热风拉幅定型机的节能烘箱的制作方法

本发明涉及一种纺织设备热风拉幅定型机中的配套烘箱设备，尤其是热风拉幅定型机的节能烘箱。

背景技术：

热风拉幅定型机是纺织业业常见设备，其目的在于对染化布料进行柔软、硬挺、拉幅等处理，使织物布料的手感、幅宽、外观平整度等方面得到改善，并起到稳定尺寸的定型作用。

其工作原理是将布料先浸化工料，经过轧辊均匀压榨，然后进入烘箱。布料在烘箱中，经过高温热风烘干定型然后出料。

烘箱是热风拉幅定型机的重要设备，且是极度耗能设备，一般热风拉幅定型机的单节烘箱的其能耗在40KW以上，使用时向外排放高温气体，带来热能浪费，且有多个烘箱串联使用，整体功耗极高。

虽然有多种技术对烘箱的产生的高温气体进行热能回收，达到节省能耗的目的，但烘箱的整体能耗依然偏高。且热回收技术同样产生能耗，且增加设备的体积和成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是提供一种热风拉幅定型机的节能烘箱，达到节能减排的目的，且兼顾结构简单，易于维护，不增加设备体积的优点。

为达到以上目的，本发明提供一种热风拉幅定型机的节能烘箱，在隔热保温的烘箱箱体内两边有夹布轨道，布料被两边夹布轨道夹紧，悬浮在空中并向后方输送，布料的上方有上风道，下方有下方道，上风道和下风道有多个面对布料的喷风口，喷风口的内部有红外线灯管，红外线灯管的后方有金属制弧形反光板。

红外线灯管的红外光波可以直接加热布料的表面及内部，使布料整体内外整体均衡升温，升温快，且热能集中。

金属制弧形反光板可以反射红外线灯管背对布料一侧的红外光波，使红外线灯管的红外光波更为集中的投射到布料表面，还可以吸收散发的红外光波，使金属制弧形反光板成为高温载体，对流进喷风口的循环空气预加热，另一优点在于避免高速循环空气直接冲击红外线灯管，所造成的工作状态不稳定和顺坏问题。

循环空气绕流过红外线灯管表面，进一步升温，且同时降低红外线灯管表面温度，使红外线灯管工作更为稳定，寿命更长。

被预加热的循环空气喷射到布料表面，对布料起降温作用，避免布料温度过高，同时带走布料的水分以及尘埃，起到干燥清洁布料的作用；此时原本清洁的循环空气夹杂水分及尘埃，成为待处理空气。

上风道与下风道的一侧两管道合并后与循环风机的出风口相通，两管道合并处有风门；循环风机的出风口处有可抽取的过滤网，循环风机固定于烘箱箱体一侧。

风门的目的在于调整上风道与下风道的风压平衡，使布料处于悬浮状态。

烘箱箱体另一侧有去湿除尘水箱，去湿除尘水箱装水，底部有管道连通烘箱箱体外面的透明观察管，透明观察管底部有污水排放口。

去湿除尘水箱外有鼓风机，鼓风机的入风口连通烘箱箱体上层空间，去湿除尘水箱上方有多根爆气管由上至下插入水箱底部，爆气管顶端连通鼓风机的出风口，爆气管下半段有密集的开孔。

带水分和尘埃的待处理空气被鼓风机通过爆气管打入去湿除尘水箱的水中，形成气泡从爆气管开孔溢出，在上升过程中，水分被吸收，达到除湿目的，此外大的尘埃被滞留在水中，因此待处理空气被初步净化。

在去湿除尘水箱工作的过程中，不断有水分和尘埃杂物积聚，因此，水量是逐渐升高的，通过透明观察管可以观察和尘埃杂物积聚情况，及时从污水排放口排放多余水分。本发明稳定工作时，基本不需要添加水，因此节省水资源。

去湿除尘水箱水面上方有开口，开口连通回风管道，回风管道通向循环风机的入风口；回风管道中间有除尘盘隔断，除尘盘由除尘盘马达驱动，除尘盘下半部有棍状的除尘刷。

回风管道位于除尘盘的上半部分，待处理空气在回风管道内流动时，所携带尘埃被除尘盘拦截，除尘盘不断旋转，将拦截到的尘埃带出回风管道，除尘刷上有弹性的除尘丝，高速旋转不断将尘埃刮离除尘盘，可以清洁除尘盘，清洁后的除尘盘区域重新回到回风管道位置，继续拦截尘埃。因此本发明的除尘工作高效且自动清洁，易于维护。

回风管道上方有降尘隔板将烘箱箱体内部空腔水平分隔，降尘隔板下方为降尘区，上方为烘干区；降尘隔板避免尘埃回流到循环空气中，且降尘区内不存在大的气流，有助于尘埃沉降到积尘区底部。

所采用红外线灯管的波长为3-100微米，最优波长为10-30微米。作为一种优化设计，本发明的红外线灯管可以快速拆卸更换，针对不同布料采用不同波长的红外线灯管，可进一步优化处理效果。

该波长的红外线光波能穿透布料表层，使布料内部发热，提高干燥效果，对0.5毫米左右的薄布料或2毫米左右的厚布料，均有较好的效果。

作为一种优化设计，回风管道截面为半圆形，其弧边与除尘盘弧边相接，其直边高于除尘盘水平轴线，该设计可提供最大通风面积。

作为一种优化设计，去湿除尘水箱内有温度计检测水温，当水温高于90度时，加入外界冷水降温，该设计是为了提高设备的高负荷工作时间，在不增加设备投入的情况下，提高产能。

作为一种优化设计，上风道与下风道的喷风口相间排列;使布料表面各位置风力均匀；

喷风口之间有泻风口间隔，泻风口的宽度约为喷风口的一半，泻风口可令循环空气经过布料表面后快速散溢，加快布料表面风速，使除尘去湿效果更优。

作为一种优化设计，回风管道中间有多个除尘盘；多个除尘盘共用一个除尘盘转轴；除尘盘的滤孔由粗到细排列，可依次过滤不同粗细尘埃，优化过滤效果，提高出除尘盘的通风率。

本发明还配备有相应的电气控制系统，该电气控制系统主要针对红外线灯管和风机的功率进行控制，并检测设备内部各处温度及调整风门控制风压流量，警示异常状态，一般集成于整套热风拉幅定型机系统的电控总成中。

本发明的优点在于：

（1）采用特定波长的红外线灯管，可直接加热烘干布料，升温快且均匀。

（2）内置水箱除湿去尘处理，节约水资源。

（3）内置过滤系统，避免循环空气中尘埃对布料形成二次污染。

（4）采用除尘盘过滤系统，表面不断清洁保持空气的高流通率，无需二次加压，降低对循环风机功率的需求。

（5）全机一体式封闭设计，带热循环空气无需排出机箱，无需热交换处理，降低了热能耗损及设备生产运行成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

图1为本发明的实施例的截面图。

图2为图1实施例的局部俯视图。

图3为图1实施例的热风循环示意图。

图4为本发明的除尘盘过滤系统的细节结构图。

图中：

烘箱箱体1；夹布轨道2；布料3；上风道4；喷风口5；反光板6；红外线灯管7；夹布轨道8；风门9；过滤网10；循环风机11；除尘口12；下风道13；回风管道14；除尘盘马达15；除尘盘转轴16；除尘盘17；除尘刷18；降尘区19；污水排放口20；观察管21；爆气管22；去湿除尘水箱23；鼓风机24；

泻风口501；降尘隔板1401；除尘刷马达1801。

具体实施方式

如图1所示，本发明的热风拉幅定型机的节能烘箱的实施例，在隔热保温的烘箱箱体1内两边有夹布轨道2和夹布轨道8，布料3被两边夹布轨道夹紧，悬浮在空中并向后方输送，布料3的上方有上风道4，下方有下方道13，上风道4和下风道13有多个面对布料的喷风口5，喷风口5的内部有红外线灯管7，红外线灯管7的后方有金属制弧形反光板6。

红外线灯管7的红外光波可以直接加热布料3的表面及内部，使布料3整体内外整体均衡升温，升温快，且热能集中。

金属制弧形反光板6可以反射红外线灯管7背对布料3一侧的红外光波，使红外线灯管7的红外光波更为集中的投射到布料3表面，还会吸收散发的红外光波，使金属制弧形反光板6成为高温载体，对流进喷风口5的循环空气预加热。

循环空气绕流经过红外线灯管7表面，进一步升温，且同时降低红外线灯管7表面温度，使红外线灯管7工作更为稳定，寿命更长。

被预加热的循环空气高速喷射到布料3表面，对被红外光波加温的布料3起降温作用，避免布料3温度过高，同时带走布料3的水分以及尘埃，起到干燥和清洁布料3的作用；此时原本清洁的循环空气夹杂水分及尘埃，成为待处理空气。

上风道4与下风道13的一侧两管道合并后与循环风机11的出风口相通，两管道合并处有风门9；循环风机11的出风口处有可抽取的过滤网10，循环风机11固定于烘箱箱体1一侧。

风门9的目的在于调整上风道4与下风道13的风压平衡，使布料3处于悬浮状态。

烘箱箱体1另一侧有去湿除尘水箱23，去湿除尘水箱23内部装水，底部有管道连通烘箱箱体1外面的透明观察管21，透明观察管21底部有污水排放口20。

去湿除尘水箱23外有鼓风机24，鼓风机24的入风口连通烘箱箱体1内部上层空间，去湿除尘水箱23上方有多根爆气管22由上至下插入水箱底部，爆气管22顶端连通鼓风机24的出风口，爆气管22管径为3-5厘米，下半段有密集的开孔。开孔的大小为0.5-2毫米，较高位置开孔较细，底部开孔较粗，爆气管22的底部离去湿除尘水箱23有保持15厘米以上距离，给尘埃留出沉淀空间。

带水分和尘埃的待处理空气被鼓风机24通过爆气管22打入去湿除尘水箱23的水中，形成气泡从爆气管22的下半部开孔溢出，在上升过程中，空气中水分被吸收，达到除湿目的，此外大的尘埃被滞留在水中，因此待处理空气被初步净化。

在去湿除尘水箱23工作的过程中，不断有水分和尘埃杂物积聚，因此，水量是逐渐升高的，通过透明观察管21可以观察和尘埃杂物积聚情况，及时从污水排放口20排放多余水分。本发明稳定工作时，基本不需要添加水，因此节省水资源。

去湿除尘水箱23水面上方有开口，开口连通回风管道14，回风管道14通向循环风机11的入风口；回风管道14中间有除尘盘17隔断，除尘盘17由除尘盘马达15驱动，除尘盘17下半部有棍状的除尘刷18。

回风管道14位于除尘盘17的上半部分，待处理空气在回风管道14内流动时，所携带尘埃被除尘盘17拦截，除尘盘17不断旋转，将拦截到的尘埃带出回风管道14，除尘刷18上有弹性的除尘丝，高速旋转不断将尘埃刮离除尘盘17，可以清洁除尘17盘，清洁后的除尘盘区域重新回到回风管道14位置，继续拦截尘埃。因此本发明的除尘工作高效且自动清洁，易于维护。

回风管道14上方有降尘隔板1401将烘箱箱体内部空腔水平分隔为上下两部分，降尘隔板下方为降尘区19，上方为烘干区；降尘隔板1401可避免尘埃回流到循环空气中，且降尘区1401内不存在大的气流，有助于尘埃沉降到积尘区1401底部。

本实施例中，上风道4与下风道13的喷风口5相间排列，使布料3表面各位置风力均匀；此外喷风口5之间有泻风口501间隔，泻风口501的宽度约为喷风口5的一半，泻风口501可令循环空气经过布料3表面后快速散溢，加快布料3表面风速，并均衡布料3表面风压，使除尘去湿效果更优。

泄风口501的分布结构如图2所示，图中还显示了红外线灯管7的排列方向与布料3运行方向一致，该结构容易扩展设备横向处理宽度，对于更宽的处理需求，只需要增加红外线灯管7的排列数并相应增加相应风管即可。

本发明的热风拉幅定型机的节能烘箱是成套热风拉幅定型机系统的其中一个设备，该节能烘箱还配备有相应的电气控制系统，该电气控制系统主要针对红外线灯管和风机的功率进行控制，并检测设备内部各处温度及调整风门控制风压流量，警示异常状态，一般集成于热风拉幅定型机系统的电控总成中。

以图1所示实施例为例，普通热风直排烘箱原机型指标为，煤、气或电热能40KW，配备2台6KW风机，峰值耗能52KW，热风温度180-240°C。作为其替代品，本发明实施例具体参数如下，所配备的循环风机和鼓风机功率为4KW，通过交流变频调速器调速，所装备红外线灯管每根功率1KW，波长为10-30微米，共23根，总功率31KW，该功率同样可调，由于热量直接作用于布料，可以快速升温，减少了机器的预热时间，进入稳定工作后，整体功耗约为20KW。

所采用特定波长的红外线光波能穿透布料表层，使布料内部发热，提高干燥效果，对0.5毫米左右的薄布料到2毫米左右的厚布料，均有较好的效果。

如图三所示，本发明内部的气流及除尘示意图，干燥且清洁的循环空气以黑箭头表示，被循环风机从喷风口高速吹出，带走布料的湿气和尘埃。此时从泄风口快速溢散的待处理空气中夹带了水汽和尘埃，以网格箭头表示。待处理空气被鼓风机收集后通过曝气管打入去湿除尘水箱，生产大量气泡，气泡在上升过程中，其中水汽被水箱的水吸收，去除率大约在70%左右，此外尘埃中粗大的布纱布线也被滞留在水箱中，沉底后被污水排放口分阶段排出，因此经过去湿除尘水箱后的待处理空气，已基本干燥，且余下较小的尘埃。

待处理空气流经回风管道，被旋转的除尘盘阻隔，所携带的尘埃积聚在除尘盘表面，带出回风管道外部，被向下旋转运动的除尘刷刷离除尘盘表面，在降尘区底部集聚，经除尘口清理。通过除尘盘的待处理空气恢复成干燥清洁的循环空气，再次被循环风机吸收，吹向风道，达到循环利用带热空气的目的。

图三中，还显示了本发明在特定工作状态下的各部分温度，布料被热红外光波由内向外加热，在无风流状态下，其表面温度会很快升温至140°C以上，其水汽也随之挥发，而循环空气温度在110°C左右，从布料表面高速流过，带走热量和水汽，使布料表面降温，避免过高温度损坏布料，此时待处理空气温度升温到120°C左右，进入去湿除尘水箱，去湿除尘水箱的水稳定工作后水温为80-90°C，一般保持稳定，但持续高负荷工作，使水的温度过高时，需要加入外界冷水降温，以保持除湿效果。通过去湿除尘水箱的待处理空气温度其包含的水分被去除，带走部分热量，降温为110°C左右，经过过滤后被循环风机循环利用。

在本发明中，带热空气始终在烘箱内部循环，除了烘箱自身的散热，以及进出布料送料口的漏风和布料升温本身所不可避免产生的固定热能损耗以外，只有排出的污水会带走部分热量，因此热能耗损相对较低。

本发明的节能效果还在于红外光波加热方式改良所带来的有效效益，其他产品通过高温热源所产生的热风加热布料，为使布料表面升温，需要提供180 -220°C以上的热风，因此烘箱内部环境温度远高于本发明产品，而高温环境所带来的固定热能损耗也必然比本发明的相对低温环境为高。

本发明实施例在理想工作状态下，包括固定热损耗在内的整体热损耗约为15-20%左右，不但远低于一般直排烘箱50-60%热损耗的指标，也低于直排烘箱加装热能回收系统后30%的热损耗的能耗指标，因此本发明产品具备明显的节能优势。

因此本发明的热风拉幅定型机的节能烘箱，其能耗指标优于现有其他产品，且无需外部热交换系统实现热能回收，因此具备结构简单，设备升温快，预热时间短，节水节能的优点。

图1-3 所示实施例各指标基于特定工作条件，并不应视为本发明产品的各项指标限定，本发明根据具体工作环境要求，调整各部件的工作状态，因此实际指标也有所不同。

如图4所示，回风管道14截面为半圆形，其弧边与除尘盘17的弧边相接，其直边高于除尘盘17水平轴线，该设计可提供最大通风面积，使除尘盘工作效率更高。此时除尘刷18略低于除尘盘17轴心，除尘刷18整体长度略长于除尘盘17的直径，除尘刷18通过

该图中还显示了除尘刷马达1801驱动，多个除尘刷可共用一套除尘刷马达系统，以简化结构。