JP2018071862A - ガラス物品乾燥装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガラス物品乾燥装置において、エネルギー効率を高めるとともに、熱風循環ダクトを循環する熱風が外気供給側に逆流することを防止する技術を確立する。【解決手段】排熱を利用して乾燥室80内のガラス物品Gを乾燥させるガラス物品乾燥装置100であって、排熱の発生源11に設けられる排熱回収部10と、ガラス物品Gを乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクト20と、熱風循環ダクト20内の温度を上昇させる加熱部30と、排熱回収部10から熱風循環ダクト20に排熱を送る排熱送風ファン40と、熱風循環ダクト20に外気を供給する外気供給ファン50と、を備え、外気供給ファン50の吐出側が排熱送風ファン40の吸入側に接続されている。【選択図】図1
Description
本発明は、排熱を利用して乾燥室内のガラス物品を乾燥させるガラス物品乾燥装置に関する。
ガラス繊維、ガラスチョップドストランドマット等のガラス物品は、製造時に使用した水分や溶媒が付着している場合があるため、通常、熱風で乾燥を行った後に製品化される。ガラス物品の乾燥には、ガラス溶融炉等のガラス製造設備から発生する排熱を利用したガラス物品乾燥装置が使用される。
ガラス物品を乾燥させる技術として、従来、硝子綿を対象とした乾燥熱処理方法があった(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1においては、乾燥熱処理構造の本体内部が、硝子綿進行方向に前室、中間室、後室の三区画に分けられている。熱風発生装置から発生した熱風は、循環ファンにより中間室上手側における硝子綿の上部及び下部に送られる。中間室においては、上部の熱風及び下部から硝子綿を通過して上部に至った熱風が、循環ファンの吸引力により、中間室下手側の上部より排風として取り出される。後室においては、外気ファンを用いて外気を導入しつつ、後室内部を吸引して排風が取り出される。中間室及び後室において取り出された各排風は、夫々のダクトを通じて再循環ダクトへ送られた後、熱風発生装置を経て中間室前方側へ再度循環される。
ガラス物品乾燥装置においては、ガラス物品の処理量(乾燥量)に応じて、熱風の流量を適切に調整する必要がある。この点に関し、特許文献1に記載される乾燥熱処理方法は、硝子綿の処理量が少なくとなると、熱風発生装置で発生した熱風が再循環ダクトから中間室へ送られる流れが減る、又は遮断され、それに伴い、再循環ダクトの内圧が高まることが想定される。この場合、再循環ダクトを循環する熱風が再循環ダクトと外気ファンとの間を接続しているダクトを通じて外気ファンの方へ逆流する虞がある。これは、外気ファンにより外気を導入する際の吐出圧が低いためである。外気ファンの吐出圧を上げることも考えられるが、外気ファンの吐出圧を上げることは設備の都合上限られる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ガラス物品乾燥装置において、エネルギー効率を高めるとともに、熱風循環ダクトを循環する熱風が外気供給側に逆流することを防止する技術を確立することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係るガラス物品乾燥装置の特徴構成は、
排熱を利用して乾燥室内のガラス物品を乾燥させるガラス物品乾燥装置であって、
前記排熱の発生源に設けられる排熱回収部と、
前記ガラス物品を乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクトと、
前記熱風循環ダクト内の温度を上昇させる加熱部と、
前記排熱回収部から前記熱風循環ダクトに排熱を送る排熱送風ファンと、
前記熱風循環ダクトに外気を供給する外気供給ファンと、
を備え、
前記外気供給ファンの吐出側が前記排熱送風ファンの吸入側に接続されている点にある。
排熱を利用して乾燥室内のガラス物品を乾燥させるガラス物品乾燥装置であって、
前記排熱の発生源に設けられる排熱回収部と、
前記ガラス物品を乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクトと、
前記熱風循環ダクト内の温度を上昇させる加熱部と、
前記排熱回収部から前記熱風循環ダクトに排熱を送る排熱送風ファンと、
前記熱風循環ダクトに外気を供給する外気供給ファンと、
を備え、
前記外気供給ファンの吐出側が前記排熱送風ファンの吸入側に接続されている点にある。
本構成のガラス物品乾燥装置によれば、外気供給ファンの吐出側が排熱送風ファンの吸入側に接続されたことにより、外気供給ファンは、排熱送風ファンを介して熱風循環ダクトに外気を供給するものとなる。このため、熱風循環ダクトの内圧が上昇したとしても、排熱送風ファンが作動していれば、排熱送風ファンの吐出圧が熱風循環ダクトの内圧に対抗し、熱風循環ダクトから排熱送風ファンを介して外吸供給ファンの方に熱風が逆流することが防止される。また、外気供給ファンは、排熱送風ファンを介して熱風循環ダクトに接続されるため、外気供給ファン及び排熱送風ファンの二段階で熱風循環ダクトへの外気の供給量を調整することができる。従って、外気の供給量の調整が容易なものとなり、熱風循環ダクトの内圧変化が大きくなっても、迅速且つ正確に内圧を調整することができる。
本発明に係るガラス物品乾燥装置において、
前記加熱部から排出される排ガスを冷却する熱交換器をさらに備えることが好ましい。
前記加熱部から排出される排ガスを冷却する熱交換器をさらに備えることが好ましい。
本構成のガラス物品乾燥装置によれば、加熱部から排出される排ガスを冷却する熱交換器を備えたことで、加熱部で発生した高温の排ガスを熱交換器により低温にした上で外部に排出できるため、環境への負荷を低減することができるとともに、エネルギー効率の向上を図ることができる。
本発明に係るガラス物品乾燥装置において、
前記外気供給ファンは、前記外気供給ファンから吐出される外気が前記熱交換器に通されるように構成されることが好ましい。
前記外気供給ファンは、前記外気供給ファンから吐出される外気が前記熱交換器に通されるように構成されることが好ましい。
本構成のガラス物品乾燥装置によれば、外気供給ファンから吐出される外気が熱交換器に通されることで、外気供給ファンから吐出される外気と加熱部で発生した高温の排ガスとの間で熱交換が行われ、熱風循環ダクトに供給される前の外気を加熱しながら、外部に排出される前の排ガスを冷却することができる。従って、ガラス物品乾燥装置全体のエネルギー効率が向上する。
本発明に係るガラス物品乾燥装置において、
前記熱風循環ダクトは、熱風流量調整ダンパーを介して前記乾燥室に接続されることが好ましい。
前記熱風循環ダクトは、熱風流量調整ダンパーを介して前記乾燥室に接続されることが好ましい。
本構成のガラス物品乾燥装置によれば、熱風循環ダクトは、熱風流量調整ダンパーを介して乾燥室に接続されるため、熱風流量調整ダンパーによって熱風循環ダクトから乾燥室へ送られる熱風の流量を調整することができる。その結果、ガラス物品を確実に乾燥させることができるとともに、熱風循環ダクトの内圧をコントロールすることも可能となる。
本発明に係るガラス物品乾燥装置において、
前記熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファンをさらに備えることが好ましい。
前記熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファンをさらに備えることが好ましい。
本構成のガラス物品乾燥装置によれば、熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファンを備えることで、熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量のバラツキを小さくすることができる。その結果、熱風循環ダクトの内圧を略一定に保つことが可能となる。
排熱を利用してガラス物品を乾燥させる従来のガラス物品乾燥装置においては、外気を供給する外気供給ファンが熱風循環ダクトに直接接続されており、その結果、熱風循環ダクトの内圧が上昇すると、熱風循環ダクトを循環する熱風が外気供給側に逆流することがあった。本発明は、このようなガラス物品乾燥装置において、エネルギー効率を高めるとともに、熱風循環ダクトを循環する熱風が外気供給側に逆流することを防止する技術を確立したものである。
〔ガラス物品乾燥装置の構成〕
本発明のガラス物品乾燥装置100は、図1に示すように、排熱の発生源11に設けられる排熱回収部10と、ガラス物品Gを乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクト20と、熱風循環ダクト20内の温度を上昇させる加熱部30と、排熱回収部10から熱風循環ダクト20に熱風を送る排熱送風ファン40と、熱風循環ダクト20に外気を供給する外気供給ファン50とを備える。また、ガラス物品乾燥装置100は、任意の構成として、加熱部30から排出される排ガスを冷却する熱交換器60と、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファン70とを備え得る。
本発明のガラス物品乾燥装置100は、図1に示すように、排熱の発生源11に設けられる排熱回収部10と、ガラス物品Gを乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクト20と、熱風循環ダクト20内の温度を上昇させる加熱部30と、排熱回収部10から熱風循環ダクト20に熱風を送る排熱送風ファン40と、熱風循環ダクト20に外気を供給する外気供給ファン50とを備える。また、ガラス物品乾燥装置100は、任意の構成として、加熱部30から排出される排ガスを冷却する熱交換器60と、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファン70とを備え得る。
ガラス物品乾燥装置100には、乾燥室80が設けられ、当該乾燥室80に乾燥対象となるガラス物品Gが収容される。ガラス物品Gを例示すると、ガラス繊維を芯材に巻回したガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、ガラス板、ガラスブロック、ガラス瓶等が挙げられる。ガラス物品Gは、ワーク台車Aに載せられた状態で乾燥室80に搬送される。乾燥室80には、熱風循環ダクト20を循環する熱風が熱風流量調整ダンパー82を介して供給され、ワーク台車A上のガラス物品Gに熱風が適切な流量で吹き付けられるように構成されている。以下、図1を参照して、ガラス物品乾燥装置100の各構成について説明する。
<排熱回収部>
排熱回収部10は、排熱の発生源11から排熱を回収する。排熱の発生源11としては、ガラス溶融炉、清澄槽、フィーダー、フォアベイ、成形装置(ブッシング等)のガラス製造設備が挙げられる。例えば、排熱の発生源11がガラス溶融炉である場合、ガラス溶融炉の上部から高温の熱気が発生し、当該熱気によって温められた空気が排熱回収部10において排熱として回収される。排熱回収部10は、複数設けてもよい。例えば、排熱の発生源11がブッシングである場合、ブッシングはフィーダーの上流から下流に亘って複数箇所に設置されているため、各ブッシングに排熱回収部10を設ければ、当該ブッシングを介して発生するガラス製造設備の排熱を効率よく回収することができる。
排熱回収部10は、排熱の発生源11から排熱を回収する。排熱の発生源11としては、ガラス溶融炉、清澄槽、フィーダー、フォアベイ、成形装置(ブッシング等)のガラス製造設備が挙げられる。例えば、排熱の発生源11がガラス溶融炉である場合、ガラス溶融炉の上部から高温の熱気が発生し、当該熱気によって温められた空気が排熱回収部10において排熱として回収される。排熱回収部10は、複数設けてもよい。例えば、排熱の発生源11がブッシングである場合、ブッシングはフィーダーの上流から下流に亘って複数箇所に設置されているため、各ブッシングに排熱回収部10を設ければ、当該ブッシングを介して発生するガラス製造設備の排熱を効率よく回収することができる。
排熱回収部10を設ける位置は、排熱の回収効率の点から排熱の発生源11の上方が好ましいが、排熱の発生源11の上方に設置スペースを確保することが難しい場合は、排熱回収部10の斜め上方や側方であってもよい(非接触型)。また、排熱回収部10を排熱の発生源11に直接接触させて熱を回収する構成としてもよい(接触型)。図1では、排熱の発生源11の上方に配置された非接触型の排熱回収部(フード)10を例示してある。
排熱の発生源11から発生した排熱は、比較的高温の空気(以下、「加温空気」と称する。)として回収されるが、その際に回収された加温空気の温度は120℃以上であることが好ましく、140℃以上がより好ましい。加温空気の温度が120℃以上であれば、ガラス物品乾燥装置100全体として高い熱効率を達成することができる。なお、排熱回収部10で回収された加温空気の温度が低い場合は、排熱回収部10を排熱の発生源11に接近させるか(排熱回収部10が非接触型である場合)、あるいは排熱回収部10の有効面積(排熱回収部10が非接触型である場合は排熱の発生源11に対向するフードの開口面積、排熱回収部10が接触型である場合は排熱の発生源11に対する接触面積)を大きくすることが有効である。これにより、排熱回収部10における排熱の回収効率をより高めることができる。
<排熱送風ファン>
排熱送風ファン40は、排熱回収部10の下流側に設置される。排熱回収部10で回収された排熱(加温空気)は、排熱送風ファン40に吸入され、後述の熱風循環ダクト20に吐出される。排熱送風ファン40の吐出量は、乾燥対象となるガラス物品Gの個数や状態によって調整される。例えば、乾燥対象となるガラス物品Gの個数が多い場合は、乾燥に使用する熱風の供給量を増加する必要があるため、排熱送風ファン40からの加温空気の吐出量を増加させる。加熱空気の吐出量は、排熱送風ファン40の吐出圧により調整可能である。排熱送風ファン40の吐出圧は、後述する熱風循環ダクト20の平均内圧よりも高く設定されていればよいが、好ましくは循環ダクト20の平均内圧に対して+0.2kPa〜+0.8kPaに設定され、より好ましくは循環ダクト20の平均内圧に対して+約0.5kPaに設定される。排熱送風ファン40の吐出圧が循環ダクト20の平均内圧に対して+0.2kPa未満の場合、熱風循環ダクト20に十分な加温空気を供給することが困難となり、ガラス物品乾燥装置100全体として熱効率が悪化する。排熱送風ファン40の吐出圧が循環ダクト20の平均内圧に対して+0.8kPaを超える場合、熱風循環ダクト20を循環する熱風の流量が局所的に大きくなり、熱風循環ダクト20の内圧が変動し易くなる。また、ガラス物品乾燥装置100の騒音や振動の原因にもなり得る。
排熱送風ファン40は、排熱回収部10の下流側に設置される。排熱回収部10で回収された排熱(加温空気)は、排熱送風ファン40に吸入され、後述の熱風循環ダクト20に吐出される。排熱送風ファン40の吐出量は、乾燥対象となるガラス物品Gの個数や状態によって調整される。例えば、乾燥対象となるガラス物品Gの個数が多い場合は、乾燥に使用する熱風の供給量を増加する必要があるため、排熱送風ファン40からの加温空気の吐出量を増加させる。加熱空気の吐出量は、排熱送風ファン40の吐出圧により調整可能である。排熱送風ファン40の吐出圧は、後述する熱風循環ダクト20の平均内圧よりも高く設定されていればよいが、好ましくは循環ダクト20の平均内圧に対して+0.2kPa〜+0.8kPaに設定され、より好ましくは循環ダクト20の平均内圧に対して+約0.5kPaに設定される。排熱送風ファン40の吐出圧が循環ダクト20の平均内圧に対して+0.2kPa未満の場合、熱風循環ダクト20に十分な加温空気を供給することが困難となり、ガラス物品乾燥装置100全体として熱効率が悪化する。排熱送風ファン40の吐出圧が循環ダクト20の平均内圧に対して+0.8kPaを超える場合、熱風循環ダクト20を循環する熱風の流量が局所的に大きくなり、熱風循環ダクト20の内圧が変動し易くなる。また、ガラス物品乾燥装置100の騒音や振動の原因にもなり得る。
<熱風循環ダクト>
熱風循環ダクト20は、ガラス物品Gを乾燥させる熱風が循環している配管である。熱風循環ダクト20には、排熱送風ファン40の吐出側が接続されている。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧は、排熱送風ファン40の吐出圧よりも低く設定されていればよいが、好ましくは排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.85kPa〜−0.45kPaに設定され、より好ましくは排熱送風ファン40の吐出圧に対して−約0.65kPaに設定される。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧が排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.85kPa未満の場合、当該内圧と排熱送風ファン40の吐出圧との圧力差が大きくなり過ぎるため、熱風循環ダクト20を循環する熱風の流量が局所的に大きくなり、熱風循環ダクト20の内圧が変動し易くなる。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧が排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.45kPaを超える場合、当該内圧と排熱送風ファン40の吐出圧との圧力差が小さくなり過ぎるため、熱風循環ダクト20に十分な排熱(加温空気)が導入されず、ガラス物品乾燥装置100全体として熱効率が悪化する。
熱風循環ダクト20は、ガラス物品Gを乾燥させる熱風が循環している配管である。熱風循環ダクト20には、排熱送風ファン40の吐出側が接続されている。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧は、排熱送風ファン40の吐出圧よりも低く設定されていればよいが、好ましくは排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.85kPa〜−0.45kPaに設定され、より好ましくは排熱送風ファン40の吐出圧に対して−約0.65kPaに設定される。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧が排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.85kPa未満の場合、当該内圧と排熱送風ファン40の吐出圧との圧力差が大きくなり過ぎるため、熱風循環ダクト20を循環する熱風の流量が局所的に大きくなり、熱風循環ダクト20の内圧が変動し易くなる。排熱送風ファン40との接続部付近における熱風循環ダクト20の内圧が排熱送風ファン40の吐出圧に対して−0.45kPaを超える場合、当該内圧と排熱送風ファン40の吐出圧との圧力差が小さくなり過ぎるため、熱風循環ダクト20に十分な排熱(加温空気)が導入されず、ガラス物品乾燥装置100全体として熱効率が悪化する。
<加熱部>
加熱部30は、熱風循環ダクト20の一部に設けられ、熱風循環ダクト20内の温度を上昇させる。加熱部30には、フィルタ31とブロア32とが接続されている。ブロア32を駆動すると外気がフィルタ31を通して吸入され、加熱部30においてガスの燃焼により発生した非常に高温の空気(上記の排熱回収部10で回収された比較的高温の「加温空気」と区別するため「加熱空気」と称する。)が生成される。加熱空気は、加熱部30の内部を貫通する熱風循環ダクト20の外表面に当たりながら通過し、その際に熱風循環ダクト20を循環する熱風の加熱が行われる。これにより、熱風循環ダクト20を循環する熱風の平均温度は、320℃〜370℃、好ましくは約350℃に維持される。熱風循環ダクト20を循環する熱風の温度が320℃未満の場合、熱量不足のためガラス物品Gを十分に乾燥させることができない虞がある。熱風循環ダクト20を循環する熱風の温度が350℃を超える場合、加熱部30でのガス使用量が多大なものとなってエネルギーコストが増大するだけでなく、ガラス物品乾燥装置100を構成する各部の負担が大きくなり、故障や装置寿命の短命化の原因となり得る。
加熱部30は、熱風循環ダクト20の一部に設けられ、熱風循環ダクト20内の温度を上昇させる。加熱部30には、フィルタ31とブロア32とが接続されている。ブロア32を駆動すると外気がフィルタ31を通して吸入され、加熱部30においてガスの燃焼により発生した非常に高温の空気(上記の排熱回収部10で回収された比較的高温の「加温空気」と区別するため「加熱空気」と称する。)が生成される。加熱空気は、加熱部30の内部を貫通する熱風循環ダクト20の外表面に当たりながら通過し、その際に熱風循環ダクト20を循環する熱風の加熱が行われる。これにより、熱風循環ダクト20を循環する熱風の平均温度は、320℃〜370℃、好ましくは約350℃に維持される。熱風循環ダクト20を循環する熱風の温度が320℃未満の場合、熱量不足のためガラス物品Gを十分に乾燥させることができない虞がある。熱風循環ダクト20を循環する熱風の温度が350℃を超える場合、加熱部30でのガス使用量が多大なものとなってエネルギーコストが増大するだけでなく、ガラス物品乾燥装置100を構成する各部の負担が大きくなり、故障や装置寿命の短命化の原因となり得る。
加熱部30の設置場所は、熱風循環ダクト20を加熱できれば特に限定されないが、熱効率の点から排熱送風ファン40と熱風循環ダクト20との接続部の下流で、且つ、熱風流量調整ダンパー82a〜82fの上流側であることが好ましい。
<外気供給ファン>
熱風循環ダクト20には、排熱送風ファン40により加温空気が供給される。しかしながら、加温空気の供給量だけでは、乾燥室80に供給する熱風の量をすべて確保することが困難となる。そこで、本発明のガラス物品乾燥装置100では、排熱送風ファン40とは別に外気供給ファン50を設け、熱風循環ダクト20に外気を供給することで乾燥室80に供給する熱風の量が不足しないようにしている。
熱風循環ダクト20には、排熱送風ファン40により加温空気が供給される。しかしながら、加温空気の供給量だけでは、乾燥室80に供給する熱風の量をすべて確保することが困難となる。そこで、本発明のガラス物品乾燥装置100では、排熱送風ファン40とは別に外気供給ファン50を設け、熱風循環ダクト20に外気を供給することで乾燥室80に供給する熱風の量が不足しないようにしている。
外気供給ファン50は、その吐出側が排熱送風ファン40の吸入側に接続される。その結果、外気供給ファン50は排熱送風ファン40を介して熱風循環ダクト20に接続されることになる。このため、熱風循環ダクト20の内圧が上昇したとしても、排熱送風ファン40が作動していれば、排熱送風ファン40の吐出圧が熱風循環ダクト20の内圧に対抗し、熱風循環ダクト20から排熱送風ファン40を介して外気供給ファン50に熱風が逆流することが防止される。外気供給ファン50の吐出圧は、好ましくは大気圧に対して+0.1kPa〜+0.4kPaに設定され、より好ましくは大気圧に対して+約0.25kPaに設定される。外気供給ファン50の吐出圧が大気圧に対して+0.1kPa未満の場合、外気の供給量が少なくなるため、上記効果が得られ難くなる。外気供給ファン50の吐出圧が大気圧に対して+0.4kPaを超える場合、外気が排熱回収部10の方に逆流する虞があり、ガラス物品乾燥装置100の騒音や振動の原因にもなり得る。また、例えば、後述する熱交換器60のような付帯設備が設けられている場合、付帯設備への様々な悪影響(例えば、熱交換器60での熱交換ができないなど)が発生する可能性がある。
また、外気供給ファン50は、排熱送風ファン40を介して熱風循環ダクト20に接続されることになるため、外気供給ファン50及び排熱送風ファン40の二段階で熱風循環ダクト20への外気の供給量を調整することができる。従って、外気の供給量の調整が容易なものとなり、熱風循環ダクト20の内圧変化が大きくなっても、迅速且つ正確に内圧を調整することができる。外気供給ファン50による外気の供給量は、乾燥対象となるガラス物品Gの個数や状態、あるいは排熱送風ファン40の作動状況によって調整される。例えば、乾燥対象となるガラス物品Gの個数が多い場合は、乾燥に使用する熱風の供給量を増加させる必要があるため、外気供給ファン50からの外気の吐出量を増加させる。一方、乾燥対象となるガラス物品Gの個数が少ない場合は、排熱送風ファン40からの加温空気だけで十分な熱風を供給できるため、外気供給ファン50からの外気の吐出量を減らすか、あるいは外気供給ファン50を停止させて外気の供給を一時的に止めることも可能である。
さらに、外気供給ファン50は、フィルタ51を介して外気を吸入しているため、排熱送風ファン40を介して熱風循環ダクト20に常にフレッシュな外気を供給することができる。従って、ガラス物品Gを汚染することなく、確実に乾燥させることができる。
<熱交換器>
加熱部30で発生した加熱空気は、熱風循環ダクト20を加熱した後、排ガスとしてガラス物品乾燥装置100の外部に排出される。ところが、加熱部30から排出される排ガスは非常に高温(約600℃)であるため、これをそのまま外部に排出することは環境上及びエネルギー効率上好ましくない。そこで、本発明のガラス物品乾燥装置100は、加熱部30から排出される排ガスを冷却する熱交換器60を備えることが好ましい。これにより、加熱部30から排出される高温の排ガスは、熱交換器60を通過すると環境上問題のない温度(300℃以下)にまで冷却され、外部に排出される。また、外気供給ファン50から供給された熱交換器60により外気を加熱することにより、ガラス物品乾燥装置100のエネルギー効率を上げることができる。
加熱部30で発生した加熱空気は、熱風循環ダクト20を加熱した後、排ガスとしてガラス物品乾燥装置100の外部に排出される。ところが、加熱部30から排出される排ガスは非常に高温(約600℃)であるため、これをそのまま外部に排出することは環境上及びエネルギー効率上好ましくない。そこで、本発明のガラス物品乾燥装置100は、加熱部30から排出される排ガスを冷却する熱交換器60を備えることが好ましい。これにより、加熱部30から排出される高温の排ガスは、熱交換器60を通過すると環境上問題のない温度(300℃以下)にまで冷却され、外部に排出される。また、外気供給ファン50から供給された熱交換器60により外気を加熱することにより、ガラス物品乾燥装置100のエネルギー効率を上げることができる。
熱交換器60の冷却方式は、空冷式であってもよいし、水冷式であってもよい。熱交換器60が空冷式である場合、図1に示すように、外気供給ファン50から吐出される外気をクロスフローさせることが好ましい。外気供給ファン50から吐出される外気が熱交換器60に通されることで、外気供給ファン50から吐出される外気と加熱部30で発生した高温の排ガスとの間で熱交換が行われ、熱風循環ダクト20に供給される前の外気を加熱しながら、外部に排出される前の排ガスを冷却することができる。従って、ガラス物品乾燥装置100全体のエネルギー効率が向上する。
<熱風循環ファン>
熱風循環ファン70は、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量を調整するために必要に応じて設けられる。熱風循環ファン70を設けた場合、ファンの回転数を制御すれば、熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量のバラツキを小さくすることができるため、熱風循環ダクト20の内圧を略一定に保つことができる。なお、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量は、排熱送風ファン40からの加温空気の吐出量の調整によってある程度制御可能である。従って、熱風循環ファン70は、必要に応じて作動させればよい。
熱風循環ファン70は、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量を調整するために必要に応じて設けられる。熱風循環ファン70を設けた場合、ファンの回転数を制御すれば、熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量のバラツキを小さくすることができるため、熱風循環ダクト20の内圧を略一定に保つことができる。なお、熱風循環ダクト20を循環する熱風の循環量は、排熱送風ファン40からの加温空気の吐出量の調整によってある程度制御可能である。従って、熱風循環ファン70は、必要に応じて作動させればよい。
〔ガラス物品の乾燥手順〕
以上の各構成を備えたガラス物品乾燥装置100により、乾燥室80に搬入されたガラス物品Gの乾燥が行われる。以下、ガラス物品Gを乾燥させる手順の一例について説明する。
以上の各構成を備えたガラス物品乾燥装置100により、乾燥室80に搬入されたガラス物品Gの乾燥が行われる。以下、ガラス物品Gを乾燥させる手順の一例について説明する。
ガラス物品Gを乾燥させる乾燥室80には、ガラス物品乾燥装置100の熱風循環ダクト20から熱風が送られる。実施形態として例示する図1の乾燥室80は、上下移動可能な仕切板81によって6つの区画80a〜80fに分けられており、各区画80a〜80fにガラス物品Gを載せたワーク台車Aを個別に収容可能である。なお、乾燥室80の区画数は、図1に示される6つに限定されない。また、乾燥室80を複数の区画に分けることなく、単一の部屋としてもよい。乾燥室80を複数の区画に分ける場合は、仕切板81は各区画を空間的に完全に分離するものであってもよいし、各区画におけるワーク台車Aの設置スペースを規定するだけのものであって空間的には繋がっているもの(例えば、仕切板81の上部が乾燥室80の天井に達していない状態)であってもよい。
乾燥室80にガラス物品Gを搬入するにあたっては、乾燥室80の各区画80a〜80fの仕切板81が乾燥室80の床よりも下方まで下げられ、各区画80a〜80fにガラス物品Gを載せたワーク台車Aが配置される。ワーク台車Aの配置が完了した後、各区画80a〜80fの仕切板81が上げられ、図1のように、各区画80a〜80fに仕切られ、熱風循環ダクト20から乾燥室80の各区画80a〜80fに熱風が導入される。ここで、熱風循環ダクト20と乾燥室80の各区画80a〜80fとの間には熱風流量調整ダンパー82a〜82fが設けられており、各区画80a〜80fに収容されているガラス物品Gの状態に応じて、個別に熱風の流量(各区画80a〜80fへの熱風の供給量)を調整することができる。なお、ガラス物品Gの乾燥に使用した後の熱風は、排気口(図示せず)から外部に排出されるが、除湿機等で水分を除去した後、熱風循環ダクト20に直接戻して再循環させてもよいし、排熱回収部10により回収される加温空気と混合し、排熱送風ファン40により、熱風循環ダクト20に戻してもよい。
ガラス物品Gの乾燥が終了したら、熱風流量調整ダンパー82a〜82fが全て閉にされ、熱風循環ダクト20からの熱風の供給が停止される。その後、乾燥室80の各区画80a〜80fの仕切板81が下げられ、乾燥室80が開放される。このとき、乾燥室80内に外部の低温の空気が一気に流入すると、急激な温度低下によって乾燥したガラス物品Gの表面に結露が発生する場合がある。そこで、乾燥室80の各区画80a〜80fの仕切板81を徐々に下降させるか、あるいは乾燥室80に別途乾燥空気を吹き込みながら仕切板81を下降させることも可能である。
開放された乾燥室80からガラス物品Gを載せたワーク台車Aを全て搬出すると、それらと入れ替えで次の乾燥前のガラス物品Gを載せたワーク台車Aが乾燥室80の各区画80a〜80fに順次搬入される。そして、上述した一連の乾燥手順が繰り返される。
〔別実施形態〕
本発明のガラス物品乾燥装置100は、上記の実施形態以外にも様々な改変を行うことが可能である。以下、そのような改変例を別実施形態として説明する。
本発明のガラス物品乾燥装置100は、上記の実施形態以外にも様々な改変を行うことが可能である。以下、そのような改変例を別実施形態として説明する。
<1>上記実施形態は、加熱部30から排出される排ガスを熱交換器60で冷却した後、外部に排出しているが、排ガスをフィルタに通し、クリーン化されたガスを排熱回収部10に供給することも可能である。この場合、排熱回収部10で回収される加温空気の温度を高めることができるため、ガラス物品乾燥装置100全体としての熱効率が向上する。
<2>上記実施形態は、加熱部30をガスの燃焼により加熱する方式としているが、電気加熱式とすることも可能である。例えば、熱風循環ダクトのうち乾燥室80の各区画80a〜80fの近傍位置に電気ヒータを配置すれば、熱風循環ダクトを循環する熱風の温度を局所的に高めることができるため、ガラス物品Gの乾燥を効率よく行うことができる。
<3>上記実施形態は、ガラス物品の乾燥をいわゆるバッチ式で行うものであるが、連続式で行うことも可能である。例えば、乾燥室80の内部を区画せずに貫通するベルトコンベアを設置し、ガラス物品Gを載せたワーク台車Aをベルトコンベアでゆっくりと搬送しながら熱風循環ダクト20から乾燥室80に熱風を導入すれば、ガラス物品Gの乾燥を連続的に行うことができる。
本発明のガラス物品乾燥装置は、ガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、ガラス板、ガラスブロック、ガラス瓶等の各種ガラス物品の乾燥に利用可能である。
10 排熱回収部
11 排熱の発生源
20 熱風循環ダクト
30 加熱部
40 排熱送風ファン
50 外気供給ファン
60 熱交換器
70 熱風循環ファン
80 乾燥室
82 熱風流量調整ダンパー
100 ガラス物品乾燥装置
G ガラス物品
11 排熱の発生源
20 熱風循環ダクト
30 加熱部
40 排熱送風ファン
50 外気供給ファン
60 熱交換器
70 熱風循環ファン
80 乾燥室
82 熱風流量調整ダンパー
100 ガラス物品乾燥装置
G ガラス物品
Claims (5)
- 排熱を利用して乾燥室内のガラス物品を乾燥させるガラス物品乾燥装置であって、
前記排熱の発生源に設けられる排熱回収部と、
前記ガラス物品を乾燥させる熱風を循環させる熱風循環ダクトと、
前記熱風循環ダクト内の温度を上昇させる加熱部と、
前記排熱回収部から前記熱風循環ダクトに排熱を送る排熱送風ファンと、
前記熱風循環ダクトに外気を供給する外気供給ファンと、
を備え、
前記外気供給ファンの吐出側が前記排熱送風ファンの吸入側に接続されているガラス物品乾燥装置。 - 前記加熱部から排出される排ガスを冷却する熱交換器をさらに備える請求項1に記載のガラス物品乾燥装置。
- 前記外気供給ファンは、前記外気供給ファンから吐出される外気が前記熱交換器に通されるように構成される請求項2に記載のガラス物品乾燥装置。
- 前記熱風循環ダクトは、熱風流量調整ダンパーを介して前記乾燥室に接続される請求項1〜3の何れか一項に記載のガラス物品乾燥装置。
- 前記熱風循環ダクトを循環する熱風の循環量を調整する熱風循環ファンをさらに備える請求項1〜4の何れか一項に記載のガラス物品乾燥装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016210565A JP2018071862A (ja) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | ガラス物品乾燥装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016210565A JP2018071862A (ja) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | ガラス物品乾燥装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018071862A true JP2018071862A (ja) | 2018-05-10 |
Family
ID=62114705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016210565A Pending JP2018071862A (ja) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | ガラス物品乾燥装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018071862A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112728916A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-04-30 | 李宗明 | 一种基于液压缸生产加工用的液压缸烘干设备 |
JP7438059B2 (ja) | 2020-08-18 | 2024-02-26 | 株式会社Screenホールディングス | 乾燥装置、印刷システムおよび乾燥装置の制御方法 |
-
2016
- 2016-10-27 JP JP2016210565A patent/JP2018071862A/ja active Pending
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