专利名称：用于涂装设备的干燥器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涂装设备的干燥器，该干燥器a)具有一干燥器壳体，被加热的空气在该干燥器壳体中循环流动；b)具有一用于将排出空气从干燥器壳体中排出的排出空气管；c)具有一连接在排出空气管上的燃烧装置，该燃烧装置用于对从干燥器壳体中出 来的排出空气进行热力后处理以及用于为换热器提供加热空气；d)其中换热器设置用于为干燥器壳体提供加热了的新鲜空气，并且e)干燥器壳体配设有至少一个用于对在干燥器壳体内循环的空气进行加热的加 热装置。
背景技术：
—种由现有技术已知的干燥器被用于干燥机动车车身上的涂料层/油漆层，并为 此目的在也称为干燥器通道的干燥器壳体内提供被加热的空气。借助于所述被加热的空气 可以使包含在涂料层内的溶剂蒸发，以实现涂料层的硬化。附加地或替代地，被加热的空气 能促使涂料层中的聚合物链交联，从而使涂料层获得希望的强度。由于溶剂(该溶剂特别 可以是水)的蒸发，干燥器壳体内的被加热的空气被冷却且该被加热的空气中所含的被蒸 发溶剂的含量会增加。为了能确保机动车车身的均勻调温和涂料层的均勻干燥，空气必须 在干燥器壳体内进行循环。此外，还必须向干燥器壳体内供应热，以便使由于蒸发过程和对 工件的加热而降低的空气温度保持一可预先规定的最低水平。此外，载有溶剂的空气必须 更换和净化，以便使干燥器的干燥效率保持不变。为了确保能够将为了再生目的而从干燥器壳体中抽出的空气尽可能无有害物质 地排入外界，在已知干燥器中借助于一风机从干燥器壳体中抽出排出空气，并将其输入一 燃烧装置。在特别是能设计成热力后燃烧装置(TNV)或再生式后燃装置(RNV)的燃烧装置 内，通过输入燃料、特别是煤气，形成可点燃的、具有排出空气的混合物，并使混合物燃烧。 这时，包含在排出空气中的有害物质基本上被中和。来自燃烧装置的、通过燃烧过程加热的 排气被引导通过一换热器，该换热器能将包含在排气中的热能至少部分地传递给新鲜空气 流，该新鲜空气流本身在流过换热器后作为加热了的空气输入干燥器壳体。可以沿干燥器壳体附加地设置有多个加热机组，所述加热机组分别用于局部加热 相应的干燥器壳体部段。加热机组产生能点燃的、由环境空气和燃料特别是煤气组成的混 合物并使该混合物燃烧。这时产生的热能被传递给在干燥器壳体内循环的空气。有鉴于为了干燥机动车车身上的涂料层必须提供巨大的热量，因此在这种干燥器 运行时造成可观的能量成本。特别是在干燥器部分载荷运行一其中对于最大排出空气通 过量最佳的燃烧装置必须远离有利的工作点运行一时，能量成本占由干燥器运行所造成 的总运行成本的很大一部分，因此对于每个干燥部件造成高的单件成本。
发明内容
本发明的目的在于，这样改进开头所述类型的干燥器，使该干燥器不管在满负荷 运行还是在部分载荷运行时都能以有利的能量核算和成本核算来运行。这个目的通过具有权利要求1特征的干燥器来实现。本发明的干燥器具有一用于所述至少一个加热装置的燃烧空气输入部，该燃烧空 气输入部与干燥器壳体相连通。因此在干燥器壳体内循环的空气的一部分和燃料特别是煤 气一起用于形成在加热装置中燃烧的、可点燃的混合物。在燃烧过程中，至少一部分来自干 燥器壳体的排出空气在加热装置中以与在另外设置在干燥器上的、用于所述排出空气的燃 烧装置中的类似的方式至少部分地中和排出空气中的有害物质。因此，燃烧装置的燃烧空 气连接部与干燥器壳体的连通使得能至少部分地处理那部分从干燥器壳体中抽出的、用于 加热装置的排出空气。因此本来用于处理排出空气的燃烧装置的尺寸可以这样选择，使该 燃烧装置在干燥器部分载荷运行时可以最佳地工作。在干燥器满负荷运行时，燃烧装置既在干燥器壳体内空气的加热方面又在排出空 气处理方面被加热装置的作用所支持，这使得和已知干燥器相比燃烧装置的尺寸可以选择 得较小，该燃烧装置例如对于干燥器满负荷的75%时的情况最佳。因此干燥器在部分载荷 运行时可以节能地、进而成本低地运行。如果加热装置具有一用于排出排气的、通入排出空气管内的排气管，则是有利的。 由此保证，作为燃烧空气由加热装置从干燥器壳体中取出的、在必要时仅部分地通过在加 热装置中发生的燃烧过程来减少有害物质的排出空气再被输入燃烧装置。由此确保，在干 燥器满负荷运行时发生希望的有害物质的减少。在加热装置中发生的排出空气预处理导致 排出空气被加热到一显著比充满干燥器壳体的循环空气的温度高的温度。因此，在满负荷 运行时燃烧装置仅须略微加热从加热装置输入的排气体积流。所述为此由燃烧装置附加提 供的热能量对在75%部分负荷运行时最佳的燃烧装置的尺寸选择仅只有小的影响。在本发明一种有利的改进结构中，在加热装置的排气管中和/或在排出空气管中 在排气管通入部的上游设置有一可调整的节流装置。借助于这种节流装置可以调整直接从 干燥器壳体中抽出并输入燃烧装置的排出空气体积流量与首先经过加热装置中的一个并 在那里通过加热来预处理的排出空气体积流量之间的比例。优选地，在部分载荷运行时加 热装置的排气管内的节流装置完全关闭，以避免由于排出空气流过而造成加热装置内不希 望的热损失。相反，在满负荷运行时整个节流装置完全打开，以保证排出空气尽可能不受干 扰地流过加热装置以及直接在排出空气管中向燃烧装置的方向流动。有利的是，加热装置的空气输入管具有至少一个分岔部，该分岔部用于为加热装 置提供一用作燃烧空气流的第一排出空气支流和一用作实用空气流/实际所用的空气流 的第二排出空气支流。因此不管是燃烧空气还是实用空气都通过一共同的空气输入管从干 燥器壳体中取出。由此可以实现简单的结构并避免用于分隔管道的昂贵的隔热措施。特别 是可以设想，燃烧空气流从用于实用空气的甬道中抽出。由此可以特别简单地设计加热装 置与干燥器壳体之间的连接。在本发明另一种设计方案中，加热装置具有一实用空气入口和一实用空气出口， 所述实用空气入口和实用空气出口与干燥器壳体连通。通过实用空气在换热器旁流过，实 现加热装置的热释出。为此，实用空气经实用空气入口直接从干燥器壳体中抽出，并经由通入干燥器壳体中的实用空气出口重新输入干燥器通道。由此保证燃烧的、由燃烧空气和燃 料组成的混合物与实用空气之间高效率的传热。此外，还可以通过干燥器壳体与加热装置 之间的直接连接，在没有复杂管路的情况下实现多个加热装置在干燥器壳体上的布置。在本发明一种有利的改进结构中，沿着干燥器壳体设置有多个加热装置。由此可 以个别地按照干燥过程的需要分区域地提供热量。如果换热器的热空气出口与干燥器壳体的一端部区域、特别是一闸门区域相连 接，则是有利的。在干燥器壳体的端部区域内存在对热量的最大需求，因为被涂装的物体、 特别是机动车车身必须经过一间门装置送入干燥器壳体或从干燥器壳体送出，并在间门区 域内出现可观的热损失。在入口闸门处，还比较凉的、具有待干燥涂层的物体吸收大量的 热。此外，由此还支持闸门的功能，因为由换热器的热空气出口提供的被加热的空气在闸门 区域内引起过压，该过压减少污物颗粒渗入干燥器壳体。 在本发明一种有利的改进结构中，加热装置设置在干燥器壳体上方。由此，对干燥 器壳体的安装面的需求可以保持得很小。如果加热装置的横向尺寸相当于干燥器壳体横向尺寸的一部分，则是有利的。由 此，可以在干燥器壳体的有利地布置有加热装置的顶部上在至少一侧上设置一可通行的小 道。此小道保证方便地接近加热装置，因此在维修情况下可以迅速接近加热装置。在本发明的一种设计方案中，空气入口和空气出口分别与设置在干燥器壳体侧面 的、配备有透气壁段的空气甬道相连通。加热装置的空气入口和空气出口分别与在结构方 面相互隔开的空气甬道相连通。空气甬道分别具有至少一个透气壁段，该透气壁段与干燥 器壳体的内部截面相连通，待干燥物体在此干燥器壳体内移动。借助于空气甬道和透气壁 段，可以在干燥器壳体内造成一基本上水平的、优选垂直于待干燥物体输送方向的空气体 积流。由此实现在干燥器壳体内循环的空气与待干燥物体之间有利的热传递。在本发明一种有利的改进结构中，燃烧装置基于干燥器的部分载荷运行来设计。 如果不必产生用于待干燥物体的最大输送速度和/或用于对物体进行干燥的最大热需求， 那么便存在部分载荷运行。例如，如果单位时间内待干燥物体的数量小于最大工件数和/ 或如果每个物体的热需求小于每个物体的预定的最大热需求，便是这种情况。通过这种设 计，燃烧装置在干燥器仅部分满负荷时便已经以最大效率工作，因此在部分载荷时也可以 实现每个待干燥物体的小的能量成本。有利的是，对于干燥器的最大负荷，燃烧装置基于提供对于最大负荷运行所需热 功率的75%来设计。由此燃烧装置可以在干燥器仅部分满负荷时在该燃烧装置的工作点上 以最大能量效率运行。在满负荷时，燃烧装置通过加热装置来支持。由燃烧装置执行的对 排出空气的热力后处理也以同样方法对于干燥器满负荷的75%最佳。在干燥器负荷较大时 对排出空气的处理通过加热装置来支持。
在附图中示出本发明的一种实施形式。附图示出图1示出带一热力后燃烧装置和多个加热机组的干燥器的示意图，图2示出按图1的干燥器的配备有一加热机组的模块的透视图，图3示出模块的按图2中A剖面的第一剖视图，
图4示出模块的按图2中B剖面的第二剖视图。
具体实施例方式在图1中示意示出的干燥器10包括一干燥器壳体12，未画出的机动车车身在连续 运行中可以穿过此干燥器壳体。给干燥器壳体12输入被加热的空气，以便开始和/或加速 涂在机动车车身上的涂装的干燥过程和/或促使所述涂装交联。干燥器壳体12在垂直于 图1的图平面的剖视平面内具有一基本上矩形的截面，如还可由图2至4的视图中看到的。在干燥器壳体12上方设置有一热力后燃烧装置14以及多个结构相同的加热机组 16和一换热器18。热力后燃烧装置14是一气体燃烧器，该气体燃烧器将来自干燥器壳体12的、经由 排出空气管20和用于输送排出空气的排出空气风机22提供的排出空气与天然气相混合并 使该混合物燃烧。由此产生温度升高，通过温度的升高，使包含在排出空气中的有害物质能 至少部分地无害化。通过在热力后燃烧装置中的加热处理的排出空气被交送给换热器18， 该换热器用于加热要提供给干燥器壳体12的新鲜空气。新鲜空气通过一新鲜空气风机24 输入换热器18并从那里经新鲜空气管26优选在干燥器壳体12的入口和出口处输入干燥 器壳体12。热力后燃烧装置14的设计这样选择，使得可以向干燥器壳体12提供以大约75% 的满负荷运行干燥器10所需的热量。为此热力后燃烧装置14的大小这样确定，使得从干 燥器壳体12中抽出的排出空气在那里可以达到的温度在热力后燃烧装置14的加热功率最 大和干燥器10的负荷为75%的满负荷时仍能达到需要的温度值。为了能在满负荷运行时在热力后燃烧装置14中既保证充分供应用于干燥的热能又 保证排气净化所需的温度，设置有加热机组16，所述加热机组作为紧凑的气体燃烧器单元设 置在干燥器壳体12的顶上。每个加热机组16具有与干燥器壳体12连通的空气输入管和实 用空气管28、31。从空气输入管28分岔出一燃烧空气管34，该燃烧空气管34通入加热机组 16的示意性示出的燃烧器36内，在那里，经由一未画出的燃料管将天然气输入通过燃烧空气 管34流入的、来自干燥器壳体12的排出空气，该天然气和排出空气一起在燃烧器36中燃烧。 这时释放出来的排气被引导经过加热机组16内部的换热器38，并经一排气管32输出，该排 气管32作为集流管与全部加热机组16连接，并在一结点42处通入排出空气管20中。借助于换热器38，对经由空气输入管28和从该空气输入管分岔出的实用空气管 30从干燥器壳体12中抽出的实用空气部分进行加热，该实用空气部分借助于输送风机40 来抽吸，并在经过换热器38和输送风机40后经由实用空气管31返回干燥器壳体12中。在干燥器10部分载荷运行时，由热力后燃烧装置14提供的热量足以对排出空气 进行热处理并将换热器18内的新鲜空气加热到干燥器10所需的运行温度。因为对于部分 载荷运行最佳的热力后燃烧装置14在干燥器10满负荷运行时不能单独保证热供应，所以 在这种情况下起动加热机组16并给干燥器壳体12供应额外的热量。通过经由空气输入管 28从干燥器壳体12中取出排出空气和在空气输入管28中将该排出空气分配成一实用空气 流和一燃烧空气流，在干燥器壳体12内循环的空气的一部分在加热机组16的燃烧器36中 在燃烧时被强烈加热。因此在加热装置16中便已保证包含在排出空气中的有害物质的部 分中和。也就是说，来自加热机组16的排气通过排气管32输入排出空气管20。由此，由加热机组16的排气和经排出空气管20直接从干燥器壳体12抽出的排出空气组成的混合物 具有一显著提高的温度水平。因此在满负荷运行和热力后燃烧装置14内的热供应基本上 恒定时，尽管排出空气体积流量高得多，但仍可保持为中和排气所需的温度。因此，干燥器10在部分载荷运行时仅以热力后燃烧装置14的热供应和该热力后 燃烧装置14的用于对来自干燥器壳体12的排出空气进行排气后处理的能力来运行。在满 负荷运行的情况下，加热机组16既在对干燥器壳体12的热供应方面又在对来自干燥器壳 体12的排出空气的预热和部分热处理方面给予支持。在图1中示意示出的干燥器10由多个串联的干燥器模块44构成，如在图2至图 4中详细示出的。干燥器模块44包括一干燥器壳体部段15和一设置在干燥器壳体部段15 顶上的加热机组16。干燥器壳体部段15具有一双壳层结构。在此，干燥器通道46由一竖 直取向的孔壁48、底板50和顶板52围成。在孔壁48和设置在离孔壁48 —定距离处的外 壁54之间分别形成有由隔离壁61隔开的排出空气甬道56和供给空气甬道58。排出空气 甬道56和供给空气甬道58用于从干燥器通道46中抽出排出空气和将实用空气输入干燥 器通道46中。加热机组16容纳在一隔热的壳体60内，该壳体60本身设置在干燥器壳体部段15 的顶板52上。加热机组16具有一垂直于干燥器模块44的纵轴线的横向尺寸，该横向尺寸 小于干燥器壳体部段15的横向尺寸，从而在加热机组16两侧留出一用于维修工作的可通 行区域。在壳体60内设有第一隔墙62、过滤壁64以及另一隔墙66，下面详细说明其功能。
在壳体60的端侧外壁68上安装有燃烧器36，该燃烧器36经由做成矩形甬道的燃 烧空气管34与排出空气甬道56连通，燃烧器36还具有一燃料管70。在燃烧器36内，通 过燃烧空气管34从排出空气甬道56中抽出的排出空气与通过燃料管70输入的天然气相 混合并燃烧。这时释放出的排气被引导经过换热器38，接着经排气管32流向在图2至图4 中未画出的排出空气管20。在干燥器壳体部段15的第二端侧外壁72上安装有一不可见的电机，其电机轴与 一离心式风机的风机叶轮74以不可相对转动的方式连接。风机叶轮74设置在外壁72和 隔墙66之间，其中风机叶轮74在端侧以隔墙66封闭。一设置在隔墙66中的、用于离心式 风机的抽吸孔使得能将排出空气抽吸穿过过滤壁64。因此，排出空气从干燥器通道46经过 孔壁48流入排出空气甬道56 ；从那里出发，绝大部分排出空气作为实用空气流过换热器并 在这时被加热，接着实用空气流过由多孔过滤织物制成的过滤壁64，在该过滤壁64之后风 机叶轮74造成一负压；接着，由于由旋转的风机叶轮74所引起的压力比，加热了的和过滤 过的空气流入供给空气甬道58;从那里出发，加热了的实用空气可以经过设置在孔壁48背 侧并离孔壁48具有一定距离的过滤垫78重新进入干燥器通道46中。在图3的剖视图中可以看到，从干燥器通道46穿过孔壁48抽出的排出空气是如 何流入排出空气甬道56、并从那里出发越过顶板52向换热器38的方向流动的。一部分排 出空气被燃烧器36吸入燃烧空气管34中并用于燃烧燃气。其余的排出空气体积流由于风 机叶轮74的抽吸作用流过未画出的过滤壁64，以便接着以图4中所示的方式在绕过顶板 52后流入供给空气甬道58中。从那里出发，被加热的实用空气穿过孔壁48的过滤垫78流 入干燥器通道46。为了保证加热机组16紧凑的结构，并实现加热了的和过滤过的实用空气的有利的流动，在隔墙62和隔墙66之间、离干燥器壳体12的顶板52 —定距离处设置有底面 80 (在图2和图4中可以看见)。此底面80使得可以将被风机叶轮74抽吸的空气流分配 到设置在干燥器通道46两侧的供给空气甬道58中去。
权利要求
一种用于涂装设备的干燥器，a)具有一干燥器壳体(12)，被加热的空气在该干燥器壳体中循环流动；b)具有一用于将排出空气从所述干燥器壳体(12)中排出的排出空气管(20)；c)具有一连接在所述排出空气管(20)上的燃烧装置(14)，所述燃烧装置用于对来自所述干燥器壳体(12)的所述排出空气进行热力后处理以及用于向一换热器(18)提供加热空气；d)其中所述换热器(18)设置用于为所述干燥器壳体(12)供给加热了的新鲜空气；e)其中所述干燥器壳体(12)配设有至少一个用于为在所述干燥器壳体(12)内循环的空气进行加热的加热装置(16)，其特征为f)所述加热装置(16)的燃烧空气输入部(34)与所述干燥器壳体(12)相连通。
2.按权利要求1所述的干燥器，其特征为所述加热装置(16)具有一用于排出排气的排气管(32)，该排气管通入所述排出空气 管(20)中。
3.按上述权利要求之一所述的干燥器，其特征为在所述加热装置(16)的所述排气管 (32)内和/或在所述排出空气管(20)内在所述排气管(32)的通入部的上游设置有至少一 个可调的节流装置。
4.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述加热装置(16)的空气输入 管(28)具有至少一个分岔部，该分岔部用于向所述加热装置(16)提供用作燃烧空气流的 第一排出空气支流和用作实用空气流的第二排出空气支流。
5.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述加热装置(16)具有一实用 空气入口(30)和一实用空气出口(31)，所述实用空气入口和所述实用空气出口与所述干 燥器壳体(12)相连通。
6.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为沿着所述干燥器壳体(12)设置 有多个加热装置(16)。
7.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述换热器(18)的热空气出口 (26)与所述干燥器壳体(12)的端部区域、特别是闸门区域相连接。
8.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述加热装置(16)设置在所述 干燥器壳体(12)上方。
9.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述加热装置(16)的横向尺寸 相当于所述干燥器壳体(12)的横向尺寸的一部分。
10.按权利要求6所述的干燥器，其特征为空气入口(28)和空气出口(31)分别与设 置在所述干燥器壳体(12)侧面的、配备有透气壁段(48)的空气甬道(56、58)相连通。
11.按上述权利要求之任一项所述的干燥器，其特征为所述燃烧装置(14)基于所述 干燥器(10)的部分载荷运行来设计。
12.按权利要求11所述的干燥器，其特征为对于所述干燥器(10)的最大负荷，所述 燃烧装置(14)是基于产生最大负荷运行所需热功率的75%来设计的。
全文摘要
本发明涉及一种用于涂装设备的干燥器，该干燥器a)具有一干燥器壳体(12)，被加热的空气在此干燥器壳体内循环流动，b)具有一用于将排出空气从干燥器壳体(12)中排出的排出空气管(20)；c)具有一连接在排出空气管(20)上的燃烧装置(14)，该燃烧装置用于对来自干燥器壳体(12)的排出空气进行热力后处理以及用于向一换热器(18)提供加热空气；d)其中热换器(18)设置用于为干燥器壳体(12)供给加热了的新鲜空气；e)其中干燥器壳体(12)配设有至少一个用于加热在干燥器壳体(12)内循环的空气的加热装置(16)。按照本发明，加热装置(16)的燃烧空气输入部(34)与干燥器壳体(12)相连通。
文档编号F26B23/02GK101970965SQ200980107670
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月3日 优先权日2008年3月5日
发明者P·奥博斯特费尔德, P·施维尔 申请人:艾森曼设备制造有限及两合公司