一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置的制作方法

本实用新型涉及输送带生产设备技术领域，尤其涉及一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置。

背景技术：

当前，我国涂刮法整芯输送带生产线是在引进上海煤科院第四代燃煤热风塑化生产线专利技术上，并且吸收英国技术的基础上制造而成。普通采用的生产工艺为：整芯输送带生产线进行整体带芯的浸渍、涂覆和塑化。牵引带牵引整体带芯先通过烘干箱烘干，再进入真空清洗器，吸取带芯所附的灰尘和花毛；离开烘干箱后进入浸浆槽并浸渍PVC糊；进入真空箱再返回浸渍槽作第二次浸渍；离开浸渍槽通过压糊辊、刮浆辊和红外加热器，进入第一塑化箱作初步塑化，温度离开第一塑化箱后进入涂覆槽涂覆外层PVC糊；通过刮浆辊、匀浆辊和红外加热器进入第二、第三、第四塑化箱，温度，完成浸渍层和涂覆层之间的溶合和塑化，胶带在3#、4#箱之间的制动装置受制动张力，再通过冷却水槽冷却及冷伸长，然后卷取;完成整芯输送带的制造；通过混料一制糊一浸糊一匀糊一刮糊一塑化成型一成品包装；塑化是生产最重要的核心部分，只有保证了温度才能够保证生产的正常进行。

原有的塑化箱加热部分由翅片换热器、循环风机、进风风道、回风风道、狭缝风道、三通阀控温装置组成，导热油通过翅片管将热量传给热空气，通过引风机、风道送入塑化箱下部进口进入狭缝风道，吹向输送带表面，加热胶带完成塑化过程，热风通过塑化箱腔体在上部回风道回至换热器，闭路循环。

经过多年的生产实践，发现存在的问题：（1）以燃烧煤炭加热锅炉为热源，根据2015年1月1日施行的《中华人民共和国环境保护法》以及《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）的相关法律法规要求，燃煤产生大量的污染物，不属于国家提倡使用的清洁能源；（2）燃烧煤锅炉热效率低，锅炉热损耗50%，采用燃煤导热油系统传热效率（输送带塑化吸收热量）只有25%，能源利用率低；（3）塑化箱采用的狭缝风道，吹向输送带表面完成塑化；由于塑化箱没有均风措施，风速分布不均匀，靠近进风口风速高，其他部位风速低，箱体内气流无规则循环，导致输送带表面温度不均匀，输送带塑化程度不同，部分输送带表面严重塑化，部分输送带塑化还没有完成，影响输送带产品质量；（4）引风机没有轴向密封吸冷风现象比较严重，消耗塑化箱内热量；（5）保温层厚度设计不足，不节能；（6）在生产高级别2000S以上输送带时，由于输送带带芯比低级别输送带带芯厚，热量难以进入带芯中部，塑化箱难以达到理想的塑化效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足提供一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置，包括依次通过管道连接的天然气罐、加热单元天燃气燃烧室、循环风机、塑化箱、排风风机和系统废气收集管，所述加热单元天燃气燃烧室通过管道依次连接热交换器、新风过滤器和新风分机；所述热交换器与塑化箱补充空气口之间通过管道连接。

作为本实用新型进一步改进的，所述加热单元天燃气燃烧室内设有燃烧器，所述燃烧器通过管道分别与天然气罐和循环风机连接。

作为本实用新型进一步改进的，所述塑化箱包括箱体和设于箱体下方的支架，所述箱体上从上至下依次设有一组排风口、一组进风口、一组回风口和一组软连接，所述箱体内设有喷嘴系统，所述喷嘴系统与一组进风口相通连接。

作为本实用新型进一步改进的，所述喷嘴系统包括喷嘴组件和集气管，所述喷嘴组件对称设在箱体内两侧，所述喷嘴组件通过集气管与进风口连接，所述喷嘴组件和集气管均通过槽钢支撑固定在箱体内。

作为本实用新型进一步改进的，所述集气管为锥形集气管，所述喷嘴组件为狭缝式喷嘴组件。

作为本实用新型进一步改进的，所述循环风机与塑化箱之间的管道上设有循环风阀，所述排风风机与系统废气收集罐之间的管道上设有排风风阀，所述新风风机与新风过滤器之间的管道上设有新风风阀，所述热交换器与塑化箱之间的管道上设有回风风阀。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置，与现有技术相比具有有益效果：通过采用整芯输送带塑化箱直燃技术，改造现有塑化箱，在系统上加装直燃燃气燃烧器给塑化箱供热，改变原来的两次换热: 燃煤锅炉-导热油、导热油-空气、空气-胶带造成的热效率低的弊端；直燃燃烧器燃烧发热加热空气，热风箱的热空气经过送风循环风机和风管，进入塑化箱；避免锅炉供热能源利用率低，污染物排放大的缺点，达到节能环保效果；通过塑化箱设计，喷嘴和集气管安装在烘箱箱体内部，塑化箱的热空气首先进入集气管，锥形的集气管将为空气导轨提供均匀的风量分配，整芯输送带的两侧（正反两面）由狭缝式喷嘴喷出稳定 的热空气完成塑化；解决塑化热风风速不均，保证输送带左右两侧气流均匀，提高输送带产品质量；在热空气加热整芯输送带塑化过程中，会挥发性气体产生，因此，设置排风机，精确控制内部为负压下工作，使挥发性的烟气有组织排放，排放的烟气热量预热燃气燃烧器助燃空气，进一步节能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置结构示意图；

附图2为塑化箱主视图；

附图3为塑化箱左视图；

附图4为塑化箱右视图；

附图5为喷嘴系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1、2、3、4、5所示的本实用新型的一种直燃气喷式环保整芯输送带塑化装置结构示意图，以塑化纵向拉伸强度1000N/mm，宽度为1000mm的整芯输送带为例来说明。

直燃气浮式环保整芯输送带塑化装置包括：天然气罐1、加热单元天燃气燃烧室2、燃烧器3、循环风机4、循环风管5、循环风阀6、塑化箱进风口7、喷嘴系统8、塑化箱操作侧用于维护的门9、用于连接塑化箱及其它设备的支架10、塑化箱连接板11、塑化箱回风口12、回风风管13、回风风阀14、塑化箱排风风口15、排风风机16、排风风阀17、排风风管18、系统废气收集罐19、新风分机20、新风风阀21、新风过滤器22、热交换器23、塑化箱观察门24、整芯输送带25，排风风机16为变频排风风机，塑化箱还配备冷却盘、维修舱口（图中未示出），循环风机设有防振底座、供风风阀用于平衡左右箱体风量，排风风阀用于手动调节平衡排风量，新风风阀用于手动调节控制新风量。

含有纯度为96%甲烷天然气从天然气罐1被输送带燃烧器3中，燃烧器3内置在燃烧室2中，降低能耗；空气经过新风风机20吸入，空气通过新风风阀21调整进入系统的新风量，空气通过新风过滤器22后进入到热交换器23,，新风通过换热器的目的是利用系统回风的温度提高新风的温度，提高系统的能源利用率，减少热消耗。在燃烧器内天然气与空气燃烧放出热量，为塑化箱塑塑化整芯输送带提高热源。

燃烧器3燃烧产生的热空气经过循环风机4提供动力，经循环风管5送到塑化箱内，用循环风阀6调节进入塑化箱的风量。

循环热风通过两个并联的塑化箱进风口7进入到塑化箱，循环热风进入塑化箱进风口的风量、风速、温度相同，一个进风口进来的热风作用在整芯输送带正面，一个进风口进来的热风作用在整芯输送带的反面，作用在整芯输送带正面和反面的热风效果相同。

从塑化箱进风口7进入塑化箱两侧的喷嘴系统8，喷嘴均匀的分布在塑化箱的两侧，一侧用来加热整芯输送带的正面，一侧用来加热整芯输送带的反面，纵向拉伸强度1000N/mm，宽度为1000mm的整芯输送带在牵引机在以1.25米/分的速度通过塑化箱，两侧喷嘴风速25米/秒，风速均匀稳定，具体如图3所示。

整芯输送带25内部温度迅速达到塑化温度点，塑化箱纵向（整芯运行方向）和横向方向上温度均匀，纵向、横向温差小，整芯输送带25的各个部位受到的塑化效果相同，提高了整芯输送带的塑化均匀度和产品质量。塑化箱内部的软连接设计塑化箱连接板11，降低热应力，保证烘箱长期工作在的情况下，外壁温度不高于室温加

循环热风经过塑化箱回风口12、回风风管13回到热交换器23，在热交换器23将环境中稳定降低的冷空气预热，循环热风和预热后空气进入到燃烧器3，开始下次的热空气循环。

由于整芯输送带25在塑化时，会有污染环境的挥发性气体VOCs产生，在塑化箱排风风口15用变频的排风风机16，使塑化箱内部为负压状态，压力在-12Pa至-60Pa，塑化箱内的挥发性气体VOCs进入系统废气收集罐19，使箱体的烟气不外泄。

本实用新型所要解决的技术问题是：通过采用整芯输送带塑化箱直燃技术，在现有系统加上直燃燃气燃烧器给塑化箱供热，避免锅炉供热能源利用率低，污染物排放大的缺点，达到节能环保效果。通过塑化箱设计，解决塑化热风风速不均，保证输送带左右两侧气流均匀，提高输送带产品质量，解决了塑化箱跑冒滴漏问题。

本实用新型通过直燃技术改造现有塑化箱，在系统上加装直燃燃气燃烧器给塑化箱供热，改变原来的两次换热: 燃煤锅炉-导热油、导热油-空气、空气-胶带造成的热效率低的弊端；直燃燃烧器燃烧发热加热空气，热风箱的热空气经过送风循环风机和风管，进入塑化箱。循环热风风机轴向采用碳环密封结构，不会吸入冷风，间接地降低了系统能耗；采用功率300kW 燃烧器，燃料为甲烷纯度96%天然气。循环热风机最大风量，风机马达30kW，马达级数4级，风机静压2000Pa。

塑化箱箱体设计为整体式（垂直烘箱），塑化箱内部为304不锈钢，塑化箱外部用镀铝板，侧壁、地板和顶部的厚度至少为150mm，以保证烘箱外壁温度不高于室温加

塑化箱外壳为重型结构件，设计成使用最少的金属支架结构来减少局部过热，外部包层被铆接在烘箱外壳上，烘箱内部膨胀接头；箱体内壁预留升涨余量，解决了塑化箱热胀冷缩跑冒滴漏问题。

空气导轨（喷嘴）和集气管（静压箱）安装在烘箱箱体内部，空气导轨和集气管都采用304不锈钢，用重型槽钢支撑集气管及喷嘴组件在塑化箱上；塑化箱的热空气首先进入集气管，锥形的集气管将为空气导轨提供均匀的风量分配，整芯输送带的两侧（正反两面）由狭缝式喷嘴喷出稳定的热空气完成塑化；狭缝式喷嘴交错排列在输送带带芯的上方和下方；喷嘴可以互换，无需做匹配的记号，便于清洁时的拆卸；同时，喷嘴设计保证了塑化箱内横向上空气分布均匀，以保证整芯输送带左右温度均匀。

塑化箱有效高度6000mm，宽度2650mm，厚度2000mm，塑化热风最高，最大喷嘴风速25m/s；塑化整芯输送带最大宽度1400mm，塑化整芯输送带级别680S-2500S；整芯输送带涂覆PVC糊树脂最大厚度是3mm，生产线速度为0-2米/分，风量采用变频调节风机转速，燃烧热风内循环塑化，燃气自动流量调节现自动调节塑化温度，塑化箱塑化的材料为整体带芯及PVC树脂；塑化的整芯输送带厚度范围：5-15mm，涂层为PVC树脂，塑化箱内部为狭缝式喷嘴，塑化箱两侧共分布30个喷嘴，单排喷嘴长度1750mm，喷嘴宽度6.35mm，每排喷嘴间距381mm。

喷嘴排出的热风通过再循环回风管道回到热风箱，风管为隔热设计，金属包层，目的是减少热损失。

在热空气加热整芯输送带塑化过程中，会员挥发性气体产生，因此，设置排烟风机，精确控制内部为负压下工作，使挥发性的烟气有组织排放，排放的烟气热量预热燃气燃烧器助燃空气，进一步节能。

采用变频排风风机，风机最大风量，风机马达4kW，马达级数2级，风机静压1375Pa，排风风机将塑化产生的少量挥发性烟气抽走，集中统一处理。在塑化箱的补充空气口处安装热管热交换器，可以节省能耗。

本实用新型方案的有益效果：（1）塑化箱内壁光滑，不挂尘，易清扫。风机与管道之间采用插入式连接方式，保证整机工作无较大振动，运行平稳。（2）燃烧器系统应能正常启动和运行燃烧热效率不低于98%，燃烧器采用内置安装方式，以降低能耗。（3）烘箱横向温差（喷嘴出来的热风）≤±1%。纵向温差（上下喷嘴出来的热风）≤±2%，避免了循环热风乱流现象严重，热损严重的问题。（4）精密控制塑化箱为负压，在保证控制塑化箱循环热风的同时，尽量降低烘箱两端漏风，尽量减少补充空气。配置补充空气口的高效热管交换器，降低塑化箱能耗20%左右。（5）塑化箱内部降低热应力的软连接设计，保证烘箱长期工作在的情况下，外壁温度不高于室温加（6）塑化箱系统内的有机挥发性气体基本没有外泄，达到了有组织排放和处理的目的，防止了有机挥发性气体对大气的污染。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制；凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。