人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置制造方法
【专利摘要】人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置，包括热交换器，所述热交换器包括支架，支架上平行设有若干根散热管，散热管两端之间按次序通过U型管连接，最下部的一根散热管的进口连接有进油管，最上部的一根散热管连接有出油管，散热管表面设有散热翅片，散热管采用无缝钢管，散热翅片由穿套在散热管上的铝管采用滚压工艺与散热管外表面紧密接合为一体。本实用新型设计合理、结构简单且紧凑，热交换效率高，耗能少，充分降低了生产成本。
【专利说明】人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于皮革生产【技术领域】，尤其涉及人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置。
【背景技术】
[0002]烘箱是一种制造PU/PVC人造革、I3U合成革、PVC地板、PVC三防蓬布、PVC防滑垫、PVC织物涂层、复膜革(剖皮移膜革或二榔皮)、乳胶海绵等制品的必不可少的设备。现有烘箱的框架采用型钢整体制作并整体运输。所配保温板空腔内填充硅酸铝纤维棉，纤维棉经震动容易造成体积收缩，收缩后保温板空腔内产生空间，影响保温效果。
[0003]热交换器(散热器)是烘箱热源的心脏，热交换器的主要作用是保障烘箱具有足够的热源供应，其散热量除取决于其内部通过的导热油的流量外，还取决于散热器的散热面积和散热器导热率。散热器的散热面积与所用材料的多少有关，而散热器的导热率与散热器的材质及结构有关。传统的热交换器散热片是将铝板冲压成翅片形状，将翅片穿在无缝钢管上或将铝带以一定的螺距缠绕在无缝钢管上形成翅片，这两种方式制造的翅片与无缝钢管之间都存在间隙，间隙间存在空气，空气的热导率比铝低，影响热传导从而影响散热效率。热交换器设在烘箱箱体上部，不但增加了设备高度，而且消耗原材料多，费工费时。
[0004]烘箱内的送热风机采用轴流风机或普通离心式风机。轴流风机风量大风压大，将对发泡制品表面产生压力，拟制发泡，延长发泡时间，生产效率低。普通离心式风机也存在风量大风压大的问题而且噪音大。
[0005]另外，在烘箱的每一个加热区(单元烘箱)均配有一根排气管和一个排风机，不但制造成本较高，而且浪费电能较多，造成使用成本也相应增加。
实用新型内容
[0006]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种保温效果好、热交换效率高、耗能少、成本低的人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置，包括热交换器，所述热交换器包括支架，支架上平行设有若干根散热管，散热管两端之间按次序通过U型管连接，最下部的一根散热管的进口连接有进油管，最上部的一根散热管连接有出油管，散热管表面设有散热翅片，散热管采用无缝钢管，散热翅片由穿套在散热管上的铝管采用滚压工艺制成且与散热管外表面紧密接合为一体。
[0008]所述热交换器外设有吸风罩，吸风罩的出口连接有送热风机，送热风机的出风口连接有竖向送风管，竖向送风管的上端垂直连接有水平送风管，水平送风管的两端封堵，水平送风管的下表面沿长度方向设有朝下喷热气的风嘴。
[0009]采用上述技术方案，人造革合成革生产线塑化烘箱还包括箱体，箱体由型钢制成的框架和设在框架外的保温板构成，保温板内填充有压制成型的硅酸铝纤维块，所述热交换器和送热风机设置在箱体内的底部，箱体顶部设有排气管。[0010]所述送热风机包括电机、机壳和叶轮，叶轮设在机壳内，叶轮包括平行且同轴向设置的圆板和圆环板，圆板和圆环板之间沿周向均匀设有一圈叶片，圆板的中心设有与电机主轴连接的安装座，机壳上设有进风管节和出风管节，进风管节的中心线与叶轮的中心线重合，出风管节的中心线与叶轮的中心线垂直，进风管节与圆环板内边沿连接，出风管节的进口朝向叶片。
[0011]所述箱体内水平设有一排用于托起制品移动的托辊，托辊位于风嘴下方。
[0012]所述一套烘箱由至少两个单元烘箱组合而成，每个单元烘箱长度为3米、4米或5米，每个单元烘箱顶部均连接有一个排气管，所有的排气管的出口均连接在一根排气主管上，排气主管上设有排风机，最前一个单元烘箱的前端面上部设有进料口，最后一个单元烘箱的后端面上部设有出料口，进料口的上部和出料口的上部均设有与邻近的排气管相连接的聚气罩。
[0013]人造革合成革生产线塑化烘箱因生产的制品不同，生产线的工艺流程也不相同，生产线中配置的烘箱数量和单套烘箱的长度也不同，如压延法PVC人造革、PVC地板、涂刮法乳胶海绵等生产线均采用一个30m~50m长的单套烘箱，而涂覆法TO/PVC合成革、涂覆法PVC地板、涂覆法二榔皮生产线则采用多台精密涂布机匹配多个不同长度的单套烘箱组成，简称“几涂几烘”生产线，如由四台精密涂布机匹配四套不同长度的单套烘箱组成的涂覆法PU/PVC合成革或PVC地板生产线简称“四涂四烘”生产线；由三台精密涂布机匹配三套不同长度的单套烘箱组成的涂覆法二榔皮生产线简称“三涂三烘”生产线。单套烘箱由不同的数量的单元烘箱组成。
[0014]单套烘箱长度可以设定为8 m、12m、16m、20m或24m…等等；不同长度的单套烘箱
又由多个单元烘箱组成。
[0015]人造革合成革生产线塑化烘箱的箱体的框架采用型钢制作，保温板内填充压制成型的硅酸铝纤维块，不易 变形，保温效果好；保温效果越好，越节约能耗。每个单元烘箱的水平送风管上装有“风量调节装置”(专利号为ZL200920258077.3的实用新型公开的技术)、导流板和数十条“风嘴”(专利号为ZL 200920091398.9的实用新型公开的技术)实现烘箱横向热风的调节和控制，使烘箱横向温度均匀一致。每个单元烘箱所匹配的热交换器、送热风机、风道、补风装置与排风管路组成热风系统，使烘箱内形成微负压，以防烟雾外泄。各单套烘箱的温度均可分区任意设定并恒温运行。所有烘箱采用散件发运，现场组装；有利于运输和维修，尤其对于外销产品，有利于集装箱发运。单元烘箱已形成模块式设计并定型，有利于标准化、系列化、通用化三化工作的推广实施，并提高了工作效率，降低了制造成本。
[0016]单套烘箱长度与生产线速度有关；制品在烘箱内的线速度要求越高，单套烘箱长度越长，烘箱幅面宽度越宽，所生产的制品幅面越宽；烘箱幅面越宽越难以制造，要求整体的技术含量越高。具体为:生产线速度与烘箱长度成正比:制品厚度与生产线速度成反比；烘箱温度与生产线速度成正比:制品横向厚度误差与烘箱横向温度的均匀度成反比。
[0017]PU/PVC人造革、PVC地板、PVC防滑垫制品理论上的发泡温度160°C~180°C，并受一定的时间制约，如制品厚度Imm的人造革理论发泡时间是一分钟(在烘箱内停留时间)，如果烘箱长度20米，生产线速度即在20m/min左右；发泡烘箱长度30米，生产线速度即在30m/min左右，(生产线速度与化工原料选择与配方有关)。发泡烘箱越长生产效率越高，生产线整体技术含量要求也越高，制造也越困难。[0018]人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换器是采用滚压技术制造热交换器的散热翅片，即将铝管套在无缝钢管上依靠模具进行滚压，铝管被滚压成间隔均匀等距的翅片。铝管在滚压过程中与无缝钢管表面紧密结合为一体，这样可以消除翅片与散热管的间隙，提高了导热效果。对热交换器还需要进行压力试验:把热交换器放在压力试验台上，对热交换器进行渗漏检验，热交换器在0.5MPa压力下持续lOmin，不得有渗漏现象(热油在线运行压力≤ 0.3MPa)。
[0019]热交换器中的热量依靠送热风机将其送入风道，经送“风量调节装置”、“导流板”和“风嘴”将热风送入烘箱。
[0020]送热风机采用低风压大风量风机，电机采用变频电机匹配变频器控制，代替了传统的轴流风机和普通离心式风机。人造革合成革生产线塑化烘箱中的送热风机均克服了以上风机存在的弊病,它采用离心风机型式,多叶片式叶轮,加长轴式电机,所产生的风量大，风压小噪音也小。
[0021]在每个箱体上均连接一个排气管，所有排气管的排气管的出口均连接在一根排气主管上，排气主管上设有排风机，这样将现有每个排气管上的风机去掉，降低了成本。并设置聚气罩，以吸收由进料口和出料口排到箱体外的废气，这样就可以避免废气对车间内的污染，提高人们的身心健康。排气主管上的排风机采用变频电机控制，使管路内气体流速加快，使箱体内形成微负压，排气畅通，各套烘箱上的排气管不用再配抽风机，只需排气主管上的排风机即能实现排气畅通，节约能源。
[0022]综上所述，人造革合成革生产线塑化烘箱的设计合理、结构简单且紧凑，箱体的保温效果好，热交换器的热交换效率高，送热风机的风量大且噪音低，整套排气管路只需在废气净化装置处配套一个排风机，节约电能，充分降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是人造革合成革生产线塑化烘箱的结构示意图；
[0024]图2是图1中热交换器的结构示意图；
[0025]图3是图2中散热管和散热翅片的结构示意图；
[0026]图4是图1中送热风机的结构示意图；
[0027]图5是图4中叶轮的结构示意图；
[0028]图6是图5的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0029]如图1~图6所示，人造革合成革生产线塑化烘箱，包括箱体1，箱体I由型钢制成的框架2和设在框架2外的保温板3构成，保温板3内填充有压制成型的硅酸铝纤维块，箱体I内底部设有热交换器4和送热风机5，送热风机5的进口通过吸风罩6与热交换器4连接，送热风机5的出风口连接有竖向送风管7，竖向送风管7的上端连接有位于箱体I内上部的水平送风管8，水平送风管8的两端封堵，水平送风管8的下表面沿长度方向设有朝下喷热气的风嘴9，箱体I顶部设有排气管10 ;热交换器4包括支架11，支架11上平行设有若干根散热管12，散热管12两端之间按次序通过U型管13连接，最下部的一根散热管12的进口连接有进油管14，最上部的一根散热管12连接有出油管15，散热管12表面设有散热翅片16，散热管12采用无缝钢管，散热翅片16由穿套在散热管12上的铝管30采用滚压工艺制成且与散热管12外表面紧密接合为一体。
[0030]送热风机5包括电机17、机壳18和叶轮19，叶轮19设在机壳18内，叶轮19包括平行且同轴向设置的圆板20和圆环板21，圆板20和圆环板21之间沿周向均匀设有一圈叶片22，圆板20的中心设有与电机17主轴连接的安装座29，机壳18上设有进风管节23和出风管节24，进风管节23的中心线与叶轮19的中心线重合，出风管节24的中心线与叶轮19的中心线垂直，进风管节23与圆环板21内边沿连接，出风管节24的进口朝向叶片22。
[0031]箱体I内水平设有一排用于托起制品28移动的托辊25，托辊25位于风嘴9下方。
[0032]一套烘箱由至少两个单元烘箱组合而成，每个单元烘箱长度为3米、4米或5米，每个单元烘箱顶部均连接有一个排气管10，所有的排气管10的出口均连接在一根排气主管26上，排气主管26上设有排风机(图1中未示意出来)，最前一个单元烘箱的前端面上部设有进料口，最后一个单元烘箱的后端面上部设有出料口，进料口的上部和出料口的上部均设有与邻近的排气管10相连接的聚气罩27。
[0033]本实用新型因生产的制品不同，生产线的工艺流程也不相同，生产线中配置的烘箱数量和单套烘箱的长度也不同，如压延法PVC人造革、PVC地板、涂刮法乳胶海绵等生产线均采用一个30m~50m长的单套烘箱，而涂覆法PU/PVC合成革、涂覆法PVC地板、涂覆法二榔皮生产线则采用多台精密涂布机匹配多个不同长度的单套烘箱组成，简称“几涂几烘”生产线，如由四台精密涂布机匹配四套不同长度的单套烘箱组成的涂覆法TO/PVC合成革或PVC地板生产线简称“四涂四烘”生产线；由三台精密涂布机匹配三套不同长度的单套烘箱组成的涂覆法二榔皮生产线简称“三涂三烘”生产线。单套烘箱由不同的数量的单元烘箱组成。
[0034]单套烘箱长度可以设定为8 m、12m、16m、20m或24m…等等；不同长度的单套烘箱
又由多个单元烘箱组成。
[0035]本实用新型的箱体I的框架2采用型钢制作，保温板3内填充压制成型的硅酸铝纤维块，不易变形，保温效果好；保温效果越好，越节约能耗。每个单元烘箱的水平送风管8上装有“风量调节装置”(专利号为ZL200920258077.3的实用新型公开的技术)、导流板和数十条“风嘴9”(专利号为ZL 200920091398.9的实用新型公开的技术)实现烘箱横向热风的调节和控制，使烘箱横向温度均匀一致。每个单元烘箱所匹配的热交换器4、送热风机
5、风道、补风装置与排风管路组成热风系统，使烘箱内形成微负压，以防烟雾外泄。各单套烘箱的温度均可分区任意设定并恒温运行。所有烘箱采用散件发运，现场组装；有利于运输和维修，尤其对于外销产品，有利于集装箱发运。单元烘箱已形成模块式设计并定型，有利于标准化、系列化、通用化三化工作的推广实施，并提高了工作效率，降低了制造成本。
[0036]单套烘箱长度与生产线速度有关；制品在烘箱内的线速度要求越高，单套烘箱长度越长，烘箱幅面宽度越宽，所生产的制品幅面越宽；烘箱幅面越宽越难以制造，要求整体的技术含量越高。具体为:生产线速度与烘箱长度成正比:制品厚度与生产线速度成反比；烘箱温度与生产线速度成正比:制品横向厚度误差与烘箱横向温度的均匀度成反比。
[0037]PU/PVC人造革、PVC地板、PVC防滑垫制品理论上的发泡温度160°C~180°C，并受一定的时间制约，如制品厚度Imm的人造革理论发泡时间是一分钟(在烘箱内停留时间)，如果烘箱长度20米，生产线速度即在20m/min左右；发泡烘箱长度30米，生产线速度即在30m/min左右，(生产线速度与化工原料选择与配方有关)。发泡烘箱越长生产效率越高，生产线整体技术含量要求也越高，制造也越困难。
[0038]本实用新型的热交换器4是采用滚压技术制造热交换器4的散热翅片16，即将铝管套在无缝钢管上依靠模具进行滚压，铝管被滚压成间隔均匀等距的翅片。铝管在滚压过程中与无缝钢管表面紧密结合为一体，这样可以消除翅片与散热管12的间隙，提高了导热效果。对热交换器4还需要进行压力试验:把热交换器4放在压力试验台上，对热交换器4进行渗漏检验，热交换器4在0.5MPa压力下持续lOmin，不得有渗漏现象(热油在线运行压力≤ 0.3MPa)。
[0039]热交换器4中的热量依靠送热风机5将其送入风道，经送“风量调节装置”、“导流板”和“风嘴9”将热风送入烘箱。
[0040]送热风机5采用低风压大风量风机，电机17采用变频电机17匹配变频器控制，代替了传统的轴流风机和普通离心式风机。本实用新型中的送热风机5均克服了以上风机存在的弊病，它采用离心风机型式，多叶片式叶轮19，加长轴式电机，所产生的风量大，风压小噪音也小。
[0041]在每个箱体I上均连接一个排气管10，所有排气管10的排气管10的出口均连接在一根排气主管26上，排气主管26上设有排风机，这样将现有每个排气管10上的风机去掉，降低了成本。并设置聚气罩27，以吸收由进料口和出料口排到箱体I外的废气，这样就可以避免废气对车间内的污染，提高人们的身心健康。排气主管26上的排风机采用变频电机控制，使管路内气体流速加快，使箱体I内形成微负压，排气畅通，各套烘箱上的排气管10不用再配抽风机，只需排气主管26上的排风机即能实现排气畅通，节约能源。
[0042]下面以一套四台涂 布机匹配四套烘箱组成的涂覆法TO/PVC人造革生产线为例(简称“四涂四烘”生产线)，具体讲述一下本实用新型的节能效果。
[0043]“四涂四烘”生产线设计总长近110米，四套烘箱总长度76米，18个单元，原有技术需要配备2.2kw风机18台，装机容量39.6kw，加上原回收装置的18.5kw8#风机，总装机容量58.lkw。节能型涂覆法PVC地板烘箱不再配置排风机，由DOP回收装置的抽风机取代，取代后将原回收装置的18.5kw的8#风机改为30kw的10#风机，排风系统电功率只有30kw。
[0044]节能型涂覆法PVC地板生产线可节约能源:58.1-30=28.lkw。因为涂覆法PVC地板和PU/PVC人造革生产企业均为24小时连续生产，每年按200个工作日计算，每年可节约电耗134880度。
[0045]节能型涂覆法PVC地板生产线，排气主管26的直径设计为1000mm，排除了原排气主管26容量小，不能满足各排气管10排风量的弊病。10#风机满负荷排风量49000m3/h，风速17.lm/s，排气主管26和各排气管10均设计有风量调节装置，予以调节排风量的大小；各单元烘箱设计有进风量补充调节装置与热风形成热风循环系统，排气主管26路对各排气管10形成虹吸，使烘箱形成微负压，既避免了烘箱烟雾跑冒又节约了能源消耗
[0046]因生产的制品不同，烘箱的载体型式也不相同:有导辊载体式、链轨针板载体式、导辊与链轨针板载体共存式、离型纸载体式、网带载体式、硅胶带载体式、不锈钢带载体式
坐坐寸寸ο
[0047]上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置，包括热交换器，其特征在于:所述热交换器包括支架，支架上平行设有若干根散热管，散热管两端之间按次序通过U型管连接，最下部的一根散热管的进口连接有进油管，最上部的一根散热管连接有出油管，散热管表面设有散热翅片，散热管采用无缝钢管，散热翅片由穿套在散热管上的铝管采用滚压工艺制成且与散热管外表面紧密接合为一体。
2.根据权利要求1所述的人造革合成革生产线塑化烘箱的热交换装置，其特征在于:所述热交换器外设有吸风罩，吸风罩的出口连接有送热风机，送热风机的出风口连接有竖向送风管，竖向送风管的上端垂直连接有水平送风管，水平送风管的两端封堵，水平送风管的下表面沿长度方向设有朝下喷热气的风嘴。
【文档编号】F26B23/10GK203785419SQ201420119622
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】靳保平, 靳保琪 申请人:新乡市鼎鑫机械有限公司