铝罐红外线干燥装置和干燥方法
【专利摘要】铝罐红外线干燥装置和干燥方法，属于铝罐制造技术领域。主要由红外线加热管、留有进口和出口的封闭加热箱、温度控制设备组成，温度控制设备包括一体化温度传感器和变送器、PLC控制器、电力调节器；多个红外线加热管分布成一排位于封闭加热箱内，封闭加热箱内还装有传送带，传送带自封闭加热箱进口一直贯穿到出口，传送带为带有孔或缝的传送带或者是网状传送带，红外线加热管平行的位于传送带的下面；封闭加热箱内设置一体化温度传感器和变送器，一体化温度传感器和变送器和封闭加热箱外的PLC控制器连接，PLC控制器与电力调节器连接，同时电力调节器连接与红外线加热管连接，构成闭环控制系统。干燥的能源费用大幅降低。
【专利说明】
错罐红外线干燥装置和干燥方法
技术领域
[0001] 本发明属于侣罐制造技术领域，尤其设及侣罐红外线干燥装置和干燥方法。 技术背景
[0002] 在侣罐的制造过程中，罐体清洗完毕，涂料喷涂之前，罐体必须完全干燥。清洗过 程已经完全自动化了。但是清洗完成后，罐体有约1克左右的残余水挂在罐内。如果直接进 入加热炉，极大增加了烘干过程的能耗。运是现在行业内普遍存在的一个令人头痛的问题。
[0003] 现有的干燥技术使用传统的加热炉，加热炉利用天然气燃烧，产生热量，加热炉内 空气，从而提高炉内溫度，间接加热侣罐。此干燥方式，间接加热，能量利用率低，能耗大，且 天热气价格昂贵，在侣罐制造业中，造成了极大的经济浪费。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有技术中的问题，提高一种新的侣罐红外线干燥装置及方 法。
[0005] 本发明一种侣罐红外线干燥装置，其特征在于，主要由红外线加热管、留有进口和 出口的封闭加热箱、溫度控制设备共=大部分组成，溫度控制设备包括一体化溫度传感器 和变送器、PLC控制器、电力调节器;多个红外线加热管分布成一排位于封闭加热箱内，封闭 加热箱内还装有传送带，传送带自封闭加热箱进口一直贯穿到出口，传送带为带有孔或缝 的传送带或者是网状传送带，红外线加热管平行的位于传送带的下面;封闭加热箱内设置 一体化溫度传感器和变送器，一体化溫度传感器和变送器和封闭加热箱外的化C控制器连 接，PLC控制器与电力调节器连接，同时电力调节器连接与红外线加热管连接，构成闭环控 制系统。
[0006] 封闭加热箱箱壁采用可反光材料。
[0007] 各组成部分的特征及作用：一、红外线加热管，特征:福射加热、干燥速度快、能量 利用率高;作用:产生远红外线，快速加热并烘干侣罐，除去侣罐底部和壁面上残留的水分， 保证侣罐W干燥状态进入下一步工序。二、封闭加热箱，特征:除了进口和出口，四周完全封 闭没有缝隙，内壁材料为不诱钢锻侣板，具有良好的反射效果。作用:反射红外线，提高利用 率，同时防止热量散失。S、溫度控制设备，包括化C控制器、电力调节器、溫度检测仪(一体 化溫度传感器和变送器）。特征:控制器的计算能力强，稳定、可靠，电力调整器件为单相相 位调整方式，调整方便。作用：克服不同季节、不同天气的影响，根据检测的溫度信号，控制 器调整红外线加热管的功率，使得干燥系统保持恒定的工作状况。
[000引各组成部分的相互连接关系如下:PLC控制器输出4-20mA电流信号给电力调整器， 电力调整器接220V电压，输出可控电压给红外线加热管，加热管安装在封闭加热箱内。封闭 加热箱为红外线干燥提供一个封闭空间，箱壁采用可反光材料，实现光线的重复利用，达到 节能效果，加热管的位置在传送带下方，加热管福射的红外线穿过传送带的孔或缝到达侣 罐，见图1。溫度检测仪也安装在封闭加热箱内，检测箱内的溫度，将输出信号输送到化C的 输入端。
[0009] 该装置运行程序和工作方法如下：将侣罐口向下或向上置于传送带上，采用全新 的干燥方式，红外线干燥，利用红外线福射传热直接蒸发水滴，在传送带下方放置红外线加 热管W及配套装置，实现侣罐的干燥。红外线干燥又称福射干燥，是指利用红外线福射使水 分汽化的干燥方法。红外线是波长为0.72~lOOOwii的电磁波，波长在5.6wiiW上的称远红外 线，由于水分在远红外区有很能宽的吸收带，对此区域某些频率的远红外线有很强的吸收 作用，故本法具有干燥速度快，干燥质量好，能量利用率高等优点。
[0010] 溫度控制方案是基于化C控制器的闭环控制系统。将侣罐口向下或向上置于传送 带上，采用红外线碳素灯管进行加热，溫度传感器采集箱内的溫度，经变送器将检测信号送 至化C控制器，经过信号转换，向晶闽管调功器发出控制信号，从而调节红外线碳素管的功 率，使红外线碳素灯管工作在一个所需要的溫度下。
[0011] 有益效果：1、干燥速度显著提高，见实验表(表1)。每个330ml的侣罐中约有Ig余 水，传统加热炉将侣罐完全干燥用时52s，而红外加热完全干燥用时30s，干燥时间的缩短可 W加快侣罐生产速度，创造更多收益。2、能耗与费用大大降低，使用原始加热炉时每年燃烧 天然气的费用为226万，采用红外线干燥，每年耗电量费用为16万，干燥的能源费用大幅降 低。
【附图说明】
[0012] 图1本发明种侣罐红外线干燥装置结构示意图。
[001引1 一体化溫度传感器和变送器，2红外线加热管，3传送带，4PLC供电电源，5化控制 器，6电力调节器，7留有进口和出口的封闭加热箱。
[0014] 图2为本装置基于化C闭环控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于W下实施例。
[0016] 实施例1
[0017] 在原有工厂不做大幅改动的情况下，在加热炉前大约有1.4m的空间安装红外加热 装置(图1)，将红外线加热管连接电源，侣罐通过该段空间的时间约为10秒，由实验结果(表 1)可知，10秒可W干燥50% W上的水，也可大大节约能耗。具体安装方式如图1，控制，见图 2。一体化的溫度传感器+变送器输出为4-20ma;红外线加热管为红外线碳素管，西口子化C 电力调节器为晶闽管调功器。
[0018] PLC控制器安装在机柜内，配24V电源模块，电源模块接在220V电源上，PLC的AI输 入端子和AI输出端子，用电缆线引出；电力调整器部分：电力调整器安装在机柜内，电源端 子接220V电源，控制信号端子接化C的AI输出引线，即4-20mA信号，输出端子用电缆线引出； 封闭加热箱部分:封闭箱将传送带四周包围，罐子及红外线碳素管，测溫装置均安装在封闭 箱内；红外线加热管部分:加热管安装在传输带下面，电源线引出接220V电源，传送带上有 密集的原孔可让红外线直接入射;溫度检测仪部分:安装在封闭加热箱内，检测箱内的溫 度，将输出引线与PLC的AI输入引线连接，输出4-20mA信号。
[0019] 而直接采用取代现有天燃气加热炉，具有更多的节约能耗与能源开支。
[0020] 表1干燥效果实验表格
[0021]
【主权项】
1. 一种铝罐红外线干燥装置，其特征在于，主要由红外线加热管、留有进口和出口的封 闭加热箱、温度控制设备组成，温度控制设备包括一体化温度传感器和变送器、PLC控制器、 电力调节器;多个红外线加热管分布成一排位于封闭加热箱内，封闭加热箱内还装有传送 带，传送带自封闭加热箱进口一直贯穿到出口，传送带为带有孔或缝的传送带或者是网状 传送带，红外线加热管平行的位于传送带的下面;封闭加热箱内设置一体化温度传感器和 变送器，一体化温度传感器和变送器和封闭加热箱外的PLC控制器连接，PLC控制器与电力 调节器连接，同时电力调节器连接与红外线加热管连接，构成闭环控制系统。2. 按照权利要求1的一种铝罐红外线干燥装置，其特征在于，封闭加热箱箱壁采用可反 光材料。3. 采用权利要求1的一种铝罐红外线干燥装置进行铝罐干燥的方法，其特征在于，温度 控制方案是基于PLC控制器的闭环控制系统，将铝罐口向下或向上置于传送带上，采用红外 线碳素灯管进行加热，温度传感器采集箱内的温度，经变送器将检测信号送至PLC控制器， 经过信号转换，向晶闸管调功器发出控制信号，从而调节红外线碳素管的功率，使红外线碳 素灯管工作在一个所需要的温度下。
【文档编号】F26B21/10GK106052309SQ201610354194
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】李大字, 梁建宇, 陈梦娟, 庞英, 钱飞明, 穆罕默德·阿瑞斯
【申请人】北京化工大学