专利名称：有机溶剂的烘干回收设备的制作方法
技术领域：
有机溶剂的烘干回收设备
技术领域：
本实用新型提供一种有机溶剂的烘干回收设备，适用于烘干并回收分布在连续行
进带状物上的有机溶剂，可广泛运用于涂布机、复合机、印刷机、滚涂线、上胶机等设备中， 它涉及烘干、气体分离、防爆、换热、制冷、自动控制等技术领域。
背景技术：
本实用新型的运用对象是涂布机、复合机、印刷机、滚涂线、上胶机等类似加工设 备。这些设备均具有以下特征1、所加工的产品或产品基材是连续行进的带状物，如塑料薄 膜、薄金属板等，一般采用收放巻机构实现连续行进，并在行进的过程中连续加工。2、所加 工的产品或产品基材表面先利用设备的转移装置覆盖一层或多层物质，如油墨、涂料、胶水 等，而这些物质在转移到产品表面前出于溶解、稀释、分散的目的需要添加一种或多种有机 溶剂，这样才能保证转移的质量。3、有机溶剂只是加工过程所需耗材，并非最终产品的组成 部分，因此在转移覆盖完成后，所加工产品必须通过设备的烘干设备将有机溶剂挥发出来。 图1是传统单体式烘干设备示意图，一般运用于印刷机等有机溶剂烘干量较小的 设备。带状物OO从放巻机上放出，经过转移装置在表面覆盖所需物质，经带状物入口通道 103进入烘箱ll，热空气吹拂连续行进带状物00的表面，迫使有机溶剂挥发变成有机溶剂 蒸汽，带状物00被烘干后经带状物出口 104离开烘箱11 ，并被收巻机收巻完成加工过程。热 风烘干装置10 —般由烘箱11、加热器12、风机13、进风管14、进风风门15、回风管16、回风 风门17、排风管18组成，环境中的自然空气通过热风烘干装置进气口 101进入进风管14， 进风风门15可改变进风量，空气经风机13加压及加热器12加热后进入烘箱ll，吹拂连续 行进带状物OO的表面，迫使有机溶剂挥发变成有机溶剂蒸汽与进入烘箱11的空气混合后 形成废气，废气中有机溶剂蒸汽的浓度一般低于0.3% (vol)。部分废气经排风管18从热 风烘干装置排气口 102排放到大气中，还有部分废气通过回风管16、回风风门17、风机13、 加热器12加热后再回到烘箱，从而减少进入的新鲜空气量，降低加热空气的能耗。调节进 风风门15与回风风门17可以改变进风、回风的流量及相互比例。 图2是传统组合式烘干设备示意图，烘干设备由多个烘干单元(A、B、C、D、E、F)级 联组合而成， 一般运用于涂布机等有机溶剂烘干量较大的设备。每个烘箱单元的组成与运 作过程与图1所示的单体烘干设备相似(在各零件名称后加A，如IIA等，以示区别)，各单 元的气流量及烘干温度均可独立调整，各单元排出废气汇集到排风管18后由排风风机19 排放到大气中，此类设备废气量极大，通常每个单元的排放量每小时超过2000立方米，单 台设备排放总量超过每小时一万立方米。 上述的烘干装置存在以下问题1、有机溶剂对人体和环境有害，直接排放导致污 染；2、废气中存在极有经济价值的有机溶剂及大量的热量，不能化废为宝导致生产消耗过 高，加工效益下降；3、为减少加热空气的能耗就需要减少新鲜空气的流量，但会导致有机蒸 汽的浓度超过爆炸极限发生爆炸事故，存在严重的安全隐患；4、大量采用自然空气，使加工 生产受制于气候环境，在环境气温较低时，加热所需能耗巨大，甚至无法满足烘干需要导致停产；5、自然空气中的尘埃影响产品的加工质量。 作为上述烘干装置的一种改进方案，使用活性炭或活性碳纤维对排放的废气进行 吸附处理，可以将废气中大部分的有机溶剂回收， 一定程度上减少了大气污染，并具有一定 的经济效益。但这种改进方案还存在以下问题1、为控制装置成本需要降低废气流量，导 致爆炸隐患更加突出；2、在废气处理过程中，还要额外消耗巨大的能源，运行成本较高；3、 活性炭或活性碳纤维为耗材，需要定期更换，导致成本上升并影响生产；4、脱附处理过程会 产生水污染；设备复杂、体积庞大，占用较多宝贵的生产场地，并使改造工程受到较多限制； 5、无助于提升产品质量及避免生产过程受环境影响。 有关教科书及相关文献出于节约能源的目的提出在烘干设备中采用冷凝回收配
合闭式循环烘干的方案，此类方案在烘干水分的设备中得到了实际运用。中国专利文献号
CN101002991公开了一种闭回路的溶剂回收设备，印刷或涂装装置设一加热体的送风机供
烤箱进行烘干的作业，再利用抽风机将挥发的溶剂抽至回收设备的热交换器、散热器及冷
凝器进行三次降温，使挥发的溶剂进行液气分离并回收于冷凝回收槽内，而冷空气即传送
至蒸发器、热交换器及其加热体的送风机进行三次加温；借此，使挥发的溶剂得以储存收集
于冷凝回收槽内回收利用，进而降低溶剂的消耗，同时令挥发的气体可完全于该封闭回路
中循环而防外泄之虞，以确实避免传统印刷装置所造成的水污染及空气污染，进而有效提
高环保效益节省能源。但深入分析该专利文献发现以下问题，由于有机蒸汽会发生爆炸，为
避免爆炸就必须将有机溶剂蒸汽浓度控制在爆炸极限之下，为控制浓度就必须用较大的循
环风量和较低的冷凝温度，导致冷凝回收的效益低下，设备成本及运行费用均很高，使得该
专利文献缺乏实用性。而且闭式循环均强调设备必须密封良好，而该专利文献应用的设备
必须让所加工产品穿行通过，导致所加工产品的进出口处气密性较差，尤其是进口处产品
表面覆盖的物质尚未烘干不允许物体接触，很难采取完全的密封措施，使闭式循环难以运
用，而该专利文献未就此必然存在的问题提出对策，存在技术方案上的缺陷。 出于环保的目的，欧美等多个国家严格限制有机溶剂蒸汽的排放，行业目前以发
展采用水性油墨、水性涂料等无溶剂的加工方案及设备为努力方向，但水始终无法与有机
溶剂优良的溶解、稀释能力相媲美，采用水性油墨、水性涂料加工的产品色彩质量较差，材
料及设备均比较昂贵，且烘干所需能耗更大。而涂布机、干式复合机、凹版印刷机、金属板滚
涂线等类似加工设备及所加工产品均是涉及面宽广的传统行业，所以，需要找到符合循环
经济、清洁生产，到能兼顾环保、安全、节能、品质及经济效益的的解决方案，保障行业得以
持续健康地发展，这也是本实用新型期望承担的社会责任。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种有机溶剂烘干回收设备，实现涂布机、复合机、印 刷机、滚涂线、上胶机等加工设备的安全环保、节能减排，达到减少废气造成的环境污染，回 收有机溶剂提高经济效益，防止爆炸保障安全生产，降低生产过程中的能源消耗，提升设备 所加工产品品质，减少生产过程受环境气候条件影响，以克服现有技术中的不足之处。 为实现上述目的，本实用新型的总体思路是在设备无法完全密闭的情况下采用 相对闭式循环，即在可控有限排放的情况下实现大部分保护气体的循环使用，尽量减少废 气排放，为使用氮气、二氧化碳等能起到防爆作用的保护气体作为烘干保护气体创造条件。不使用外部自然空气，使生产过程不受环境气候条件影响，加工产品品质也不会受空气中
粉尘的影响。使用保护气体获得安全保障后提高烘干过程中有机溶剂蒸汽的浓度，使冷凝
法回收有机溶剂的效益大大提升。采用热交换器降低冷凝前气体温度并升高冷凝后气体温
度，回收大部分保护气体的热量，进一步降低设备运行的能耗。加强气流的吹扫效果，抵消
因有机溶剂蒸汽浓度升高后对烘干质量的影响。 按照上述实用新型思路，提供如下实用新型内容 1、一种有机溶剂的烘干回收设备，包括热风烘干装置、冷凝回收装置和气体保护 装置，其结构特征是热风烘干装进气口连接到冷凝回收装置气体出口 ，热风烘干装置排气 口连接到冷凝回收装置气体入口，热风烘干装置与冷凝回收装置的内部空间形成气体循环 通道，带状物进入热风烘干装置的带状物入口通道用作循环通道与外部环境之间的气流通 道；气体保护装置设有循环通道注入口与循环通道相连。 气体保护装置向循环通道中注入保护气体并将内部混杂气体通过循环通道与外 部环境之间的气流通道向外部环境排出，带状物从热风烘干装置中通过，热风烘干装置加 热气体并驱使气体吹扫连续行进的带状物，促使分布在带状物上的有机溶剂蒸发为有机溶 剂蒸汽并混入气体中，经热风烘干装置排风口排出的气体进入冷凝回收装置后，部分有机 溶剂蒸汽被冷凝为液体后回收，被冷凝回收了部分有机溶剂蒸汽的气体经冷凝回收装置气 体出口循环回到热风烘干装置中。 热风烘干装置与传统设备的烘干设备大部分相同，通常由烘箱、风机、加热器、风 管组成，主要不同在于其进风、排风分别汇集后与冷凝回收装置对接，形成相对封闭的气体 循环通道，既不大量使用外部空气，也不向外部大量排放废气。 冷凝回收装置是工业领域常规设备，通常由制冷机、冷凝器、储液器组成，制冷方
式、气体冷却方式均有多种选择，一台制冷机可以为多个烘干回收设备的冷凝回收装置提
供冷量。本实用新型推荐使用采用蒸汽压縮式制冷机，采用R410A环保制冷剂，冷凝器采用
翅片换热器实现气体冷却，冷凝温度选择范围最好在在_35°C _51:之间。 循环通道中的气体既可以利用热风烘干装置中的风机来推动循环，也可单独增加
循环风机来推动。由于循环通道与外部环境间有气流通道，其内部气压总体上接近环境大
气压力。 气体保护装置的核心是气源，一个气源可以同时为多个烘干回收设备供气。储存 成品气的储气装置、二氧化碳发生器、膜法制氮机、变压吸附法制氮机都可用作气源，通常 气源中保护气体的压力都远高于大气压力，而循环通道中的压力几乎与大气压力相同，所 以勿需其它动力驱动，保护气体可轻松克服风机产生的风压在循环通道中任何位置注入。 2、由于带状物进入热风烘干装置时其表面覆盖物质尚未烘干，带状物的表面不允
许有物体接触导致其进入口难以密封，使循环通道与外部环境相通，设备无法完全密闭。所 以采用相对闭式循环，要在可控有限排放的情况下实现大部分保护气体的循环使用。 虽然注入保护气体能保证内部气体会向外排出，但在循环气流的影响下，如果带 状物进入口过于开敞，在气流扰动下将会发生内外部气体交换现象，外部空气也会进入设 备内部提高循环通道内气体的氧气含量破坏安全保障。因此需要采取措施控制内外部气体 的流通，实现可控有限排放。所以提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收 设备所述带状物入口通道是一等高或不等高的狭缝通道，带状物入口通道沿带状物行进方向的长度L大于通道内部最小狭缝内部高度H的6倍，即L/H > 6。带状物出口设置一对 橡胶辊以实现对气体的封堵。 采用狭缝通道的目的在于加大风阻，避免循环气流扰动的影B向，使内部气体在注
入保护气体形成压力的驱动下单向排出到外部环境，防止外部空气进入设备内部。保护气 体的注入控制应使内部空间气体中氧气含量低于16% (vol)。采用此方式排出的气体量与 注入的保护气体量大致相当，若设备其它部位气密性良好，相对于传统设备的废气排量可 以达到0. 1%以下。 为避免内外部气体流通，带状物离开热风烘干装置的出口需要采取严格的气密措 施，在出口处带状物已经烘干，表面允许与物体接触，能采取的措施较多，如使用两根对压 的橡胶辊封堵出口，让带状物从对压的橡胶辊中穿过，对压的橡胶辊与热风烘干装置的箱 体间可采用弹性刮片等方式实现气密。 3、实用新型内容2所述设备虽然废气排量已很小，但由于排出废气中有机溶剂蒸
汽浓度可能是传统设备的io倍以上，所以依然存在环境污染的问题，而且需要在排气口附
近安装抽风装置抽取排出的废气用大量空气稀释后排放，或额外增加小型的活性炭吸附装 置对废气进行处理。 为更加彻底地消除废气污染，提供一种在实用新型内容2基础上加以完善的烘干 回收设备所述气体保护装置的循环通道注入口与循环通道相通，另一个带状物进入通道 注入口与所述带状物入口通道相通，通过后一注入口注入的保护气体在带状物入口通道内 形成阻隔内外部气体流通的气帘。用作气帘的保护气体既可流入到循环通道，也可流出到 外部环境。即所述气体保护装置至少有2个注入口，其中一个带状物进入通道注入口安装 在带状物入口通道中，构成一个连接循环通道、外部环境与气体保护装置的三通管路，带状 物进入通道注入口由多个微孔或多个狭缝组成，分布在带状物入口通道的上下侧或两侧， 克服带状物造成的阻隔。其它注入口与循环通道相通，单孔注入即可。 带状物进入通道注入口在带状物入口通道中释放的保护气体形成气帘，既阻止设 备外部空气进入设备内部，也阻止内部气体排出到外部环境。 在准备阶段，先开启连接到循环的注入口注入保护气体，使内部气体通过带状物 入口通道排出，待内部氧气含量达到设定值后，再开启带状物进入通道注入口以稳定的流 量持续注入保护气体，使内部空间气体中氧气含量低于16% (vol)。 在设备气体部位密封良好的情况下，带状物进入通道注入口所释放的保护气体绝
大部份流出到外部环境阻止空气进入，微量的保护气体在与内部气体交汇处交换进入循环
通道，同时排放气体中会有微量的有机溶剂蒸汽，但浓度及绝对排放量均能满足环保要求。 由于设备内部局部气压高于外部气压，实际运行中很可能会有部分内部气体泄漏
到外部环境，如带状物出口处就比较容易泄漏，此时，风机设置位置应保障带状物入口处是
设备内部气压较低的地方，这样，带状物进入通道注入口释放的保护气体部分流出到外部
环境阻止空气进入，部分流入到循环通道弥补设备泄漏到外部的气体量维持内部压力，外
部空气没有进入设备内部的通道，补充的保护气体同时还起到降低内部气体氧气含量的作用。 由于有运动部件，即使采取密封措施，带状物离开热风烘干装置的出口处依然是 可能的泄漏点，若确实有泄漏应安装抽风装置抽取泄漏气体，同时还可以用抽风装置冷却带状物。 4、随时监测气体的氧气含量是保障安全的必要手段，也是控制保护气体流量的 依据，提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收设备，其组成部分还包括氧 气含量传感器和气阀，氧气传感器的探头安装在循环通道中检测循环通道中气体的氧气含 量，气阀通过气管连接到气体保护装置气源与注入口之间，用于控制注入循环通道保护气 体的流量。控制装置可以根据传感器提供的检测数据开停设备、报警、调整保护气体流量 等，控制装置可以是为烘干回收设备或气体保护装置单独设计安装的，也可以在设备原有 的控制设备中增加功能。 5、提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收设备，所述冷凝回收装 置包含热交换器、冷凝器、制冷机、储液器等部件，热交换器有两路相互隔离但可相互换热 的气流通道， 一路作为降温通道，另一路作为升温通道，热交换器降温通道出口与冷凝器气 体入口相连，热交换器升温通道入口与冷凝器气体出口相连，进入冷凝器前和经过冷凝器 后的气体在热交换器中换热。使用热交换器的目的在于回收来自热风烘干装置气体的余 热，减少冷凝所需的制冷量，降低冷凝设备的投入及运行成本，节约能源。所述热交换器为 气体显热交换器，可参考热管空气热交换器、空调新风机的原理及结构设计制作。 6、提供一种在实用新型内容5基础上加以完善的烘干回收设备，所述冷凝回收装 置其组成部分还包括一台循环风机，冷凝回收装置包含冷凝器、热交换器、循环风机、储液 器、制冷机。循环风机的出风口与热交换器降温通道入口相连，循环风机抽取热风烘干装置 中的气体加压后送入热交换器。使用循环风机的目的在于增大风压克服热交换器的风阻， 灵活控制循环风量。为取得良好的换热效果，需要在热交换器内形成紊流，造成风阻较大， 需要用较高的风压来保证气体的流量。 7、提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收设备，所述热风烘干装 置至少包含烘箱、排风管、进风管、回风管、风机及加热器，烘箱的排风口通过排风管连接到 冷凝回收装置气体入口 ，冷凝回收装置气体出口通过进风管连接到风机的进风口 ，回风管 连接在排风管与进风管之间，风机的排风口直接或通过风管连接到加热器的进风口 ，加热 器的出风口直接或通过风管连接到烘箱的进风口 ，排风管、进风管、回风管含风门或不含风 门。本技术方案结构简单传统，非常适用于采用小型烘干设备的设备，如印刷机。 气体从烘箱排风口经排风管、回风管、进风管、到风机加压、加热器加热后循环回 烘箱吹扫带状物，再经烘箱排风口排出，完成烘干循环步骤。 气体从烘箱排风口经排风管、冷凝回收装置、进风管、到风机加压、加热器加热后 进入烘箱吹扫带状物，再经烘箱排风口排出，完成回收循环步骤。 若回风管加装风门，排风管或进风管也加装风门，冷凝回收装置中不必增加循环
风机，烘干吹扫与回收循环均使用热风烘干装置中风机，通过风门的配合可以调节烘干循
环与回收循环的风量比例。但如果冷凝回收装置中有热交换器且风阻较大，最好还是增加
一台循环风机保证回收循环的风量，使两种循环的风量调整更加独立灵活。 8、有机溶剂使用量较大的设备，如涂布机、干复机等，其烘干设备更为复杂庞大，
通常由多个单元组合而成，为加强烘干效果降低烘干能耗，烘干气流应按预热 一 高温 一 低 温和烘干循环 一 回收循环路线设计。 提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收设备，所述热风烘干装置至少由三个相同或不相同的烘干单元组成 其中一个烘干单元A其组成部分包括烘箱、风机、回风管及排风管，排风管连接在 烘箱的排风口与冷凝回收装置气体入口之间，风机的进风口通过回风管连接到排风管，风 机的排风口直接或通过风管连接到烘箱的进风口 ，排风管、回风管含风门或不含风门，带状 物从该烘干单元进入热风烘干装置，该烘干单元实施低温步骤至烘干循环步骤，气体在烘 干单元内部循环吹扫； 其中至少有另一个烘干单元B其组成部分包括烘箱、风机、加热器、回风管，回风 管连接在烘箱排风口与风机进风口之间，风机的排风口直接或通过风管与加热器的进风口 相连，加热器的出风口直接或通过风管与烘箱的进风口相连，从该单元烘箱排出的气体经 回风管、风机、加热器循环流回该单元烘箱，该烘干单元实施高温步骤至烘干循环步骤，气 体在烘干单元内部循环加热吹扫； 其中还有一个烘干单元F其组成部分包括烘箱、风机、回风管及进风管，其特征在 于回风管连接在烘箱的排风口与进风管之间，冷凝回收装置气体出口通过进风管连接到 风机的进风口 ，风机的排风口直接或通过风管连接到烘箱的进风口 ，进风管、回风管含风门 或不含风门，带状物从该烘干单元离开热风烘干装置，该烘干单元实施预热步骤至烘干循 环步骤，气体在烘干单元内部循环吹扫。 在冷凝回收装置中循环风机推动下，热风烘干装置中的气体通过烘箱单元间带状 物行进通道逆带状物行进方向流动，流出热风烘干装置后进入冷凝回收装置，再循环回到 热风烘干装置，实施回收循环步骤。 9、有机溶剂使用量较大的设备，如涂布机、干复机等，其烘干设备更为复杂庞大， 通常由多个单元组合而成，为加强烘干效果降低烘干能耗，烘干气流应按预热 一 高温 一 低 温和烘干循环 一 回收循环路线设计。 提供一种在实用新型内容1基础上加以完善的烘干回收设备，所述热风烘干装置 至少由三个相同或不相同的烘干单元组成 其中一个烘干单元A其组成部分包括烘箱、风机、回风管、进风管及排风管，排风 管连接在烘箱的排风口与冷凝回收装置气体入口之间，风机的进风口通过进风管连接到另 一相邻烘干单元的排风管，回风管连接在排风管与进风管之间，风机的排风口直接或通过 风管连接到烘箱的进风口 ，进风管、排风管、回风管含风门或不含风门，带状物从该烘干单 元进入热风烘干装置，该烘干单元实施低温步骤至烘干循环步骤，气体在烘干单元内部循 环吹扫； 其中至少有另一个烘干单元E其组成部分包括烘箱、风机、进风管、回风管及排风
管，烘箱的排风口通过排风管连接到相邻烘干单元的进风管，风机的进风口通过进风管连
接到另一相邻烘干单元的排风管，回风管连接在排风管与进风管之间，风机的排风口直接
或通过风管连接到烘箱的进风口 ，进风管、排风管、回风管含风门或不含风门； 其中还有一个烘干单元F其组成部分包括烘箱、风机、回风管、排风管及进风管，
烘箱的排风口通过排风管连接到相邻烘干单元的进风管，风机的进风口通过进风管连接到
冷凝回收装置气体出口 ，回风管连接在排风管与进风管之间，风机的排风口直接或通过风
管连接到烘箱的进风口 ，进风管、排风管、回风管含风门或不含风门，带状物从该烘干单元
离开热风烘干装置，该烘干单元实施预热步骤至烘干循环步骤，气体在烘干单元内部循环吹扫。 在冷凝回收装置中循环风机推动下，热风烘干装置中的气体通过烘箱单元间相连 的进气管、排气管逆带状物行进方向流动，流出热风烘干装置后进入冷凝回收装置，再循环 回到热风烘干装置，实施回收循环步骤。 本实用新型既可用于改造现有设备，也可用于新设备的设计制造中；既可用于单 一生产设备，也可用于多台多种设备混合的生产线中。能够实现节能减排、安全环保的目 的。
图1
图2 图3 图4 图5 图6 图7 图8 图9 图中
10— 101-103-
11— 112-
is-is—
17— 19— 201-21— 23— 25— 301-31— 33— 35—
为传统单体式烘干设备示意图。
为传统组合式烘干设备示意图。
为本实用新型的原理示意图。
为带状物入口通道的结构示意图
为带状物入口通道注入口的结构
为冷凝回收装置的结构示意图。
为本实用新型第一实施例的结构
为本实用新型第二实施例的结构
为本实用新型第三实施例的结构00—带状物，
热风烘干装置， a、b、c、 -热风烘干装置进气口， 102--带状物入口通道， 烘箱
-烘箱气体出口 风机 进风风门 回风风门 排风风机
-冷凝回收装置气体入口 冷凝器 循环风机 制冷机
-循环通道注入口 气源
带状物进入通道注入口气阀34 氧气含量传感器
104— 111-12— 14— 16— 18— 20— 202-22— 24— 30— 303 32—
示意图。
示意图。 示意图。 示意图。
d、E、F—各烘干单元编号
-热风烘干装置排气口
-带状物出口
一烘箱气体入口
-加热器
-进风管
-回风管
-排风管
-冷凝回收装置
一冷凝回收装置气体出口
-热交换器
-储液器
-气体保护装置
一带状物进入通道注入口
-循环通道注入口气阀
-循环控制风门
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述。[0077] 实施例1 参见图7，本实施例中烘干回收设备用于配套8色凹版印刷机，每一色印刷单独配 一个烘干回收设备，8个烘干回收设备完全相同。本烘干回收设备由热风烘干装置10、冷凝 回收装置20、气体保护装置30组成。 如实用新型内容7所述，热风烘干装置10是一种带回风的单体烘箱形式，印刷机 烘干设备大多属此类型典型。来自冷凝回收装置20的气体经热风烘干装置进气口 101进 入进风管14，进入风机13加压后，再经加热器12加热后经烘箱气体入口 111进入烘箱11， 加压加热后的气体经烘箱11内气体喷嘴喷射到带状物OO表面，产生的有机溶剂蒸汽与气 体混合后被烘箱ll内吸气口吸入并汇集到烘箱气体出口 112，部分经排风管18进入到冷凝 回收装置20中，完成回收循环步骤，排风管18中另外部分气体则经回风管16直接进入到 进风管14中循环回烘箱ll，完成烘干循环步骤。 进风风门15与回风风门17相互配合，可以调整回收循环与烘干循环的风量比例。 带状物出口 104采取橡胶辊对压方式实现对气体的封堵。 热风烘干装置排气口 102排出气体经冷凝回收装置气体入口 201进入到冷凝回收 装置20中，热交换器22为翅片热管换热器，换热温差为l(TC 。 6(TC气体进入热交换器22的 降温通道降温到0t:，再进入冷凝器21。冷凝器21为铜管翅片换热器，利用制冷机25提供 的冷量对气体继续降温到-l(TC，部分有机溶剂蒸汽被冷凝成液体后回收到储液器24中， 有机溶剂蒸汽浓度从3.8% (vol)降到1.67% (vol)，余下气体离开冷凝器21进入热交换 器22的换热升温通道由-l(TC升温到50°C，回收了大部分热量的气体经冷凝回收装置气体 出口 202离开冷凝回收装置20回到热风烘干装置10。 氮气经管路、循环通道注入口气阀32由安装在排风管18上的循环通道注入口 301 进入循环通道，同时循环通道中的混杂气体由如实用新型内容9所述带状物入口通道103 排出，带状物入口通道103内部高度为6mm，通道长度为120mm。如实用新型内容11所述，安 装在烘箱11内的氧气含量传感器35提供氧气含量检测值，循环通道注入口气阀32采用比 例阀，可改变氮气注入的流量，运行中参考氮气平均注入流量为6mVh，带状物入口通道103 内排气流速O. 2m/s。 在设备开始运行前，先关闭循环控制风门34，开启循环通道注入口气阀32静态 注入氮气，依靠氮气压力排出循环通道内的大部分残余气体，待氧气含量降到设定值5% (vol)再打开循环控制风门34启动循环，实施动态注入，这样可减少保护气体的初期消耗 冷凝回收装置20中制冷机25为一台kx-201A风冷冷冻机，在蒸发温度为_15°〇时
具有30kw的制冷能力。通过电磁膨胀阀分流，可同时为8个烘干回收设备提供冷量。 气体保护装置30的气源31为一台制氮机，产气量60mVh，纯度99X (vol)，带2m3
高压储气罐，供气压力大于0. 4Mpa，可同时为8个烘干回收设备供气。 所有部件由印刷机的中央控制器统一控制，所有传感器都与中央控制器相连。 运行参考数据回收循环风量为350mVh，烘干循环风量为2200m3/h，最大有机溶
剂蒸汽浓度3.8%，烘箱气体入口 111温度8(TC，烘箱气体出口 112温度6(TC。 在本实施例中，烘干循环及回收循环靠风机13及进风风门15与回风风门17相互
配合完成，未使用单独的循环风机。[0090] 以上所述为印刷机配套的8个烘干回收设备中之一，设计最大溶剂烘干量为5g/
So 实施例2 参见图8 ，本实施例中烘干回收设备用于配套涂布机，涂布机有机溶剂最大烘干量 为25g/s，所用有机溶剂以甲苯为主。本烘干回收设备由热风烘干装置10、冷凝回收装置 20、气体保护装置30组成。 如实用新型内容8所述，热风烘干装置10由A-F六个烘干单元组成，其中烘干单 元A由烘箱11、风机13、回风管16及排风管18组成，排风管18连接在烘箱的排风口与冷 凝回收装置气体入口 201之间，风机13的进风口通过回风管连接到排风管18，风机13的排 风口直接连接到烘箱11的进风口 ，排风管中装有循环控制风门34，带状物00从带状物入口 通道103进入热风烘干装置10，烘干单元A实施低温步骤至烘干循环步骤，气体在烘干单元 内部循环吹扫。 烘干单元B-E由烘箱11、风机13、加热器12、回风管16组成，回风管连接在烘箱排 风口与风机进风口之间，风机的排风口直接与加热器12的进风口相连，加热器12的出风口 直接与烘箱11的进风口相连，各单元烘箱排出的气体经回风管、风机、加热器循环流回各 自的烘箱，实施高温步骤至烘干循环步骤，气体在烘干单元内部循环加热吹扫。 烘干单元F由烘箱11、风机13、回风管16及进风管14组成，回风管连接在烘箱的 排风口与进风管14之间，冷凝回收装置气体出口 202通过进风管连接到风机13的进风口 ， 风机13的排风口直接连接到烘箱11的进风口，带状物00从烘干单元F的带状物出口 104 离开热风烘干装置IO，烘干单元F实施预热步骤至烘干循环步骤，气体在烘干单元F内部循 环吹扫，通过与带状物00换热升温。 冷凝回收装置20如图6所示，冷凝回收装置20中制冷机25为一台kx-201A风冷 冷冻机，在蒸发温度为-15t:时具有30kw的制冷能力。通过电磁膨胀阀分流，可同时为多台 涂布机的烘干回收设备提供冷量。冷凝器21为铜管翅片换热器，冷凝温度为-l(TC ;热交 换器为热管翅片热交换器，换热温差为10°C ;冷凝回收过程与实施例1相同。 在循环风机23推动下，热风烘干装置10中的气体通过烘箱单元间带状物行进通 道逆带状物行进方向流动，即从F单元流到E单元，依次前行，直至流到A单元。气体从A 单元流出热风烘干装置10后进入冷凝回收装置20，再循环回到热风烘干装置10，驱使气体 在烘干步骤与回收步骤间循环流动。 气体保护装置30的气源31为一台制氮机，产气量60mVh，纯度99X (vol)，带2m3 高压储气罐，供气压力大于O. 4Mpa，可同时为多台涂布机的烘干回收设备供气。 如实用新型内容3所述，本实施例中有两个保护气体的注入口 ，循环通道注入口 301安装在排风管18中与循环通道相连相通，其注入气流由循环通道注入口气阀32控制。 带状物00进入带状物进入通道注入口 303安装在带状物入口通道103中，构成一个连接循 环通道、外部环境与气体保护装置的三通的通气管路，其注入气流受气阀33控制。 在设备开始运行前，先关闭循环控制风门34、带状物进入通道注入口气阀33，开 启循环通道注入口气阀32静态注入保护气体，依靠保护气体压力排出循环通道内的大部 分残余气体，待氧气含量降到5% (vol)再打开循环控制风门34、带状物进入通道注入口气 阀33，启动各风机开始气体循环，实施动态注入。运行中带状物进入通道注入口 303按大约6m3/h流量持续地注入，循环通道注入口气阀32按如下方法控制1、检测步骤检测设备内 部空间气体氧气含量；2、报警步骤氧气含量检测值高于安全上限值时，最大流量向循环 通道注入保护气体，输出报警信号，禁止带状物行进；3、注入步骤氧气含量检测值高于调 整上限值但低于安全上限值时，启动向循环通道注入保护气体； 4、维持步骤氧气含量检测值低于调整下限值时，停止向循环通道注入保护气体。
安全上限值为8% (vol)，调整上限为5% (vol)，调整下限为2% (vol)。循环通道注入口
301开通时的注入流量约为60mVh，可以快速地降低设备内部的氧气含量。 参考数据回收循环风量为1800mVh，各单元烘干循环风量为3000mVh，各烘干单
元气体温度及有机溶剂蒸汽浓度参考值如下 F :70。C1. 7% (vol) E :180。C 1. 7% (vol) D :160。C 2. 0% (vol) C :130。C 2. 6% (vol) B :90。C 3. 2% (vol) A :60。C 3. 8% (vol) 实施例3 参见图9，本实施例采用了如实用新型内容9所述的热风烘干装置10，与实施例2
不同之处在于各烘干单元间的气流通过烘箱单元间相连的进气管14'、排风管18'逆带状
物行进方向流动，而不是实施例2所述的仅靠烘箱单元间带状物行进通道流动。每个单元
的回气管16'和进风管14'均安装了风门，可以灵活地调整气流量。 本实用新型适用于有机溶剂的烘干回收，通过以下步骤实现 保护步骤向烘干回收设备内部空间注入保护气体，驱使内部空间混杂的气体排
出，使内部空间气体中氧气含量低于16% (vol); 烘干步骤驱使经过加热或没经过加热的气体吹扫连续行进的带状物，促使分布 在带状物上的有机溶剂蒸发为有机溶剂蒸汽并混合到气体中； 回收步骤将混合了有机溶剂蒸汽的气体冷却，降低有机溶剂蒸汽的饱和浓度，将
超过饱和浓度部分的有机溶剂蒸汽冷凝成液体后回收； 循环步骤驱使气体在烘干步骤与回收步骤间循环流动。
权利要求一种有机溶剂的烘干回收设备，包括热风烘干装置(10)、冷凝回收装置(20)和气体保护装置(30)，其特征是热风烘干装置进气口(101)连接到冷凝回收装置气体出口(202)，热风烘干装置排气口(102)连接到冷凝回收装置气体入口(201)，热风烘干装置与冷凝回收装置的内部空间形成气体循环通道，带状物(00)进入热风烘干装置的带状物入口通道(103)用作循环通道与外部环境之间的气流通道；气体保护装置设有循环通道注入口(301)与循环通道相连。
2. 根据权利要求1所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述带状物入口通道 (103)是一等高或不等高的狭缝通道，带状物入口通道沿带状物行进方向的长度L大于通 道内部最小狭缝内部高度H的6倍，即L/H > 6。
3. 根据权利要求2所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述气体保护装置(30) 还设有带状物进入通道注入口 (303)与所述带状物入口通道(103)相通，通过带状物进入 通道注入口 (303)注入的保护气体在带状物入口通道(103)内形成阻隔内外部气体流通的 气帘。
4. 根据权利要求1所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是还设有氧气含量传感器 (35)和气阀，氧气传感器的探头安装在循环通道中，气阀通过气管连接到气体保护装置气 源与注入口之间，用于控制注入循环通道保护气体的流量。
5. 根据权利要求1所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述冷凝回收装置(20) 包含热交换器(22)和冷凝器(21)，热交换器有两路相互隔离但可相互换热的气流通道，一 路作为降温通道，另一路作为升温通道；热交换器降温通道出口与冷凝器气体入口相连，热 交换器升温通道入口与冷凝器气体出口相连，进入冷凝器前和经过冷凝器后的气体在热交 换器中换热。
6. 根据权利要求5所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述冷凝回收装置(20) 还包括一台循环风机(23)，循环风机的出风口与热交换器(22)降温通道入口相连，循环风 机抽取热风烘干装置中的气体加压后送入热交换器。
7. 根据权利要求1所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述热风烘干装置包含 烘箱(11)、排风管(18)、进风管(14)、回风管(16)、风机(13)及加热器(12)，烘箱的排风口 通过排风管连接到冷凝回收装置气体入口 (201)，冷凝回收装置气体出口 (202)通过进风 管连接到风机的进风口 ，回风管连接在排风管与进风管之间，风机的排风口直接或通过风 管连接到加热器的进风口 ，加热器的出风口直接或通过风管连接到烘箱的进风口 ，排风管、 进风管、回风管含风门或不含风门。
8. 根据权利要求l所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述热风烘干装置(10) 至少由三个相同或不相同的烘干单元组成，其中一个烘干单元(A)其组成部分至少包括烘箱(11)及排风管(18)，排风管连接在烘 箱的排风口与冷凝回收装置气体入口 (201)之间，带状物(00)从该烘干单元进入热风烘干 装置；其中至少有另一个烘干单元(B)其组成部分包括烘箱(1D、风机(13)、加热器(12)、回 风管(16)，回风管连接在烘箱排风口与风机进风口之间，风机的排风口直接或通过风管与 加热器的进风口相连，加热器的出风口直接或通过风管与烘箱的进风口相连，从该单元烘 箱排出的气体经回风管、风机、加热器循环流回该单元烘箱；其中还有一个烘干单元(F)其组成部分至少包括烘箱(1D、风机(13)及进风管(14)， 冷凝回收装置气体出口 (202)通过进风管连接到风机的进风口，风机的排风口直接或通过 风管连接到烘箱的进风口 ，带状物从该烘干单元离开热风烘干装置。
9.根据权利要求1所述有机溶剂的烘干回收设备，其特征是所述热风烘干装置至少 由三个相同或不相同的烘干单元组成，其中一个烘干单元(A)其组成部分至少包括烘箱(11)及排风管(18)，排风管连接在烘 箱的排风口与冷凝回收装置气体入口 (201)之间，带状物(00)从该烘干单元进入热风烘干 装置；其中至少有另一个烘干单元(E)其组成部分包括烘箱(1D、风机(13)、进风管(14')、 回风管(16')及排风管(18')，烘箱的排风口通过排风管连接到其它烘干单元的进风管，风 机的进风口通过进风管连接到另一其它烘干单元的排风管，回风管连接在排风管与进风管 之间，风机的排风口直接或通过风管连接到烘箱的进风口 ，进风管、排风管、回风管含风门 或不含风门；其中还有一个烘干单元(F)其组成部分至少包括烘箱(1D、风机(13)及进风管(14)， 冷凝回收装置气体出口 (202)通过进风管连接到风机的进风口，风机的排风口直接或通过 风管连接到烘箱的进风口，带状物(00)从该烘干单元离开热风烘干装置。
专利摘要一种有机溶剂的烘干回收设备，应用于烘干并回收分布在连续行进带状物上的有机溶剂，它包括热风烘干装置、冷凝回收装置和气体保护装置，其结构特征是热风烘干装进气口连接到冷凝回收装置气体出口，热风烘干装置排气口连接到冷凝回收装置气体入口，热风烘干装置与冷凝回收装置的内部空间形成气体循环通道，带状物进入热风烘干装置的带状物入口通道用作循环通道与外部环境之间的气流通道；气体保护装置设有循环通道注入口与循环通道相连。本实用新型既可用于改造现有设备，也可用于新设备的设计制造中；既可用于单一生产设备，也可用于多台多种设备混合的生产线中。能够实现节能减排、安全环保的目的。
文档编号B01D3/38GK201534003SQ200920056429
公开日2010年7月28日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者简甦 申请人:简甦;余志君