一种烘料机热量回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及热量交换器领域，具体为一种烘料机热量回收装置。


背景技术：

2.光盘是一种常见的数据存储器件，能够存储视频、音频、照片及文档等多种数据格式的文件。
3.光盘通常的制造过程如下：将需要刻录在光盘上的数据转换为八位数的格式；在玻璃盘上涂一层光刻胶，利用光刻机激光打点，将八位数格式的数据刻蚀上去，然后镀一层银，再放入电铸机中，在银表面镀一层镍，之后将银洗去，使玻璃盘上的镍脱离下来，得到的镍盘即为金属母盘，然后将金属母盘放入注塑机中，以金属母盘为模板进行注塑，得到塑料盘，在塑料盘上镀一层铝，再涂上保护胶，经紫外固化后就得到了成品光盘。
4.其中，注塑工序是由注塑机完成的，以pc粒子为原料进行注塑，pc粒子装在原料袋中，要先通过烘料机吸取一部分原料袋中的pc粒子，在烘料机中用70℃或90℃热风吹这部分pc粒子，既对其进行了预热，又能够带走pc粒子中的水汽，pc粒子经烘料机烘干后被送入注塑机中进行注塑，然后烘料机再次吸取pc粒子进行烘料。
5.目前，烘料机在烘料过程中，吸入其中的空气被加热至指定温度后吹拂过pc粒子，加热的空气与pc粒子进行热量交换并带走水汽，然后被当做废气直接排放掉了，但其实烘料机排放的气体只是富含水汽且温度较70℃或90℃有所降低的空气，并不含有其他的有害气体，这样直接排放虽然符合环保要求，但是由于排放的气体温度远远高于室温，因此浪费了大量的热量，如果将这些热量用于对原料袋中的pc粒子进行预热，预热后的pc粒子再进入到烘料机中进行烘料，则可降低烘料机的能耗，实现节能减排，还可降低生产成本。
6.但是由于烘料机排放的气体中富含水汽，直接用其预热pc粒子会增加pc粒子的含水量，不利于烘料，因此需要设计一种烘料机热量回收装置，既能够回收烘料机排放气体中的热量去预热pc粒子，又不会向pc粒子中增加水汽。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本实用新型提供一种烘料机热量回收装置。
8.为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：
9.一种烘料机热量回收装置，包括气体热量交换器，所述气体热量交换器上设有空气入口、空气出口、废气入口和废气出口，其中空气出口与烘料机的吸料管上的进气口相连通，废气入口与烘料机的排气口相连通；所述气体热量交换器内从上到下依次设有若干换热层；所述换热层包括壳体，壳体内设有若干横向交错排列的隔板，隔板上等距离的设有若干竖向排列的翅片，壳体内壁上也设有若干竖向排列的翅片，且相邻的各个翅片相互交错排列；隔板及翅片将换热层的内部分隔成多个相连通的s型空间，第一个s型空间上开设有换热层的空气出口和废气入口，最后一个s型空间上开设有换热层的空气入口和废气出口；蛇形管依次绕过换热层内的每一个翅片，且蛇形管的两端分别与废气入口和废气出口相连
通；第一个换热层的废气入口与气体热量交换器的废气入口相连通，第一个换热层的废气出口与下一个换热层的废气入口相连通，
……
，最后一个换热层的废气出口与气体热量交换器的废气出口相连通；最后一个换热层的空气入口与气体热量交换器的空气入口相连通，最后一个换热层的空气出口与上一个换热层的空气入口相连通，
……
，第一个换热层的空气出口与气体热量交换器的空气出口相连通；烘料机排出的气体进入蛇形管中，空气从空气入口进入s型空间内，二者逆流换热，空气被加热后经由进气口进入原料袋中，对pc粒子进行预热，烘料机排出的气体被冷却后从废气出口排出。
10.所述空气入口上设有单向阀，单向阀只允许外部的空气进入气体热量交换器中。
11.所述气体热量交换器内设有若干隔热层，其中第一个换热层的上面设有一个隔热层，相邻两个换热层之间设有一个隔热层，最后一个换热层下面设有一个隔热层。
12.所述换热层包括第一换热层、第二换热层和第三换热层；所述隔热层包括第一隔热层、第二隔热层、第三隔热层和第四隔热层；所述气体热量交换器包括外壳，外壳底部设有支撑座，外壳内从上到下依次设置第一隔热层、第一换热层、第二隔热层、第二换热层、第三隔热层、第三换热层和第四隔热层。
13.所述空气出口和废气入口设置在气体热量交换器的顶部，空气入口和废气出口设置在气体热量交换器的底部。
14.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型提供的烘料机热量回收装置，通过设计一个气体热量交换器，将烘料机排出的气体通入气体热量交换器中各个换热层的蛇形管中，以此对气体换热层中的空气进行加热，加热后的空气从气体热量交换器的空气出口流出，被送入原料袋中对pc粒子进行预热，能够对烘料机排出的气体热量进行回收，同时由于气体热量交换器中被加热的气体不与烘料机排出的气体直接接触，烘料机排出的气体在换热过程中不断降温，降温析出的水珠会在蛇形管内，并在蛇形管内气体的不断吹动下最后从废气出口排出，因此水汽不会进入气体热量交换器的被加热的空气中，从而不会进入原料袋中以增加pc粒子的湿气，由此实现了既能够回收烘料机排放气体中的热量，又不会向pc粒子中增加水汽的目的。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
17.在附图中：
18.图1是本实用新型的整体结构示意图；
19.图2是图1中气体热量交换器的右视图；
20.图3是图1中气体热量交换器的换热层的结构示意图；
21.其中：1—烘料机；2—气体热量交换器；3—原料袋；4—空气出口；5—废气入口；6—单向阀；7—废气出口；8—空气入口；9—软管；10—管道；11—吸料管；12—进气口；13—排气口；14—注塑机；21—外壳；22—支撑座；23—第一隔热层；24—第一换热层；25—第二隔热层；26—第二换热层；27—第三隔热层；28—第三换热层；29—第四隔热层；30—第一废气入口；31—第一废气出口；32—第二废气入口；33—第二废气出口；34—第三废气入口；35—第三废气出口；36—第一空气入口；37—第一空气出口；38—第二空气入口；39—第二
空气出口；40—第三空气入口；41—第三空气出口；42—蛇形管；43—第一隔板；44—第二隔板；45—第三隔板；46—第一翅片；47—第二翅片；48—第三翅片；49—第四翅片；50—第五翅片；51—第六翅片；52—第七翅片；53—第八翅片；54—壳体。
具体实施方式
22.下面参考附图对本实用新型作进一步详细说明。
23.如图1所示，本实用新型提供的烘料机热量回收装置，利用气体热量交换器2对烘料机1排出的气体进行热量回收。气体热量交换器2上设有空气入口8、空气出口4、废气入口5和废气出口7，其中空气入口8上设有单向阀6，单向阀6只允许外部的空气进入气体热量交换器2中，空气出口4通过软管9与烘料机1的吸料管11上的进气口12相连通；废气入口5通过管道10与烘料机1的排气口13相连通，废气出口7与外部环境直接相连通。
24.所述气体热量交换器2内设有若干换热层和隔热层，由于换热过程中各个换热层的温度从上到下依次降低，因此在每个换热层的上下均设置隔热层，以避免工作时相邻的换热层产生热量交换，保障各个换热层中的两种气体在换热时不受其相邻的换热层温度影响，从而提高换热率。根据实际的换热需求可调整具体的换热层和隔热层数量。
25.图2中给出了具有三层换热层和四层隔热层的气体热量交换器2的具体实例，下面以图2为例，具体阐述该气体热量交换器2的内部结构。
26.如图2所示，气体热量交换器2包括外壳21，外壳21底部设有支撑座22，外壳21内从上到下依次设置第一隔热层23、第一换热层24、第二隔热层25、第二换热层26、第三隔热层27、第三换热层28和第四隔热层29，其中第一换热层24上的第一废气入口30通过管路与外壳21上的废气入口5相连通，第一废气入口30通过第一换热层24内的蛇形管42与第一换热层24上的第一废气出口31相连通，第一废气出口31通过管路与第二换热层26上的第二废气入口32相连通，第二废气入口32通过第二换热层26内的蛇形管42与第二换热层26上的第二废气出口33相连通，第二废气出口33通过管路与第三换热层28上的第三废气入口34相连通，第三废气入口34通过第三换热层28内的蛇形管42与第三换热层28上的第三废气出口35相连通，第三废气出口35通过管路与外壳21上的废气出口相连通；第三换热层28上的第一空气入口36通过管路与外壳21上的空气入口8相连通，第三换热层28上的第一空气出口37通过管路与第二换热层26上的第二空气入口38相连通，第二换热层26上的第二空气出口39通过管路与第一换热层24上的第三空气入口40相连通，第一换热层24上的第三空气出口41通过管路与外壳21上的空气出口4相连通。
27.每个换热层均包括壳体54，壳体54的左右两侧内壁上设有若干横向交错排列的隔板（包括第一隔板43、第二隔板44和第三隔板45），每个隔板上均等距离的设有若干竖向整齐排列的翅片，壳体54的前后两侧内壁上也设有若干竖向整齐排列的翅片，且相邻的各排翅片（包括第一翅片46至第八翅片53）相互交错排列。隔板及翅片将换热层的内部分隔成多个相连通的s型空间，换热层的第一个s型空间上开设有该换热层的空气出口，最后一个s型空间上开设有该换热层的空气入口。蛇形管42由若干直管和弯管依次焊接而成，蛇形管42依次绕过换热层内的每一个翅片，使得每个s型空间内都有一部分蛇形管，每一部分的蛇形管均与其相邻部分的蛇形管相连通，蛇形管42的两端分别从换热层的第一个s型空间和最后一个s型空间伸出，蛇形管伸出第一个s型空间的一端为该换热层的废气入口，伸出最后
一个s型空间的一端为该换热层的废气出口。
28.第一层换热层的废气入口与外壳21上的废气入口5相连通，第一层换热层的废气出口与下一层换热层的废气入口相连通，以此类推
……
，最后一层换热层的废气出口与外壳21上的废气出口7相连通；最后一层换热层的空气入口与外壳21上的空气入口8相连通，最后一层换热层的空气出口与上一层换热层的空气入口相连通，以此类推
……
，第一层换热层的空气出口与外壳21上的空气出口4相连通。
29.烘料机排出的气体在蛇形管42中，空气在s型空间内，两种气体在各个换热层及整个气体热量交换器2中均是进行逆流换热，从而提高换热率。
30.如图3所示，各个换热层的结构整体类似，根据实际的换热需求可调整各个换热层中具体的隔板数量和翅片数量。
31.图3中给出了具有三个隔板和八十个翅片的换热层的具体实例，下面以图3为例，假设图3为第一换热层24的结构图，对第一换热层24的内部结构进行具体阐述。
32.如图3所示，第一换热层24包括壳体54，壳体54的左侧内壁上设有第二隔板44，第一隔板43和第三隔板45分别位于第二隔板44的前后两侧并固定在壳体54的右侧内壁上，第一隔板43、第二隔板44和第三隔板45将第一换热层24分隔成四个大小相同的横向空间，从前到后依次为第一横向空间、第二横向空间、第三横向空间和第四横向空间。第一横向空间的右端设有第三空气入口40（若为第二换热层26的结构则为第二空气出口39，若为第三换热层28的结构则为第一空气入口36），第一横向空间的左端与第二横向空间的左端相连通，第二横向空间的右端与第三横向空间的右端相连通，第三横向空间的左端与第四横向空间的左端相连通，第四横向空间的右端设有第三空气出口41（若为第二换热层26的结构则为第二空气入口38，若为第三换热层28的结构则为第一空气出口37）。壳体54的后侧内壁上等距的设有十个第一翅片46，十个第二翅片47等距的设置在第一隔板43的后侧，且第一翅片46和第二翅片47相互交错排列，第一翅片46和第二翅片47将第四横向空间分隔成十个相互连通的s型空间；十个第三翅片48等距的设置在第一隔板43的前侧，十个第四翅片49等距的设置在第二隔板44的后侧，且第三翅片48和第四翅片49相互交错排列，第三翅片48和第四翅片49将第三横向空间分隔成十个相互连通的s型空间；十个第五翅片50等距的设置在第二隔板44的前侧，十个第六翅片51等距的设置在第三隔板45的后侧，且第五翅片50和第六翅片51相互交错排列，第五翅片50和第六翅片51将第二横向空间分隔成十个相互连通的s型空间；十个第七翅片52等距的设置在第三隔板45的前侧，壳体54的前侧内壁上等距的设有十个第八翅片53，且第七翅片52和第八翅片53相互交错排列，第七翅片52和第八翅片53将第一横向空间分隔成十个相互连通的s型空间。第三空气入口40开设在第一横向空间最右端的s型空间上，第一横向空间最左端的s型空间与第二横向空间最左端的s型空间相连通，第二横向空间最右端的s型空间与第三横向空间最右端的s型空间相连通，第三横向空间最左端的s型空间与第四横向空间最左端的s型空间相连通，第三空气出口41开设在第四横向空间最右端的s型空间上。第四横向空间最右端的s型空间上还开设有第一废气入口30（若为第二换热层26的结构则为第二废气出口33，若为第三换热层28的结构则为第三废气入口34），蛇形管42的后端与第一废气入口30相连通，然后蛇形管42从右到左依次穿过第四横向空间内的各个s型空间，再从左到右依次穿过第三横向空间内的各个s型空间，再从右到左依次穿过第二横向空间内的各个s型空间，再从左到右依次穿过第一横向空间内的各
个s型空间，第一横向空间最右端的s型空间上还开设有第一废气出口31（若为第二换热层26的结构则为第二废气入口32，若为第三换热层28的结构则为第三废气出口35），蛇形管42的前端与第一废气出口31相连通。烘料机1排出的气体由第一废气入口30进入蛇形管42中，再由第一废气出口31流出，进入下一层换热层的蛇形管。下一层换热层流出的空气由第三空气入口40进入第一横向空间，依次经过第二横向空间、第三横向空间和第四横向空间后，从第三空气出口41流出，进入原料袋3中。
33.本实用新型提供的烘料机热量回收装置的工作过程如下：
34.烘料机1的吸料管11为双层结构，外层与进气口12相连通，内层与烘料机1的进料管相连通。吸料管11插入原料袋3中，其底部埋在pc粒子中。当烘料机1需要进料时，通过气泵将空气从进气口12吹入原料袋中，将pc粒子吹松散，再由吸料管11的内层吸气，带动松散的pc粒子由进料管进入烘料机1中；当烘料机1吸入足量pc粒子后，吸料管11停止工作（内层停止吸气，外层停止吹气）。当烘料机1开始吸入pc粒子时，空气即从烘料机1的进气口进入，经烘料机1内的加热装置加热到设定温度后，吹拂pc粒子，带走水汽，然后从烘料机1的排气口13排出。待pc粒子到达烘干条件后，将烘干的pc粒子送入注塑机14中，然后再重新吸入pc粒子。由于将pc粒子送入注塑机14所需的时间非常短，因此热风可以持续被排出，或者只在转送pc粒子进入注塑机时才停止吹热风（烘料机1进料时是吹热风的）。
35.由于气体热量交换器2的废气入口5与烘料机1的排气口13相连通，气体热量交换器2的空气出口4与吸料管11上的进气口12相连通。由烘料机1的工作过程可知，烘料机1工作时不断排出热气（热气是持续排放的，或者由于间断时间非常短，也可被视为连续排放），烘料机排出的热气进入气体热量交换器2中，对气体热量交换器2内的空气进行加热。在加热过程中，由于烘料机1的吸料是间歇式操作，因此烘料机吸料时气体热量交换器2内的空气才流动，吸料时空气从空气入口8进入气体热量交换器2中，与蛇形管42中的气体逆流换热后再从空气出口4排出，由进气口12进入原料袋3中吹散pc粒子，再随着pc粒子一同进入烘料机1中，与吹拂过pc粒子的热气一起从排气口13排出，再进入废气入口5与气体热量交换器2内的空气进行换热。当烘料机1不吸料时，气体热量交换器2内的空气不流动，只是随着烘料机不断排气，被蛇形管内的气体不断加热，直至烘料机吸料时，气体热量交换器2内被加热的空气才进入原料袋3中，同时气体热量交换器2内重新吸取环境中的空气。
36.由于换热过程导致空气入口8内的空气温度必然会高于空气入口8外的环境温度，由于热量会自动扩散，空气入口8内的热空气就会自动流失到外部环境中，因此在空气入口8上设置单向阀6，使得空气只能流入气体热量交换器2中而不能流出，避免被加热的空气从空气入口8流出，从而避免了热量损失。
37.如图2所示，烘料机1排出的气体从废气入口5进入第一换热层24的蛇形管42中，与第一换热层24内的空气进行换热后进入第二换热层26的蛇形管中，再与第二换热层26内的空气进行换热后进入第三换热层28的蛇形管中，最后与第三换热层28内的空气进行换热后从废气出口7排出，在此过程中，由于不断的与气体热量交换器2内的空气换热，蛇形管内的气体温度逐渐降低，由于其富含水汽，因此温度降低后可能会产生冷凝小水珠，冷凝小水珠在蛇形管内气体的吹动下向其前进方向滚动并聚集成大水珠，最后随气体一起从废气出口7排出。
38.当烘料机1吸料时，空气从空气入口进入第三换热层28中，与第三换热层28的蛇形
管中的气体进行换热，再进入第二换热层26中，与第二换热层26的蛇形管中的气体进行换热，再进入第一换热层24中，与第一换热层24的蛇形管中的气体进行换热，最后经空气出口4流入原料袋3中。当烘料机1停止吸料时，气体热量交换器2内的空气不流动，只是被蛇形管中的气体不断加热，此时空气被加热的温度要高于空气流动时被加热的温度，但不论空气是否流动，三个换热层中的空气温度计蛇形管内气体温度都是从上到下逐渐降低的。
39.以上是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。