专利名称：水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干装置和方法
技术领域：
本发明属水剌法非织造布生产工艺领域，特别是涉及一种水刺法非织造布生产工艺中 的高压电场烘干装置和方法。
技术背景水刺法又称射流喷网法或水力缠结法，其原理与针刺法相似，所不同的是将钢针改为 极细的高压细水流.利用水流的穿刺力使纤网中的纤维相互缠结。由于其工艺较简单不用 黏合剂；加工时纤维不受损伤；产品吸湿柔软、外观与性能接近于传统的纺织品；手感和 悬垂性好，市场需求量大，因而此工艺越来越被广泛采用。不足之处在于它采用高压水作 为动力，所得到的非织造布含水量很大，故在烘干过程中能耗较高。由于高压静电场对蒸馏水的蒸发和物料的干燥过程有促进作用，近年来受到了人们的 关注。在高压电场下不仅可以提高干燥速率、节省能源，而且对产品的质量没有不良影响。 特别是对于无纺卫生系列产品具有杀毒、无菌的作用。 发明内容所要解决的技术问题本发明所要解决的技术问题是克服水刺法烘干方法的不足，提供一种水刺法生产工艺 中高压电场干燥应用技术，通过带一定长度芒刺的高压放电极板的装置，在针型芒刺板组 成的电极系统中，施加高压电场后，调整正负极板的位置达到一定的距离，从而形成一定 的电场强度，当水刺法非织造布穿过高压电场，在"浅川效应"作用下，辅助热风系统使 布中的水分向外迁移率加快，达到迅速干燥节能效果。技术方案本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种水刺法非织造布生产工艺中的 高压电场烘干装置，所述的水刺法非织造布生产工艺由成网系统、水刺系统和干燥巻绕系 统完成，其特征在于所述的干燥巻绕系统由高压电场干燥设备和巻绕头组成，所述的高 压电场干燥设备为采用带有芒刺的高压电场干燥设备，其在金属板外壳结构上布置左右对 称的两块绝缘板，同时在绝缘板结构上设有转轴，在转轴上安装高压极板，此极板上布置 等间距的正电极金属针型芒刺，且在金属针型芒刺之间设置通风小孔，绝缘圆板和负极金 属板连接在支撑杆上，并通过固定支架固定，支撑杆加固通风半圆管，金属板外壳结构的 顶端装有引风机，排水槽位于金属板外壳结构的下端。 所述的成网系统包括混棉给棉机和梳棉机，所述的水剌系统包括圆筒型水刺机和脱水轮。所述的通风半圆管除负极金属板外，其它部位均要求用电安全保护。 一种水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干方法，包括下列步骤(a) 将带有针型芒刺的金属板接高压电源正极，高压负极接在绝缘支架上，并且连接 在高压电源负极，所有导线与金属连接处用绝缘材料隔开；(b) 启动高压电源，把电源参数调整到工作要求的电压和电流；(c) 调整正负极板之间的距离使其形成所需电场强度，并检査滤料与芒刺之间的空隙；(d) 调整滤料在绝缘圆板的运行速度；(e) 启动热风系统，加速滤料的干燥速度；(f) 启动排风系统，排除干燥设备所产生的湿热污浊气体；(g) 每隔一定时段，打开排水槽，对多余水分进行处理。高压电场干燥的基本原理是"电场能传质"，即通过高压设备产生的非均匀电场，利 用"浅川效应"，达到加快去除水分干燥的目的。本发明采用带有芒刺的高压电场干燥设备，它的高压正极板上布置一定数量的等间距 的芒刺，利用芒剌放电极所产生的不均匀高压电场产生的离子风对物料表面产生的冲击作 用造成的，同时在高压负极板底部通入热风加快了水分子的蒸发，使其干燥速率提高，从 而达到干燥的目的。本发明的高压电场干燥技术较只用热风干燥技术优势大，效率更高，更加符合节能和 环保要求，其原因有二 一是高压电场干燥特性属一种新的干燥机制，它与物料及其中所 含水分的接触是靠高压电场，而不是与电极直接接触，这与通常的加热干燥的"传热传质" 的干燥机制截然不同；二是由于芒刺放电极所产生的不均匀高压电场产生的离子风对物料 表面产生的冲击作用，加快了水分子的蒸发，使其干燥速率提高。有益效果本发明的有益效果是在有限温度区域内，相同的温度环境，它较热风干燥技术具有 更高的效率、节能和环保等优点，采用高压电场烘干方法节能约40%以上。因此本发明的 节能潜力很大，具有广阔的经济效益和社会效益。
图1为水刺法生产工艺中高压电场干燥技术的应用的生产工艺流程图。
图2为排风口俯视图。 图3为芒刺放电极局部放大图。 图4为干燥巻绕系统的俯视图。 图5为干燥巻绕系统的放大图。图中l一混棉给棉机2—梳棉机3 —圆筒型水剌机4—脱水机5 —水针6—金属板外壳 7—绝缘板8 —针型芒刺放电极(正极)9一通风小孔IO—引风机ll一绝缘圆导板 12_金属板(负极)13 —绝缘支撑杆14一固定支架15—巻绕头16—排水槽 17—转轴18—热风半圆管21—成网系统22—水刺系统23 —干燥巻绕系统具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。如图1所示，本发明应用的主要生产工艺流程主要由成网系统(混棉给棉机和梳棉 机)、水刺系统(圆筒型水刺机和脱水轮)和干燥巻绕系统(高压电场干燥设备和巻绕头) 组成。其主要特征为采用带有芒刺的高压电场干燥设备等组成。如图1、 3、 4、 5所示，本发明的核心设备是干燥巻绕系统中的高压干燥设备，在金 属板外壳结构6上布置左右对称的两块绝缘板7，同时在绝缘板结构7上设有转轴17，在 转轴17上安装高压极板，此极板上布置一定数量的等间距的金属针型芒刺8 (正电极)， 且在金属针型芒刺8之间设置通风小孔9。绝缘圆板11和金属板12 (负极)连接在支撑 杆13上，并通过固定支架14安全固定。布料在绝缘圆板11上通过受到下方金属板12(负 极)的电场影响。最后产生的热湿气体由通风半圆管18送入的热风通过通风小孔9由金 属板外壳结构6顶端的引风机10排出，而少量产生的水则通过排水槽16处理。其中通风 半圆管18除金属板12 (负极)夕卜，其它部位均要求用电安全保护。如图2所示，在整体设备上方装有引风机10将产生的热湿污浊气体排除。 本发明的高压电场干燥技术的步骤如下 1.将带有针型芒刺的金属板接高压电源正极，高压负极接固定在绝缘支架上，并且连接
在高压电源负极，为了防止导线之间的用电安全，所有导线与金属连接处都要用绝缘材料 隔开。2. 启动高压电源，把电源参数调整到工作要求的电压和电流。3. 高压干燥技术中正负极板之间的距离有一定的要求，故要保持一定的距离，形成一定 的电场强度，并检查滤料与芒剌之间的空隙，以防被卡住。4. 调整滤料在绝缘圆板的运行适宜速度，过大或过小的运行速度都影响干燥效果。5. 启动热风系统，加速滤料的干燥速度。6. 启动排风系统，排除干燥设备所产生的湿热污浊气体。7. 每隔一定时段，打开排水槽，进行对多余水分的处理。
权利要求
1.一种水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干装置，所述的水刺法非织造布生产工艺由成网系统、水刺系统和干燥卷绕系统完成，其特征在于所述的干燥卷绕系统由高压电场干燥设备和卷绕头组成，所述的高压电场干燥设备采用带有芒刺的高压电场干燥设备，其在金属板外壳结构(6)上布置左右对称的两块绝缘板(7)，同时在绝缘板结构(7)上设有转轴(17)，在转轴(17)上安装高压极板，此极板上布置等间距的正电极金属针型芒刺(8)，且在金属针型芒刺(8)之间设置通风小孔(9)，绝缘圆板(11)和负极金属板(12)连接在支撑杆(13)上，并通过固定支架(14)固定，支撑杆(13)及负极金属板(12)构成通风半圆管(18)，金属板外壳结构(6)的顶端装有引风机(10)，排水槽(16)位于金属板外壳结构(6)的下端。
2. 根据权利要求1所述的一种水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干装置，其特征 在于所述的成网系统包括混棉给棉机和梳棉机，所述的水剌系统包括圆筒型水刺机 和脱水轮。
3. 根据权利要求1所述的一种水剌法非织造布生产工艺中的高压电场烘干装置，其特征 在于所述的通风半圆管(18)除负极金属板(12)夕卜，其它部位均要求用电安全保 护。
4. 根据权利要求1所述的一种水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干方法，包括下列步骤(a) 将带有针型芒刺的金属板接高压电源正极，高压负极接在绝缘支架上，并且连接 在高压电源负极，所有导线与金属连接处用绝缘材料隔开；(b) 启动高压电源，把电源参数调整到工作要求的电压和电流；(C)调整正负极板之间的距离使其形成所需电场强度，并检查滤料与芒刺之间的空隙；(d) 调整滤料在绝缘圆板的运行速度；(e) 启动热风系统，加速滤料的干燥速度；(f) 启动排风系统，排除干燥设备所产生的湿热污浊气体；(g) 每隔一定时段，打开排水槽，对多余水分进行处理。
全文摘要
本发明涉及一种水刺法非织造布生产工艺中的高压电场烘干装置和方法，其干燥卷绕系统由高压电场干燥设备和卷绕头组成，所述的高压电场干燥设备采用带有芒刺的高压电场干燥设备，它的高压正极板上布置一定数量的等间距的芒刺，高压负极板为半圆形金属板，高压正负极板上均有通风小孔，在针型芒刺板组成的电极系统中施加高压电场后，水刺非织造布穿过高压电场，且高压负极板底部设有热风通道风用来排除热湿气体，加快干燥速度，达到除去水分而烘干的目的。本发明在有限温度区域内，相同的温度环境，它较热风干燥技术具有高效率、节能和环保等优点，采用高压电场烘干方法节能约40％以上。因此本发明的节能潜力很大，具有广阔的经济效益和社会效益。
文档编号F26B13/00GK101158543SQ200710048060
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者刁永发, 勋 李, 燃 邱, 顾平道 申请人:东华大学