险，工作人员最好不要轻易触碰，为防止误触，箱体外壁包裹设置的云母纸为良好的绝缘材料，且方便贴取，又不影响不锈钢箱体的工作，防止工作人员误触导致的危险，取得了提高安全性的效果。

综上所述，本实用新型借助冷凝器对烘箱气体进行收集与二次利用，并借助散热罩、水泵对冷凝器进行水冷降温并回收热量送向供热系统，对热量和有机溶剂进行回收利用。

附图说明

图1为本实施例中用于表现用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱的整体结构示意图；

图2为本实施例中用于表现陶瓷管结构的剖视图；

图3为本实施例中用于表现洒水管结构的局部剖视图；

图4为本实施例中用于表现储水箱结构的侧视图；

图5为本实施例中用于表现烘箱内结构的示意图；

图6为本实施例中用于表现箱壁结构的剖视图。

图中，1、烘箱；11、排气口；12、陶瓷管；122、过滤网；123、活性炭空气过滤棉；13、冷凝器；14、收集瓶；2、散热罩；21、空腔；22、水泵；23、储水箱；24、出水管；3、红外线加热器；31、反射层；4、控制箱；41、烟雾传感器；42、蜂鸣器；5、洒水管；51、出水口；52、转轴；53、密封板；54、驱动电机；6、鼓风机；7、隔热层；71、聚酰亚胺薄膜层、72、二氧化硅薄膜层；73、云母纸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，如图1所示，包括烘箱1，烘箱1顶部设置有排气口11，排气口11顶部螺纹连接陶瓷管12，陶瓷管12另一端设置有冷凝器13，冷凝器13末端螺纹连接有收集瓶14。当将预浸渍未挥发干净的聚酰亚胺放入烘箱1内加热烘干，在260度高温下聚酰亚胺中的有机溶剂和内部残余水分变为气体蒸发，气体上升并通过烘箱1上方的排气口11进入冷凝器13，冷凝器13将气体转化为液体，液化的有机溶剂即可收集进收集瓶14中，并进行二次利用。

如图1所示，冷凝器13外套设有散热罩2，散热罩2内设置有空腔21，散热罩2底部设置有连通空腔21的水泵22，水泵22另一端设置有给水泵22供水的储水箱23，散热罩2顶部设置有连通空腔21的出水管24，冷凝器13液化高温气体时源源不断将热量散发出去，散热罩2与水泵22配合即可对冷凝器13外壁进行水冷降温，防止热量排入空气中。水从散热罩2下方进入空腔21，并从上方流出，使得水可以更充分的与冷凝器13接触，防止水尚未完全与冷凝器13的外壁完全接触就流出，提高了水吸收热能的效率，散热性更好。

如图1所示，出水管24末端连接供暖系统。流过散热罩2空腔21的水吸收了大量热能，温度较高，通过出水管24流出散热罩2进入供暖系统，而中央空调、水暖、地暖等等供暖方式都需要有热水作为热源，流过散热罩2的水作为供热用水自带温度，节约了供暖热水的升温费用，更为节能。

如图3所示，陶瓷管12内沿自身径向设置有双层过滤网122，当烘箱1内聚酰亚胺的有机溶剂即将蒸发完毕时，为易浮起的粉末状态，气体进入冷凝器13之前先经过陶瓷管12内的过滤网122，过滤网122可以阻挡大颗粒聚酰亚胺粉尘进入冷凝器13，防止冷凝器13（参考图1）堵塞。过滤网122间设置有活性炭空气过滤棉123，活性炭空气过滤棉123为无纺布、过滤棉和活性炭组合的形式，既能对灰尘颗粒进行有效拦截，又可以吸附空气中的有害气体，可对加热中产生的少量其他挥发性气体，进行过滤吸收，维护厂房空气质量。

如图1所示，烘箱1一侧设置有控制箱4，控制箱4上增设有用于监测火灾的烟雾传感器41和蜂鸣器42。当烘箱1运行意外导致室内发生火灾时，升腾的烟雾便会被烟雾传感器41感知到，并传送给控制箱4，控制箱4上的蜂鸣器42进行报警提示，并对烘箱1加热电路进行断电，防止更大的意外。

如图4所示，空腔21一侧延伸设置连通空腔21的洒水管5，洒水管5内设置有径向插入洒水管5的转轴52，洒水管5内设置有用于封闭洒水管5的密封板53，密封板53的中间与转轴52固定连接，烘箱1上固定设置有带动转轴52转动的驱动电机54，控制箱4控制驱动电机54的运动。当烟雾传感器41检测到火灾时，控制器保持水泵22工作，并控制驱动电机54转动，使转轴52上的密封板53翻转，即空腔21连通洒水管5，水从空腔21进入洒水管5，洒水管5侧壁环绕设置有若干均匀分布的出水口51。水进入洒水管5后，便会从四周的出水口51离开，对烘箱1周围进行较大范围的洒水。

如图5所示，烘箱1内增设有红外线加热器3发射的红外线的传热形式为辐射传热，由电磁波传递能量，在远红外线照射到被加热的物体时，一部分射线被反射回来，一部分被穿透过去，烘箱1内壁设置有用于反射红外线的反射层31，让红外线通过四周的反射更为均匀的照射到烘箱1的各个地方。使得无风环境中加热的聚酰亚胺原料受热更为均匀。

如图5所示，烘箱1内设置有用于排热的鼓风机6。当聚酰亚胺的预处理加热结束后，260度的烘箱1内与加热管上存在大量余温，任由其保存在不用的烘箱1内易加速烘箱1的老化，敞口散热导致热量进入空气，进一步提升厂房温度。加热完毕关闭加热系统并取出聚酰亚胺后，关闭箱门并开启鼓风机6，鼓风机6快速对箱内进行风循环，让箱内高温气体迅速通过排气口11导出，通过散热罩2对余温进行收集，并转化为热水送入供热系统。

如图6所示，烘箱1包括箱壁，箱壁内增设有隔热层7，隔热层7包括聚酰亚胺薄膜层71与二氧化硅薄膜层72。聚酰亚胺与二氧化碳都为良好的隔热保温材料，防止烘箱1工作中热量从箱壁传递出，造成能源浪费。烘箱1外壁包裹设置有用于绝缘的云母纸73。防止不锈钢材质的烘箱外壳漏电，防止误触，箱体外壁包裹设置的云母纸73为良好的绝缘材料，且方便贴取，又不影响不锈钢箱体的工作，增加安全性。

工作过程：当需要对聚酰亚胺原料做加热预处理时，将预浸透尚未挥发完全的聚酰亚胺原料放入烘箱1中，并进行260℃的高温烘干。因原料主体为粉末，不开启鼓风机6，通过电加热和红外线加热器3进行加热，此时顶部的水泵22和冷凝器13开启。高温下聚酰亚胺中的有机溶剂和内部残余水分变为气体蒸发，气体上升并通过烘箱1上方的排气口11进入冷凝器13，冷凝器13将气体液化为液体并收集进收集瓶14中，当收集瓶14中有机溶剂较多时，可旋下收集瓶14对内部有机溶剂进行二次利用，再旋回冷凝器13末端。冷凝器13液化气体的同时，散热罩2通过水泵22输送凉水进行冷凝器13外部的水冷降温，吸收热量转化为供热用水输送给供暖系统。

当加热结束后，关闭加热系统，保持冷凝器13和水泵22工作，打开鼓风机6迅速散走烘箱1内部余热，并通过散热罩2对余温进行收集，并转化为热水送入供热系统。

当发生火灾时，控制箱4上的的烟雾传感器41感受到烟雾通过蜂鸣器42报警提示，并切断烘箱1加热系统，同时保持水泵22工作，并控制驱动电机54转动，将空腔21连通洒水管5，将降温用水变为救火用水从出水口51中洒出，控制火势。

从而使炉门12内侧一直保持背离工作人员的状态，并打开驱动气缸32，将隔热板31拉离散热口3，进行自然冷却。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，包括烘箱(1)，其特征在于：所述烘箱(1)顶部设置有排气口(11)，所述排气口(11)顶部螺纹连接陶瓷管(12)，所述陶瓷管(12)另一端设置有冷凝器(13)，所述冷凝器(13)末端螺纹连接有收集瓶(14)，所述冷凝器(13)外套设有散热罩(2)，所述散热罩(2)内设置有空腔(21)，所述散热罩(2)设置有连通空腔(21)的水泵(22)，所述水泵(22)另一端设置有给水泵(22)供水的储水箱(23)，所述散热罩(2)设置有连通空腔(21)的出水管(24)，所述出水管(24)末端连接供暖系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述水泵(22)连接在散热罩(2)底部，所述出水管(24)连接在散热罩(2)顶部。

3.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述陶瓷管(12)沿自身径向设置有双层过滤网(122)，所述过滤网(122)间设置有活性炭空气过滤棉(123)。

4.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述烘箱(1)内增设有红外线加热器(3)，所述烘箱(1)内壁设置有反射层(31)。

5.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述烘箱(1)一侧设置有控制箱(4)，所述控制箱(4)上增设有用于监测火灾的烟雾传感器(41)和蜂鸣器(42)。

6.根据权利要求5所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述空腔(21)一侧延伸设置连通空腔(21)的洒水管(5)，所述洒水管(5)内设置有径向插入洒水管(5)的转轴(52)，所述洒水管(5)内设置有用于封闭洒水管(5)的密封板(53)，所述密封板(53)的中间与转轴(52)固定连接，所述烘箱(1)上固定设置有带动转轴(52)转动的驱动电机(54)，所述控制箱(4)控制驱动电机(54)的运动。

7.根据权利要求6所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述洒水管(5)侧壁环绕设置有若干均匀分布的出水口(51)。

8.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述烘箱(1)内设置有用于排热的鼓风机(6)。

9.根据权利要求1所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述烘箱(1)的箱壁内增设有隔热层(7)，所述隔热层(7)包括聚酰亚胺薄膜层(71)与二氧化硅薄膜层(72)。

10.根据权利要求9所述的一种用于聚酰亚胺原料加热预处理的烘箱，其特征在于：所述烘箱（1）外壁包裹设置有用于绝缘的云母纸(73)。