料斗式真空干燥设备的制作方法

文档序号:4639093阅读:184来源:国知局
料斗式真空干燥设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于干燥设备【技术领域】,具体地说是一种用于工程塑料挤出机的末端原料干燥处理的料斗式真空干燥设备。解决了现有的干燥设备存在的损伤原料性能、难以准确掌控原料干燥度要求、以及效率低、能耗高等问题。采用真空干燥方式,在真空室内的塑料中水的沸点随着真空度提高而降低,水分子由液态沸腾转化成水蒸气溢出,由真空泵抽出室外,从而达到干燥目的。真空干燥为低温干燥,干燥结果能体现出材料原有性能,进一步准确掌控原料干燥度要求。比目前采用的干燥处理方法效率提高80%以上、节能率大于90%。
【专利说明】料斗式真空干燥设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于干燥设备【技术领域】,具体地说是一种用于工程塑料挤出机的末端原料干燥处理的料斗式真空干燥设备。
【背景技术】
[0002]目前,工程塑料原料挤出切粒后的干燥处理方法,包括:(1)沸腾床热风干燥,国内普遍采用该方法,缺点是干燥同时对原料性能产生氧化损伤,大功率电热和吹风引发效率低且能耗巨大;(2)红外加热干燥,德国凯恩伯格KREYENB0RG采用该方法,尽管比沸腾干燥同比节能约50%左右,但仍属于传统高温干燥方式;(3)离心干燥,该方法属于低端粗干燥方式,无法满足对干燥度要求高的材料,例如吸湿性材料。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的在于提供一种料斗式真空干燥设备,解决了现有的干燥设备存在的损伤原料性能、难以准确掌控原料干燥度要求、以及效率低、能耗高等问题。
[0004]实现本实用新型的目的技术方案:一种料斗式真空干燥设备,包括真空室、原料仓、包装料仓、蜗旋风机、真空泵机组,真空室借助于真空室上料抽气阀与负压管道连通,包装料仓借助于包装料仓上料抽气阀与负压管道连通,涡旋风机的进风口与负压管道连通;原料仓借助于原料仓下端的待干燥原料仓出料阀与上料管道的一端连通,真空室借助于真空室进料阀与上料管道的另一端连通;真空室借助于真空室排气阀与真空管道一端连通,真空泵机组借助于真空挡板阀与真空管道另一端连通;真空室借助于真空室出料阀与出料管道一端连接,包装料仓借助于包装料仓进料阀与出料管道另一端连接。
[0005]所述的真空室,真空室主体的上端盖为球顶法兰形状,球面上垂直均匀分布焊接不同功能和尺寸的连接法兰,连接法兰分别连接进料接口、排气接口、出料补气接口、上料抽气接口,进料接口安装真空室进料阀,排气接口安装真空室排气阀,出料补气接口上安装出料补气阀,上料抽气接口上安装上料抽气阀;真空室主体为套筒形状,真空室主体的下端为料斗形状,真空室主体下端的出料接口上安装真空室出料阀;球顶法兰形状的上端盖与真空室主体的法兰之间为“O”型圈密封连接方式,通过球顶卡钳螺栓压紧固定。
[0006]所述的原料仓,原料仓下端为料斗形状,原料仓下端的原料仓出料接口上安装原料仓出料阀。
[0007]所述的包装料仓,包装料仓的上端盖上安装包装料仓进料接口和包装料仓上料抽气接口,包装料仓进料接口上安装包装料仓进料阀,包装料仓上料抽气接口上安装包装料仓上料抽气阀,包装料仓下端为料斗形状,包装料仓下端的包装料仓放料接口上安装包装料仓放料阀。
[0008]所述的真空室,真空室主体设有料位传感器。
[0009]本实用新型的效果:料斗式真空干燥设备与传统干燥设备对比,其运行测试的技术数据表明,比目前全球塑料加工行业市场最节能产品还要再节省50% -95%的能耗,干燥能耗实际测算0.02KWh / Kg (目前世界塑料加工行业内最高节能量化指标)。真空干燥过程的时间为其它干燥方式的I / 3-1 / 8,且不会使原料发生氧化及降解反应。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的料斗式真空干燥设备结构示意图;
[0011]图中:
[0012]1.真空泵机组;2.涡旋风机;3.包装料仓放料阀;4.包装料仓;5.充气阀;6.B真空室出料阀;7.B真空室清理口 ;8.观察窗;9.B真空室主体;10.充气阀;11.A真空室出料阀;12.A真空室清理口 ;13.观察窗;14.A真空室主体;15.待干燥原料仓出料阀;16.原料仓;17.A真空室进料阀;18.A真空室排气阀;19.A出料补气滤网;20.A出料补气阀;21.A上料抽气阀;22.A上料粉尘滤网;23.球顶卡钳螺栓;24.A料位传感器;25.B真空室进料阀;26.B真空室排气阀;27.B出料补气滤网;28.B出料补气阀;29.B上料抽气阀;30.B上料粉尘滤网;31.B料位传感器;32.包装料仓进料阀;33.包装料仓上料抽气阀;34.粉尘过滤网;35.总管路粉尘过滤网;36.远程输送阀;37.真空泵粉尘过滤网;38.真空挡板阀;39.负压管道;40.上料管道;41.真空管道;42.出料管道。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本实用新型内容进一步详细说明。
[0014]本实用新型采用真空干燥方式,在真空室内的塑料中水的沸点随着真空度提高而降低,水分子由液态沸腾转化成水蒸气溢出,由真空泵抽出室外,从而达到干燥目的。
[0015]如图1所示,A、B真空室主体14、9全部由301或316不锈钢材料制造。真空室主体14、9的上端盖均为球顶法兰形状,球面上垂直均匀分布焊接不同功能和尺寸的连接法兰,连接法兰分别连接进料接口、排气接口、出料补气接口、上料抽气接口,进料接口安装进料阀17、25,排气接口安装真空室排气阀18、26,出料补气接口上安装出料补气阀20、28,出料补气阀20、28的进口端与出料补气滤网19、27连接,位于真空室主体14、9内的上料抽气接口的一端安装上料粉尘滤网22、30,位于真空室主体14、9外的上料抽气接口的另一端安装上料抽气阀21、29 ;真空室主体14、9为套筒形状,内部为镜面要求,氩弧焊接并抛光;真空室主体14、9上安装了玻璃观察窗8、13和清理口 12、7,真空室主体14、9上的料位接口安装料位传感器24、31。真空室主体14、9的下端为料斗形状,料斗最底端为焊接法兰,焊接法兰与出料接口连接,出料接口上安装真空室出料阀6、11 ;料斗侧面安装充气阀5、10。球顶法兰形状的上端盖与真空室主体14、9的法兰之间为“O”型圈密封连接方式,通过球顶卡钳螺栓23压紧固定。真空室由螺栓固定在支撑架上,支架底部由承重脚轮与地面接触,便于移动。不同容积决定不同的材料壁厚要求(3-15_)及干燥处理能力。
[0016]原料仓16下端为料斗形状,料斗最底端为焊接法兰,焊接法兰与原料仓出料接口连接,原料仓出料接口上安装原料仓出料阀15。
[0017]包装料仓4的上端盖为平顶形状,上面安装包装料仓进料接口和包装料仓上料抽气接口,包装料仓进料接口上安装包装料仓进料阀32,位于包装料仓4内的包装料仓上料抽气接口的一端与粉尘过滤网34连接、位于包装料仓4外的包装料仓上料抽气接口的另一端与包装料仓上料抽气阀33连接。包装料仓4下端为料斗形状,料斗最底端为焊接法兰,焊接法兰与包装料仓放料接口连接,包装料仓放料接口上安装包装料仓放料阀。
[0018]如图1所示,负压输送,包括:A真空室、B真空室、涡旋风机2、包装料仓4、总管路粉尘过滤网35、远程输送阀36、负压管道39,A真空室、B真空室分别借助于A、B真空室上料抽气阀21、29与负压管道39连通,包装料仓4借助于包装料仓上料抽气阀33与负压管道39连通,涡旋风机2的进风口与负压管道39连通,涡旋风机2与负压管道39之间安装总管路粉尘过滤网35,负压管道39上安装远程输送阀36。
[0019]如图1所示,上料输送,包括:原料仓16、A真空室、B真空室和上料管道40,原料仓16借助于原料仓16下端的待干燥原料仓出料阀15与上料管道40的一端连通,A真空室、B真空室分别借助于A、B真空室进料阀17、25与上料管道40的另一端连通。
[0020]如图1所示,真空输送,包括:A真空室、B真空室、真空泵机组1、真空泵粉尘过滤网37、真空挡板阀38、真空管道41,A真空室、B真空室分别借助于真空室排气阀18、26与真空管道41 一端连通,真空泵电机驱动真空泵工作,真空泵机组I借助于真空挡板阀38与真空管道41另一端连通 ,真空泵机组I与真空挡板阀38之间安装真空泵粉尘过滤网37。
[0021]如图1所示,出料输送,包括:A真空室、B真空室、包装料仓4、出料管道42,A真空室、B真空室分别借助于真空室出料阀11、6与出料管道42 —端连接,包装料仓4借助于包装料仓进料阀32与出料管道42另一端连接。
[0022]工作过程:
[0023](I)上料过程
[0024]塑料挤出造粒后,由料位传感器24给出开始工作信号后,涡旋风机2启动,上料抽气阀21打开,产生的负压气流将待干燥原料由不锈钢原料仓16经过打开的原料仓出料阀15和真空室进料阀17直接输送到A真空室,达到料位传感器24允许设定值后,停止向A真空室输送原料,并自动关闭A真空室的真空室进料阀17,A真空室关闭的同时自动跳转向B真空室加料,逻辑动作顺序与向A真空室加料过程相同。
[0025](2)干燥过程
[0026]真空泵机组I开启,同时打开A、B真空室排气阀18、26。根据不同的原料温度(T)及干燥度要求(由水分测试仪测量得出最终用户工艺需要)设定不同的干燥时间(t)和真空压力(P),原料温度为挤出机切粒后的余温,无需加热。干燥过程依次为P(压力)和t (时间)的控制过程,直到真空室压力达到IOlKPa时干燥过程结束。
[0027]干燥完成后,A、B真空室对大气开放,A、B真空室上的出料补气阀20、28打开,空气经过出料补气过滤网19、27过滤后,经过出料补气阀20、28进入A、B真空室。
[0028](3)出料过程
[0029]涡旋风机2启动,同时打开包装料仓上料抽气阀33和远程输送阀36,产生的负压气流将干燥后的原料由A、B真空室经过打开的真空室出料阀11、6和包装料仓进料阀32输送至指定包装料仓4,料位传感器24、31给出完成信号时整个干燥周期完成一个完整循环,等待下一个循环周期开始信号;
[0030]A、B真空室间隔循环、交替工作来保证干燥设备的连续处理工作状态。
[0031]真空室需要根据用户要求特殊设计、定制,真空室要有大、小不同的处理容量,容量一般是从10升---1000升范围。
[0032]充气阀10是完成干燥处理后真空室不能直接对大气开放,否则会将周围环境空气中杂质等吸入料中,并且有可能对人身造成伤害。所以要将过滤后的空气放入真空室,内外等压后才能打开出料阀门。
[0033]远程输送阀36是当它打开后可以在10-100米外的终端用户料仓形成真空负压,将本设备干燥处理后的原料直接输送到目标用户,不用额外在准备输送系统,只需本设备风机提供动力+—个阀门就能轻松实现。目的是方便客户,一机多功能。
[0034]电控柜的电控柜面板上设置了总电源指示灯、输入信号正常指示灯、输出信号正常指示灯、工作状态报警显示组合灯,以及总电源开关和HMl人机界面。
[0035]真空室、传感器、真空管道、上料管道、出料管道和负压管道与阀门之间全部由高密封要求的KF型卡箍及密封圈链接方式。所有执行机构及部件的控制电缆与控制柜连接都采用航空插头连接方式。电路控制系统和真空泵、涡旋风机安装在专用控制柜内,由PLC+HMI+料位、压力、温度传感器+驱动电磁阀+中间继电器+控制执行机构(电机、气动阀门)动作来完成整个工作循环过程,工作时有组态画面直接显示其不同的工作状态,操作人员通过控制柜面板的触摸屏(HMI)来完成工艺流程的数据设定。工作模式可选择手动或自动。自动上料、自动干燥处理、自动远程输送至最终用户端。
【权利要求】
1.一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:包括真空室、原料仓、包装料仓、蜗旋风机、真空泵机组,真空室借助于真空室上料抽气阀与负压管道连通,包装料仓借助于包装料仓上料抽气阀与负压管道连通,涡旋风机的进风口与负压管道连通;原料仓借助于原料仓下端的待干燥原料仓出料阀与上料管道的一端连通,真空室借助于真空室进料阀与上料管道的另一端连通;真空室借助于真空室排气阀与真空管道一端连通,真空泵机组借助于真空挡板阀与真空管道另一端连通;真空室借助于真空室出料阀与出料管道一端连接,包装料仓借助于包装料仓进料阀与出料管道另一端连接。
2.如权利要求1所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的真空室,真空室主体的上端盖为球顶法兰形状,球面上垂直均匀分布焊接不同功能和尺寸的连接法兰,连接法兰分别连接进料接口、排气接口、出料补气接口、上料抽气接口,进料接口安装真空室进料阀,排气接口安装真空室排气阀,出料补气接口上安装出料补气阀,上料抽气接口上安装上料抽气阀;真空室主体为套筒形状,真空室主体的下端为料斗形状,真空室主体下端的出料接口上安装真空室出料阀;球顶法兰形状的上端盖与真空室主体的法兰之间为“O”型圈密封连接方式,通过球顶卡钳螺栓压紧固定。
3.如权利要求1所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的原料仓,原料仓下端为料斗形状,原料仓下端的原料仓出料接口上安装原料仓出料阀。
4.如权利要求1所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的包装料仓,包装料仓的上端盖上安装包装料仓进料接口和包装料仓上料抽气接口,包装料仓进料接口上安装包装料仓进料阀,包装料仓上料抽气接口上安装包装料仓上料抽气阀,包装料仓下端为料斗形状,包装料仓下端的包装料仓放料接口上安装包装料仓放料阀。
5.如权利要求2所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的真空室,真空室主体设有料位传感器。
6.如权利要求1所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:涡旋风机与负压管道之间安装总管路粉尘过滤网;真空泵机组与真空管道之间安装真空泵粉尘过滤网。
7.如权利要求1所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:负压管道上安装远程输送阀。
8.如权利要求2所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的真空室,位于真空室主体内的上料抽气接口的一端安装上料粉尘滤网,位于真空室主体外的上料抽气接口的另一端安装上料抽气阀;出料补气阀的进口端与出料补气滤网连接。
9.如权利要求2所述的一种料斗式真空干燥设备,其特征在于:所述的真空室,真空室主体上设有玻璃观察窗和清理口,真空室主体的下端为料斗形状,料斗侧面安装充气阀。
【文档编号】F26B25/00GK203489598SQ201320595443
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】李惠峰, 刘丽娟 申请人:天津莱葳尔精密机械有限公司
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