一种温度智能控制的烘干装置的制造方法_2

文档序号:8297309阅读:来源:国知局
平均温度。
[0043]通过实验表明,通过上述温度的变化以及增幅的变化,可以使得板材的干燥取得最佳的效果,而且还能够节约能源。
[0044]作为优选,在加热区,沿着传送带传送方向,外加热部件中的红外辐射板12的孔的密度越来越低。主要原因是随着传送带的传送方向,孔的密度越来越低的分布能够使得辐射热也越来越少。优选的,密度变化既可以包括同一红外辐射板的密度随着传送带运动方向的变化,也可以包括不同红外辐射板随着传送方向的密度变化。
[0045]作为优选,在加热区,沿着传送带传送方向,红外辐射板12的孔的面积越来越小。主要原因是随着传送带的传送方向,孔的面积越来越小的分布能够使得辐射热也越来越少。优选的,面积变化既可以包括同一红外辐射板的面积锁着传送带运动方向的变化,也可以包括不同红外辐射板随着传送方向的面积变化。
[0046]此处之所以限定加热区,是因为隧道窑炉内可能还设置预热区,此处的加热区就是预热区之后的加热区域。当然,有的时候不设置预热区,只设置加热区。
[0047]优选的,烘干的温度范围是85_120°C。
[0048]优选的,隧道窖炉内设置加热部分,微波加热部件分布为加热部分入口到加热部分长度的1/2-2/3位置范围内分布,加热部分的其余部分分配红外加热部件。如此设置会达到节能和干燥效果的最佳。其中加热部分长度为加热部分入口到加热部分出口的长度。
[0049]在实际工作过程中,传送带的速度和加热温度之间需要有一个最佳的关系,如果传送带的速度过快,则加热时间短,会影响加热质量,如果传送带的速度过慢,加热时间长,则可能会浪费太多的能量,同理,如果加热温度过低,会影响加热质量,如果加热温度过高,会导致浪费太多的能量。因此通过大量的实验,得出了最佳的加热温度和传送速度之间的关系O
[0050]所述的烘干装置能够实现根据加热板材的厚度和湿度自动的调整加热温度和传送带传送速度。控制方式如下:假设板材厚度为L、质量含水率为S的时候,隧道窑炉内加热的温度为T (绝对温度),传送带的传送速度为V的时候,表示满足一定条件的干燥效果。上述的板材厚度为L、质量含水率为S、速度V和温度T称为基准厚度、基准湿度、基准速度和基准温度,即基准数据。所述的基准数据存储在可编程控制器中。
[0051]基准数据表示满足一定条件的干燥效果的数据。例如可以是满足一定的干燥效果,例如干燥效果是板材含水率为0.02%,或者在达到一定的干燥效果时,耗费的能源最少。当然优选的条件是达到一定干燥效果时,耗费的能源最少的数据作为基准数据。
[0052]通过下述公式调整的温度和速度也基本上能够满足基准数据所达到的一定条件的干燥效果。
[0053]当板材的厚度为变为I,质量含水率为变为s的时候,加热的温度和速度满足如下三种不同的运行模式之一:
第一模式:V保持基准速度V不变,加热温度变化如下:
t=T* (s/S)a* (1/L)b,其中 a,b 为参数,1.07〈a〈l.13,1.15〈b〈l.20 ;优选的,a=l.10,b=l.18;
第二模式保持基准温度T不变,传送带的传送速度变化如下:
V/v= (s/S)c* (1/L)d,其中 c,d 为参数,1.12〈c〈l.18,1.25〈d〈l.29;优选的,c=l.15,d=l.27
第三模式和t可变,加热温度和传送带的传送速度的关系如下:
(v*t)/(V*T)=g* (s/S)e* (1/L) f,其中 g, e, f 为参数,g 满足如下公式:
(s/S) / (1/L) >1,0.95<g<0.98;优选的,g=0.96 ;
(s/S)/ (l/LXl, 1.04<g<l.08;优选的,g=l.06 ;
(s/S) / (1/L) =1,0.98<g<1.04;优选的,g=l.02 ;
优选的,第三模式选取((1- v/V) 2+ (1- t/T)2)的值最小的一组V和t ;当然也可以选择第一组满足要求的V和t,也可以从满足条件的V和t中随即选择一组;
1.10〈e〈l.15,1.18<f<l.20;优选的,e=l.13,f=l.19。
[0054]其中在上述三种模式的公式中需要满足如下条件:0.8〈s/S〈l.2,0.8〈 1/L〈1.2。
[0055]上述的公式是经过大量的实际验证,完全满足板材实际干燥的需要。
[0056]在实际应用中,可编程控制器中存储多组基准数据,然后可编程控制器根据用户输入的数据(板材厚度和板材含水率),在满足0.8<s/S<l.2,0.8〈 1/L〈1.2情况下,在自动选择合适的基准数据作为依据。
[0057]优选的,当出现两组或者多组基准数据情况下,可以提供用户选择的基准数据的界面、优选的,系统可以自动选择((1- s/S)2+ (1- 1/L)2)的值最小的一个。
[0058]所述三种模式可以只存储一种在可编程控制器中,也可以存储两种或者三种在可编程控制器中。
[0059]当有多个温度传感器的时候,加热温度为隧道窑炉内多个温度传感器测量的平均温度。
[0060]上述公式中,温度T,t为绝对温度,单位为K,速度V,V单位为m/s,板材厚度L,I为cm (厘米),含水率s,S为质量百分数。
[0061]优选的,在对温度进行调整的时候,所有的加热区的加热部件的加热功率采取相同的增幅或者降幅,例如都同时增加10%。
[0062]优选的,在对温度进行调整的时候,所有的加热区加热部件的加热功率采取不同的增幅或者降幅,随着传送带的传送方向,加热区的加热部件的加热功率增加或减少的幅度逐渐降低,例如,沿着传送带的传送方向,前面的加热部件增加15%,后面的依次增加12%,11%,等等。
[0063]优选的,隧道窑炉内设置预热区,预热区设置在加热区的前部并且和加热区相连接。在预热区,沿着传送带传送方向,预热区的温度呈连续性分布逐渐的升高,优选沿着传送带传送方向,温度的增幅逐渐增加。如果将温度t设为距离入口的距离X的函数,t=f(X),则在预热区,f’ (x)>0, f’’ (x)>0,其中f’ (x)、f,,(X)分别是f (X)的一次导数和二次导数。
[0064]t为在X位置横截面上的平均温度。在实际中可以通过设置多个温度传感器测量的平均温度,或者通过红外测温仪测量的横截面上的平均温度。
[0065]通过实验表明,通过上述温度的变化以及增幅的变化,可以使得板材的预热取得非常好的效果,而且还能够节约能源10%以上。
[0066]当设置预热区时,前面公式的温度T,t为包括预热区和加热区一起的的平均温度,即将预热区和加热区的温度作为一个平均温度进行考虑。
[0067]作为优选,在预热区,沿着传送带传送方向,红外辐射板12的孔的密度越来越高,主要原因是随着传送带的传送方向,孔的密度越来越高的分布能够使得辐射热也越来越多。优选的,密度变化既可以包括同一红外辐射板的密度随着传送带运动方向的变化,也可以包括不同红外辐射板随着传送方向的密度变化。
[0068]作为优选,在预热区,沿着传送带传送方向,红外辐射板12的孔的面积越来越大,主要原因是随着传送带的传送方向,孔的面积越来越大的分布能够使得辐射热也越来越多。优选的,面积变化既可以包括同一红外辐射板的面积随着传送带运动方向的变化,也可以包括不同红外辐射板随着传送方向的面积变化当设置预热区时,优选的,在对温度进行调整的时候,所有的预热区的加热部件的加热功率采取相同的增幅或者降幅,例如都同时增加10%。
[0069]优选的,在对温度进行调整的时候,预热区加热部件的加热功率采取不同的增幅或者降幅,随着传送带的传送方向,预热区的加热部件的加热功率增加或减少的幅度逐渐升高,例如,沿着传送带的传送方向,前面的加热部件增加8%,后面的依次增加10%,11%,等等。
[0070]通过上述增幅的变化,可以极大节约能源,与增幅相同相比,而且能够充分保证干燥结果的准确性。通过实验证明,增幅变化的情况,误差更小,加热效果更好。
[0071]本发明还公开了一种实现干燥设备智能操作的
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