專利名稱：干燥設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干燥設(shè)備和干燥方法，并且尤其涉及但不限于金屬飲料容器干燥設(shè)備和金屬飲料容器干燥方法。
背景技術(shù)：
制罐工藝將板卷金屬(鋁或鋼)轉(zhuǎn)變成完整的液體容器成品(即，罐)。這種罐通過(guò)一系列流水線設(shè)備經(jīng)過(guò)金屬?zèng)_杯、拉深和變薄工藝生產(chǎn)或制造，又被稱為DWI(Drawn and Wall Ironed，拉深變薄)。這些“兩片”罐通常供應(yīng)給啤酒和飲料罐頭行業(yè)?；镜摹皟善惫抻沙诠藓投似M成。該敞口罐通常具有帶有收窄的凸緣狀上端的半球形底部。所述端片上附有一個(gè)永久的開(kāi)口裝置。然后，在飲料生產(chǎn)商的工廠/車間的罐裝工序之后，將該端片焊接于罐身。
制罐工藝包括在拉深變薄操作之后的清洗工藝。清洗以及隨后的烘箱干燥階段根據(jù)制罐裝備中的工藝和設(shè)備而變化。
該清洗工藝去除所述工藝的變薄拉深步驟所用的水和化學(xué)物質(zhì)的殘留物。該清洗工藝通常包括若干洗滌和漂洗步驟。一般地，清洗工藝有三個(gè)或四個(gè)或更多工藝步驟，隨后通常是“吹風(fēng)”過(guò)程，然后是清洗機(jī)干燥機(jī)烘箱步驟，從而生產(chǎn)出清潔干燥的罐，然后可以對(duì)這些罐的外側(cè)進(jìn)行裝飾并對(duì)其內(nèi)側(cè)進(jìn)行涂層。
所述罐的清洗和干燥過(guò)程通常包括預(yù)洗、洗滌、漂洗、表面處理、漂洗、最后去離子漂洗和隨后的干燥過(guò)程。
所述干燥機(jī)烘箱通常緊接地位于清洗機(jī)的后道(或下游)。該干燥機(jī)烘箱用于去除/蒸發(fā)殘留在所述罐表面的所有水分。完全去除這些水分是重要的，尤其是為了適于涂料附著和為了防止水漬造成的裝飾不完整。
所述罐的金屬溫度條件對(duì)于裝飾以及罐強(qiáng)度而言很重要，因此，必須謹(jǐn)慎調(diào)節(jié)所述干燥機(jī)烘箱的溫度。所述清潔干燥的罐(通常稱為亮罐)被卸出或轉(zhuǎn)移到傳送系統(tǒng)上準(zhǔn)備施用底層涂料。
這些普通的烘箱/干燥機(jī)通常用于干燥金屬容器/包裝行業(yè)的兩片式或三片式飲料和食品罐之類的罐和容器。清洗機(jī)干燥烘箱在本技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的，并在所述行業(yè)中廣泛用于在清洗操作之后干燥和去除殘留或剩余在所述敞口的半成品罐的內(nèi)外表面上的水分。
普通的清洗機(jī)干燥機(jī)烘箱包括連續(xù)金屬傳送帶，所述敞口罐開(kāi)口端朝下立于該傳送帶上。所述罐靠自身重量保持直立并被傳送經(jīng)過(guò)所述干燥機(jī)。所述干燥機(jī)通常由一個(gè)、兩個(gè)和三個(gè)加熱區(qū)組成，這些加熱區(qū)通常由燃?xì)鉅t獨(dú)立加熱，但是也可采用如燃油爐和電加熱器之類的其它加熱裝置。
所述干燥機(jī)中的各加熱區(qū)包括用于將濕氣和污染物從所述烘箱的工作空間中去除和排出的獨(dú)立排氣系統(tǒng)。
通過(guò)熱空氣的對(duì)流來(lái)干燥所述罐，該熱空氣穿過(guò)一系列帶穿孔的金屬薄片在低壓下輸送。這些孔的直徑通常為0.375英寸，并按有效截面一般為22％的三角方式排列，當(dāng)然這可以作相當(dāng)大的變動(dòng)。
這些普通干燥機(jī)的長(zhǎng)度根據(jù)罐生產(chǎn)線的速度(每分鐘的罐數(shù)量)而變化。每分鐘干燥2000只罐的普通干燥機(jī)的長(zhǎng)度可能超過(guò)18米。
用于飲料和食品工業(yè)的罐已經(jīng)變得重量越來(lái)越輕、高度越來(lái)越高。這給所述干燥設(shè)備帶來(lái)了很多問(wèn)題。由于存在大量的問(wèn)題，無(wú)法獲得在允許時(shí)間內(nèi)干燥所述罐所需的空氣壓力和必要的層面空間。在所需空氣壓力下無(wú)法保持罐的穩(wěn)定性并且罐可能被吹走，這導(dǎo)致浪費(fèi)和損壞(即，壓力增加使罐倒下)。因?yàn)椴荒苓_(dá)到所述空氣壓力，由于熱傳遞不充分，所述罐在離開(kāi)干燥機(jī)時(shí)可能還是濕的或潮的。不能簡(jiǎn)單地升高干燥機(jī)內(nèi)的溫度，否則罐的金屬會(huì)受到損傷。
本發(fā)明提供了一種用于所述清洗工藝結(jié)束時(shí)的干燥設(shè)備和干燥方法。
本發(fā)明的目標(biāo)是克服與本文提及的或其它的現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種容器干燥設(shè)備，所述干燥設(shè)備包括支撐被干燥容器的支撐裝置，其中該支撐裝置包括吸氣裝置。
優(yōu)選地，所述干燥裝置被設(shè)置為，在使用狀態(tài)時(shí)在所述容器或各容器內(nèi)形成一個(gè)低氣壓區(qū)域，以將所述容器或各容器拉向或壓向所述支撐裝置。
優(yōu)選地，所述吸氣裝置在使用狀態(tài)時(shí)將所述容器壓向所述支撐裝置。
優(yōu)選地，所述吸氣裝置在使用狀態(tài)時(shí)將所述容器吸向所述支撐裝置。
優(yōu)選地，所述支撐裝置包括傳動(dòng)帶。所述傳送帶可包括織網(wǎng)并優(yōu)選為敞開(kāi)式織網(wǎng)。所述傳送帶可包括凱夫拉爾纖維(Kevlar)。
優(yōu)選地，所述容器包括金屬。
優(yōu)選地，所述容器包括食品和/或飲料容器。
優(yōu)選地，所述容器包括罐。
優(yōu)選地，所述吸氣裝置包括形成于所述支撐裝置內(nèi)的多個(gè)流體通道。
優(yōu)選地，所述設(shè)備包括吸氣室，該吸氣室被設(shè)置為在使用狀態(tài)時(shí)位于所述支撐裝置的第一側(cè)。優(yōu)選地，所述容器被支撐在靠近所述支撐裝置的第二側(cè)的位置上或被支撐在所述支撐裝置的第二側(cè)上。優(yōu)選地，所述吸氣室被設(shè)為在使用狀態(tài)時(shí)把流體從所述支撐裝置的第二側(cè)穿過(guò)流體通道吸入到所述支撐裝置的第一側(cè)。
所述支撐裝置可包括支撐床。該支撐床可包括一個(gè)或多個(gè)剛性支撐薄板。優(yōu)選地，所述剛性支撐薄板或各剛性支撐薄板具有至少一個(gè)穿通該薄板而形成的孔。優(yōu)選地，所述剛性支撐薄板或各剛性支撐薄板包括多個(gè)穿通該薄板而形成的孔。優(yōu)選地，所述剛性支撐薄板或各剛性支撐薄板包括金屬薄板。
優(yōu)選地，所述支撐床支撐著用于所述容器的支撐面。優(yōu)選地，所述支撐面包括傳送帶的面。
優(yōu)選地，所述干燥設(shè)備在使用狀態(tài)時(shí)提供吸氣室。優(yōu)選地，所述吸氣室由包括風(fēng)機(jī)的流體流動(dòng)裝置所產(chǎn)生。優(yōu)選地，所述吸氣室被設(shè)置為在使用狀態(tài)時(shí)吸引所述容器或各容器。優(yōu)選地，所述吸氣室被設(shè)置為在使用狀態(tài)時(shí)將所述容器或各容器拉向或壓向所述支撐裝置。
優(yōu)選地，所述送氣室和支撐裝置之間的距離是可調(diào)的。所述干燥設(shè)備可包括送氣室。優(yōu)選地，所述送氣室位于所述支撐裝置的第二側(cè)上。優(yōu)選地，所述干燥設(shè)備使空氣，更優(yōu)選地為熱空氣從所述送氣室穿過(guò)所述支撐裝置流入所述吸氣室。優(yōu)選地，在使用狀態(tài)時(shí)，所述吸氣室中的氣壓小于所述送氣室中的氣壓。
優(yōu)選地，所述送氣室包括流體輸送裝置，更優(yōu)選地為空氣輸送裝置。所述空氣輸送裝置可包括熱空氣輸送裝置。所述空氣輸送裝置可包括增壓裝置。所述空氣輸送裝置可包括多個(gè)送氣噴嘴。
優(yōu)選地，在使用狀態(tài)時(shí)，所述干燥設(shè)備使熱空氣流過(guò)所述容器或各容器，并穿過(guò)所述支撐裝置。優(yōu)選地，熱空氣穿過(guò)所述支撐裝置流動(dòng)，在所述容器或各容器內(nèi)形成低氣壓區(qū)域。
優(yōu)選地，所述干燥設(shè)備包括加熱裝置。優(yōu)選地，該加熱裝置被設(shè)置為，在使用狀態(tài)時(shí)加熱所述干燥設(shè)備內(nèi)的空氣。所述干燥設(shè)備可包括燃?xì)鉅t。
所述干燥設(shè)備可包括液體去除裝置。優(yōu)選地，該液體去除裝置包括氣刀。優(yōu)選地，該液體去除裝置被設(shè)置為，在使用狀態(tài)時(shí)將空氣噴到所述容器的上表面。優(yōu)選地，所述氣刀和所述容器的上表面之間的距離是可調(diào)的。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種干燥容器的方法，包括在干燥期間將所述容器支撐在支撐裝置上，其中所述支撐裝置包括吸氣裝置。
優(yōu)選地，所述方法包括在所述容器或各容器的空腔內(nèi)形成低氣壓區(qū)域。優(yōu)選地，所述方法包括在所述容器或各容器的空腔內(nèi)形成部分真空。


現(xiàn)參考附圖僅通過(guò)示例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1是干燥設(shè)備的一種優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
圖2是干燥設(shè)備的一種優(yōu)選實(shí)施例的主剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了包括烘干室12的干燥設(shè)備10。在使用狀態(tài)時(shí)，容器，特別是金屬飲料容器(優(yōu)選為用于飲用的罐14)被設(shè)置為通過(guò)干燥設(shè)備10。如前所述，干燥設(shè)備10用于流水線制罐設(shè)備和方法，且被設(shè)置在清洗設(shè)備的后道或下游。因此，該干燥設(shè)備用于在對(duì)罐14作進(jìn)一步加工前，例如在對(duì)罐14的外壁進(jìn)行印刷和對(duì)罐14的內(nèi)壁進(jìn)行涂層之前，除去罐14中的水、化學(xué)物質(zhì)、污染物和其它濕氣。
罐14被支撐在采用傳送帶16形式的支撐裝置上。傳送帶16包括凱夫拉爾纖維敞開(kāi)式織網(wǎng)型帶狀物。因此，傳送帶16具有多個(gè)(或更具體地是大量)穿過(guò)該傳送帶的流體通道。
罐14設(shè)為被支撐在傳送帶16的第一側(cè)18或上側(cè)上，罐14的開(kāi)口端20朝下并擱在傳送帶16的支撐面18上。傳送帶16被設(shè)置為以恒速連續(xù)地移動(dòng)并將罐14均勻地移動(dòng)通過(guò)干燥設(shè)備10。干燥設(shè)備10具有或形成位于傳送帶16第二側(cè)的吸氣室30或吸氣床。干燥設(shè)備10包括采用風(fēng)機(jī)40形式的流體流動(dòng)裝置或吸氣裝置，該風(fēng)機(jī)在吸氣室30內(nèi)形成一個(gè)低氣壓區(qū)域。吸氣室30位于傳送帶16第二側(cè)19或下側(cè)，即位于傳送帶16的支撐面18的相對(duì)側(cè)。
因此，吸氣室30使流體或更具體地為空氣通過(guò)傳送帶16的織網(wǎng)被吸出并且還因此從由敞口罐14構(gòu)成的空腔內(nèi)吸出空氣。這樣就把罐14拉向或吸向傳送帶16的支撐面18，并因此增加罐14的穩(wěn)定性。因此，罐14穩(wěn)定性更高意味著所述對(duì)流干燥空氣的壓力可以比不穩(wěn)定干燥設(shè)備更高。從而這就允許升高將罐14烘干的干燥空氣的壓力，并因此意味著可以在更短的時(shí)間內(nèi)將罐14烘干而不損及罐14金屬的溫度條件。因此，和現(xiàn)有技術(shù)的罐干燥烘箱相比，罐14的干燥速率顯著增加。通常，正是該干燥設(shè)備的速度決定了制罐設(shè)備流水線的速度以及其效率。因此，本發(fā)明顯著提高了整個(gè)的制罐效率。
干燥設(shè)備10包括采用燃?xì)鉅t50形式的加熱裝置，用于加熱所述干燥烘箱中的空氣。采用再循環(huán)風(fēng)機(jī)40形式的流體流動(dòng)裝置使熱空氣發(fā)生流動(dòng)。所述空氣從燃?xì)鉅t50流出，穿過(guò)流體通道或?qū)Ч?2進(jìn)入輸送管54。熱空氣通過(guò)輸送管54并進(jìn)入送氣室60，在該送氣室中，所述熱空氣對(duì)罐14進(jìn)行干燥并穿過(guò)傳送帶16的織網(wǎng)進(jìn)入吸氣室30。然后，所述空氣由再循環(huán)風(fēng)機(jī)40抽吸經(jīng)過(guò)并抽吸出吸氣室30，然后由燃?xì)鉅t50重新加熱并進(jìn)行再循環(huán)。
干燥設(shè)備10基本上包括吸氣床室、送氣室60和傳送帶16。所述吸氣床室包括再循環(huán)風(fēng)機(jī)40、燃?xì)鉅t50、排氣抽出點(diǎn)和新鮮空氣通孔。送氣室60包括排風(fēng)噴嘴增壓裝置62、供氣管道系統(tǒng)、氣刀系統(tǒng)和(自動(dòng))可調(diào)節(jié)高度設(shè)定機(jī)構(gòu)/系統(tǒng)。最后，所述帶傳送裝置包括驅(qū)動(dòng)器端架、張緊及自動(dòng)帶偏調(diào)節(jié)架，和凱夫拉爾纖維編織傳送帶16。
所述吸氣床包括采用一系列互鎖的穿孔(316)不銹鋼溥板32形式的剛性支撐裝置，該薄板32和側(cè)導(dǎo)向件一起使罐14在正確的位置上定位并移動(dòng)。鋼制薄板32形成對(duì)凱夫拉爾纖維傳送帶16的連續(xù)支撐，使其通過(guò)干燥設(shè)備10。
罐14被設(shè)為倒置(即，開(kāi)口端20朝下，半球形封閉端21朝上)在凱夫拉爾纖維傳送帶16上，并且罐14在傳送帶16上被傳送通過(guò)干燥設(shè)備10且連續(xù)地從穿孔的(吸氣床)支撐薄板32上通過(guò)。所述鋼制支撐薄板32上的穿孔包括一系列縫隙或孔，在優(yōu)選實(shí)施例中包括布置成以19mm見(jiàn)方形式排列的直徑為6mm的孔。
再循環(huán)風(fēng)機(jī)40和燃?xì)鉅t50位于由支撐薄板32構(gòu)成的吸氣床的下方。在使用狀態(tài)時(shí)，空氣被往下抽吸并經(jīng)過(guò)罐14穿過(guò)吸氣床32，并進(jìn)入風(fēng)機(jī)入口42，然后通過(guò)管道送入所述送氣室。
干燥設(shè)備10的工作空氣溫度設(shè)為200℃，例如烘干室內(nèi)的空氣溫度為200℃。為了提供必需的工作溫度，全調(diào)節(jié)燃?xì)鉅t50直接位于風(fēng)機(jī)入口52的相對(duì)側(cè)，并直接燃燒或加熱進(jìn)入風(fēng)機(jī)入口的氣流。干燥設(shè)備10包括采用溫度傳感器形式的傳感裝置以檢測(cè)所述送氣室內(nèi)的空氣溫度。干燥設(shè)備10包括與所述傳感裝置相連通的控制裝置。該控制裝置用于控制加熱裝置或燃?xì)鉅t50，以增加或減少燃?xì)鉅t50的輸出以維持所述工作溫度，譬如維持平穩(wěn)和恒定的工作溫度。
吸氣床室30包括采用獨(dú)立排氣抽出點(diǎn)形式的排氣裝置，一定百分比或比例的“用過(guò)的”空氣通過(guò)該排氣抽出點(diǎn)從主氣流中抽出，并由獨(dú)立風(fēng)機(jī)排出，通過(guò)管道進(jìn)入大氣。該風(fēng)機(jī)用以正排放以使所述燃?xì)鉅t保持清潔，這是法定要求。此外，該風(fēng)機(jī)使干燥設(shè)備10達(dá)到平衡，以防止所述再循環(huán)空氣飽和。最后，該風(fēng)機(jī)還確保干燥設(shè)備10內(nèi)的空氣系統(tǒng)任何時(shí)候的總壓差為負(fù)，從而防止在進(jìn)口和出口端的“擾動(dòng)”。
吸氣床室10還包括可調(diào)空氣進(jìn)風(fēng)口，通過(guò)該進(jìn)風(fēng)口可以控制新鮮空氣的吸入量。該新鮮空氣置換被抽出空氣并保持所述干燥設(shè)備內(nèi)的平衡。
吸氣床室還包括擋板36和通風(fēng)口34或更具體地為回流平衡彎頭34。該通風(fēng)口34沿所述干燥機(jī)長(zhǎng)度方向形成衰減回流速度并確保來(lái)自所述吸氣室的回流空氣不接近最靠近所述風(fēng)機(jī)的區(qū)域。該回流空氣一旦通過(guò)通風(fēng)口34，就能以相對(duì)較低的速度回流至所述風(fēng)機(jī)。具體地，該速度可以是約每秒11米，壓降可以是約74帕。
通過(guò)所述吸氣床的有效面積的高速率，產(chǎn)生了穿過(guò)床板32的較大的壓降，這導(dǎo)致吸氣室30內(nèi)的高氣壓，該負(fù)差還作用于立在該床板或傳送帶16上的所述罐的區(qū)域，從而向所述罐的區(qū)域施加了高負(fù)壓并使罐保持得很穩(wěn)固。所以，與使用輕質(zhì)罐時(shí)曾經(jīng)可能達(dá)到的速率相比，送氣室60的沖擊噴嘴可在非常高的速率下工作。
裝載量為85％時(shí)，負(fù)壓＝1275帕。
裝載量為0％時(shí)，負(fù)壓＝125帕。
干燥設(shè)備10包括正好位于傳送帶16上方的送氣室60，還包括吸氣室/吸氣床30。送氣室60包括位于送氣室60下側(cè)或底側(cè)的一組送氣噴嘴，并優(yōu)選為一組窄縫噴嘴。該窄縫噴嘴以橫跨干燥設(shè)備10寬度方向設(shè)置，更具體地，橫跨在傳送帶16上方。所述噴嘴用于向罐14噴射或放出來(lái)自再循環(huán)風(fēng)機(jī)40的熱空氣。因此，送氣室60通過(guò)輸送管54與再循環(huán)風(fēng)機(jī)40相連。所述噴嘴被設(shè)為用特定速率噴射熱空氣以獲得可能的最佳干燥效率。所述噴嘴被設(shè)置在薄板或更具體地為增壓裝置上。
送氣室60和傳送帶16和/或吸氣室30的間距(或更具體地是垂直間距)是可調(diào)的。特別地，考慮到罐14的不同高度，送氣室60和/或噴嘴增壓裝置相對(duì)于傳送帶16在垂直平面中是可調(diào)節(jié)的。送氣室60被連接或安裝于移動(dòng)裝置，以升高或降低送氣室。所述移動(dòng)裝置包括一個(gè)或多個(gè)利用安裝元件連接到送氣室60的固定構(gòu)件。送氣室60的高度位置的變化由帶有控制面板的控制裝置編程和控制。用戶可以僅僅選擇需要在干燥設(shè)備10中干燥的罐14的尺寸(高度)，所述控制裝置就會(huì)自動(dòng)地確定送氣室60相對(duì)于傳送帶16的位置，以適應(yīng)罐14的具體尺寸。此外，所述運(yùn)動(dòng)裝置還能自動(dòng)調(diào)節(jié)氣刀80的高度或垂直位置。
送氣室60包括位于其進(jìn)口部位的流體或液體去除裝置。所述液體去除裝置被設(shè)置為用于除去朝上的所述罐坯端部的凹部中的所有液體或多余水分。所述液體去除裝置包括氣刀80。氣刀80位于干燥機(jī)10的進(jìn)口端，并且位于干燥設(shè)備10的隔間或預(yù)處理室內(nèi)，并且被設(shè)置為當(dāng)罐14從氣刀80下方通過(guò)時(shí)撞擊罐14上部(倒置的)圓頂上的空氣。氣刀80只是將剩余水分吹出罐14的圓頂凹部。所述水分被向下帶到排水點(diǎn)并且該空氣被吸回至處于負(fù)壓的吸氣室30內(nèi)。
干燥設(shè)備10具有用于控制通過(guò)向送氣室60輸送熱空氣的輸送管34的流速的流體流速控制裝置。特別地，該流體流速控制裝置包括可變流速風(fēng)門(mén)，該風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)和改變所述送風(fēng)噴嘴的排放速率。該流速控制裝置使干燥設(shè)備10能夠補(bǔ)償不同的罐14的重量差異，尤其補(bǔ)償鋼罐和鋁罐之間的重量差異。這就能根據(jù)需要針對(duì)各種不同的情況有效地“微調(diào)”干燥設(shè)備20。
所述帶傳送系統(tǒng)包括連續(xù)的凱夫拉爾纖維帶16。所述帶傳送系統(tǒng)還包括位于所述干燥設(shè)備出口(或輸出)端的具有電動(dòng)機(jī)變速箱和自動(dòng)張緊裝置92(氣動(dòng)張緊輪)的驅(qū)動(dòng)器架90，和位于干燥設(shè)備10進(jìn)口(或輸入)端的自動(dòng)帶偏調(diào)節(jié)單元70(氣動(dòng)自動(dòng)糾偏器)。傳送帶16包括編織物制成的敞開(kāi)式織網(wǎng)，該編織物的纖維線之間形成4mm見(jiàn)方的開(kāi)口區(qū)域。傳送帶16被設(shè)置為在干燥設(shè)備10內(nèi)回轉(zhuǎn)以盡可能節(jié)約熱量。使用凱夫拉爾纖維敞開(kāi)式織網(wǎng)型傳送帶使得可以通過(guò)所述床板并通過(guò)帶織網(wǎng)將負(fù)壓施加到所述罐區(qū)。
所述吸氣床的有效截面(即形成于支撐薄板32上的有效截面)被設(shè)置為使得裝罐密度為85％時(shí)，所述吸氣床有效截面的減少會(huì)增加向下穿過(guò)吸氣床并越過(guò)和經(jīng)過(guò)罐14的空氣流速。保持相同的總鼓風(fēng)量的同時(shí)增加流速，增加了穿過(guò)所述吸氣床的壓降，并且導(dǎo)致穿過(guò)所述吸氣床的負(fù)壓降顯著升高，并因此使全面施加于所述吸氣床的整個(gè)下表面的負(fù)壓顯著升高。當(dāng)罐14被支撐于傳送帶16上，所述穿孔的吸氣床(即，支撐薄板32和傳送帶16)中的孔隙將相同的負(fù)壓傳送或施加到罐14的下側(cè)，從而所述負(fù)壓以相當(dāng)大的力將罐14向下固定在傳送帶16上。
無(wú)論傳送帶16上的罐14的數(shù)量是多少，再循環(huán)風(fēng)機(jī)40的風(fēng)量保持不變。風(fēng)機(jī)40被選擇為供給固定的風(fēng)量，即使在穿過(guò)所述吸氣床的壓降引起的負(fù)載增加的時(shí)候。這使得輸送到送氣噴嘴的供風(fēng)量恒定，即使裝罐密度發(fā)生變化也不受影響。
因此，正常工作期間，在85％的裝罐密度下，持續(xù)輸送到罐14的熱空氣不會(huì)引起任何不穩(wěn)定并且因此允許使用相對(duì)較高的沖擊熱空氣速率。因此，由于干燥效率提高，與現(xiàn)有技術(shù)的干燥烘箱相比，這能減少干燥設(shè)備10的長(zhǎng)度。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，所述吸氣床被設(shè)置為提供吸氣室30和送氣室60之間的壓差，或者被設(shè)置為在85％的裝罐密度下具有1275帕的負(fù)壓并且在沒(méi)有裝罐時(shí)具有125帕的負(fù)壓。由此產(chǎn)生的穿過(guò)所述吸氣床的穿孔薄板的空氣流速在85％的裝罐密度下大體為每秒45.63米，在沒(méi)有裝罐時(shí)達(dá)到約每秒12.26米。穿過(guò)通風(fēng)口34的流速大約為每秒11米。
裝罐密度為85％時(shí)所述吸氣床上的罐14區(qū)域上的合成吸力在每個(gè)罐14上形成相當(dāng)于445克重量的吸引力(或向下拉力)。這是可以計(jì)算的，因?yàn)樗龉拗睆绞?6mm，意味著在所述吸氣床上的傳送帶16上的所述罐面積是3421.19mm2。負(fù)壓為1275帕，等于0.13克力/mm2。因此，總吸力為3421.19×0.13，這等于85％裝罐密度時(shí)每個(gè)罐445克力。
因此，所述合成力將罐14穩(wěn)穩(wěn)地保持于傳送帶16上合適的位置，同時(shí)其承受著所述送氣噴嘴和氣刀80帶來(lái)的熱空氣。
所述吸力與裝罐密度成比例變化，即當(dāng)僅有一個(gè)罐14時(shí)，所述吸力將是125帕，相當(dāng)于0.012克/mm2，且所述吸力將是0.012×3421.19，等于43.61克。
一般鋼制罐的重量為25克，而一般鋁罐(如440ml)的重量為14.7克。因此，可以看出，所述吸氣裝置大大增加了每個(gè)罐14的有效重量，這可能為每個(gè)罐增加大約30倍的重量。
因此，即使裝罐密度下降，所獲得的吸力也是顯著的并且相當(dāng)大，并且使得沖在罐14上的熱空氣流出速率可以大大高于現(xiàn)有的清洗機(jī)干燥機(jī)。
熱空氣通過(guò)所述送氣噴嘴的流速大約在每秒12米到每秒15.5米范圍內(nèi)。因此，送氣室60的總正壓在88帕到147帕之間。所述送氣噴嘴和所述罐的上端或上表面之間的距離大體上為45mm?？紤]到不同大小的容器或罐14，傳送帶16和送氣噴嘴之間的間隔高度可以在160mm到265mm之間調(diào)節(jié)。在本優(yōu)選實(shí)施中，來(lái)自氣刀80的空氣流速大體上為每秒15.5米。
本優(yōu)選實(shí)施例可適用于普通的440ml飲料用鋼制罐14(例如啤酒罐14)。所述干燥設(shè)備可被設(shè)計(jì)為每分鐘干燥4000個(gè)罐，并具有2.5米寬的吸氣床或傳送帶16。因此，在85％的裝罐密度時(shí)每米有556個(gè)罐。因此，這提供了包括起始的圓頂“吹風(fēng)”在內(nèi)的45秒鐘的干燥時(shí)間。因此，所述干燥設(shè)備的總長(zhǎng)度是4000除以556再乘以45/60，等于5.39米。
2.5米寬吸氣床的每分鐘罐數(shù)如下干燥機(jī)長(zhǎng)度(米)×60/45×556＝每分鐘的罐數(shù)例如4m干燥機(jī)＝4×60/45×556＝每分鐘2965個(gè)罐5m干燥機(jī)＝5×60/45×556＝每分鐘3706個(gè)罐6m干燥機(jī)＝5×60/45×556＝每分鐘4448個(gè)罐能量(2.5米床寬的每分鐘4000個(gè)罐的干燥機(jī))罐重量＝24.3克鋼的比熱＝0.117英制熱量單位/磅/華氏度(btus/lb/F)僅用于罐的熱需要量＝總質(zhì)量×溫度升高值×鋼的比熱4000×24.3×60＝5832kg/小時(shí)質(zhì)量(12830.4磅/小時(shí))罐的進(jìn)入溫度＝20C(68F)所需溫度＝200C(392F)溫度升高值＝180C(324F)使用英制單位，需要能量＝12830.4×324×0.117＝486375英制熱量單位/小時(shí)(143kW)水分蒸發(fā)量每個(gè)濕罐的水分＝每罐2.52克。
4000罐＝10080克水/min＝每小時(shí)604.8kg(1331磅)使用英制單位，需要能量＝1331×324×1＝431244英制熱量單位/小時(shí)(126.38kW)干燥機(jī)表面熱損失(按377英制熱量單位/平方米/小時(shí)計(jì))＝20306英制熱量單位/小時(shí)(5.951kW)排氣熱損失＝約10％最大值＝27kW因此，總熱需要量＝142kW+126.38kW+5.951kW+27kW＝300kW再循環(huán)鼓風(fēng)量(例如以4000罐/min計(jì))＝40528立方米/小時(shí)排氣風(fēng)機(jī)量＝4000立方米/小時(shí)請(qǐng)注意，目前提交或本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)之前提交的以及為本說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)審查而公開(kāi)的所有文件或資料，以及所有這些文件和資料的內(nèi)容都通過(guò)引用合并入本文。
本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)公開(kāi)的所有特征，和/或所公開(kāi)的任何方法或工藝的所有步驟可以以任意組合方式被組合，除非這些組合中至少某些所述特征和/或步驟是相互排斥的。
除非另有說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)公開(kāi)的每個(gè)特征都可以被起到相同、等價(jià)或類似效果的可選特征所替代。因此，除非另有說(shuō)明，所公開(kāi)的每個(gè)特征只是同類的一系列等價(jià)或類似特征的示例。
本發(fā)明不限于前述實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明延伸至到本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)所公開(kāi)特征的任意創(chuàng)新點(diǎn)或任意創(chuàng)新組合，或延伸至所公開(kāi)的任何方法或工藝步驟的任意創(chuàng)新點(diǎn)或任意創(chuàng)新組合。
權(quán)利要求
1.一種容器干燥設(shè)備，所述干燥設(shè)備包括用于支撐被干燥的所述容器的支撐裝置，其特征在于所述支撐裝置包括吸氣裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的干燥設(shè)備，其特征在于該干燥設(shè)備被設(shè)置為，在使用狀態(tài)時(shí)在所述容器或各容器內(nèi)產(chǎn)生低氣壓區(qū)域以將所述容器或各容器吸向或壓向所述支撐裝置。
3.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述吸氣裝置在使用狀態(tài)時(shí)將所述容器壓向所述支撐裝置。
4.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述支撐裝置包括傳送帶。
5.如權(quán)利要求4所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述傳送帶包括織網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述傳送帶包括凱夫拉爾纖維。
7.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述容器包括金屬。
8.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述容器包括食品和/或飲料容器。
9.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述吸氣裝置包括形成于所述支撐裝置中的多個(gè)流體通道。
10.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括吸氣室，該吸氣室被設(shè)置為在使用狀態(tài)時(shí)位于所述支撐裝置的第一側(cè)上。
11.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述容器被支撐在靠近所述支撐裝置的第二側(cè)的位置上或被支撐在所述支撐裝置的第二側(cè)上。
12.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述干燥設(shè)備包括送氣室。
13.如權(quán)利要求12所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述送氣室位于所述支撐裝置的第二側(cè)上。
14.如權(quán)利要求12或13所述的干燥設(shè)備，其特征在于吸氣室位于所述支撐裝置的第一側(cè)上。
15.如權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于，所述干燥設(shè)備使熱空氣流出所述送氣室，并穿過(guò)所述支撐裝置流入所述吸氣室。
16.如權(quán)利要求12至15中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述吸氣室中的氣壓低于所述送氣室中的氣壓。
17.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述干燥設(shè)備使熱空氣流過(guò)所述容器或各容器，并穿過(guò)所述支撐裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的干燥設(shè)備，其特征在于，穿過(guò)所述支撐裝置的所述熱空氣流動(dòng)在所述容器或各容器的空腔內(nèi)產(chǎn)生低氣壓區(qū)域。
19.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述干燥設(shè)備包括加熱裝置。
20.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述干燥設(shè)備包括液體去除裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述液體去除裝置包括氣刀。
22.如權(quán)利要求20或21所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述液體去除裝置被設(shè)置為在使用狀態(tài)時(shí)將空氣噴到所述容器的上表面。
23.一種干燥容器的方法，包括在干燥期間將所述容器支撐于支撐裝置上，其特征在于所述支撐裝置包括吸氣裝置。
24.如權(quán)利要求23所述的干燥容器的方法，其特征在于所述方法包括在所述容器或各容器的空腔內(nèi)形成低氣壓區(qū)域。
25.如權(quán)利要求24所述的干燥容器的方法，其特征在于所述方法包括在所述容器或各容器的空腔內(nèi)形成部分真空。
26.一種大體上如本文參照任一所述附圖所描述的，并如任一所述附圖所示的容器干燥設(shè)備。
27.一種大體上如本文參照任一所述附圖所描述的，并如任一所述附圖所示的干燥容器的方法。
全文摘要
干燥設(shè)備(10)包括烘箱干燥室12，容器尤其是金屬飲料容器(罐14)在該烘箱干燥室內(nèi)通過(guò)。該干燥設(shè)備10適用于流水線制罐設(shè)備和方法，并被設(shè)為位于清洗設(shè)備的后道。所述干燥設(shè)備用于在對(duì)所述罐作進(jìn)一步加工(例如印刷)前除去罐中的水分、化學(xué)物質(zhì)、污染物等。所述罐被支撐在凱夫拉爾纖維敞開(kāi)式織網(wǎng)傳送帶上，并設(shè)有吸氣室用于將所述罐拉向或吸向所述傳送帶，以增加所述罐的穩(wěn)定性。因此，更高的穩(wěn)定性意味著，和現(xiàn)有技術(shù)的非穩(wěn)定干燥設(shè)備相比，對(duì)流干燥空氣的氣壓可以更高。
文檔編號(hào)F26B5/00GK1981172SQ200580022013
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者威廉·道格拉斯·皮爾遜 申請(qǐng)人:格林班克技術(shù)有限公司