本發(fā)明涉及干燥機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種智能節(jié)能控制干燥機(jī)。
背景技術(shù):
目前塑料輔機(jī)行業(yè)都越來(lái)越注重干燥機(jī)的能耗,這是由于干燥機(jī)基本上都是采用干燥電加熱管、再加上驅(qū)動(dòng)用的干燥風(fēng)機(jī)、除濕風(fēng)機(jī)、再生電加熱、再生風(fēng)機(jī)等等,都是需要很大的能耗。設(shè)計(jì)者都希望能利用最小的能耗來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳干燥效果,其采用的方式手段大致可概括為:1、如專(zhuān)利號(hào)CN200880101711.0所述的根椐干燥筒回風(fēng)溫度來(lái)實(shí)施干燥風(fēng)量的變化(干燥風(fēng)機(jī)為變頻規(guī)格)。但是這種方式操作起來(lái)非常復(fù)雜,因?yàn)閷?duì)于每一種樹(shù)脂原料的干燥溫度是不一樣的,并且干燥筒的規(guī)格也不是不一樣的,因此將干燥筒的回風(fēng)溫度作為變頻控制的判斷依據(jù)只是適應(yīng)特定樹(shù)脂原料,無(wú)法做到泛用性。2、專(zhuān)利號(hào)CN201210113184.3介紹了另外一種節(jié)能的控制方式,但是在實(shí)際應(yīng)用中操作非常復(fù)雜,關(guān)鍵的缺陷是它通過(guò)的是模擬輸送量來(lái)計(jì)算輸送能力,然后通過(guò)這種輸送能力與干燥筒的規(guī)格作對(duì)比來(lái)判斷是否進(jìn)入節(jié)能程序的控制,但這種模擬量的輸送容易受輸送、環(huán)境的影響(如過(guò)濾器阻塞、輸送風(fēng)機(jī)的耗損等),使得節(jié)能控制誤差非常大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是設(shè)計(jì)一種利用較小的能耗來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳干燥效果的智能節(jié)能控制干燥機(jī)。
發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于干燥機(jī)來(lái)說(shuō),溫度、風(fēng)量、露點(diǎn)、干燥所需時(shí)間是影響干燥效果的重大因素,溫度與干燥時(shí)間是由原料的本身特性決定的,對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)是不能改變的,因此從風(fēng)量、露點(diǎn)這些可變量入手才能較好地實(shí)現(xiàn)以較小的能耗來(lái)獲得最佳干燥效果。
基于此,本技術(shù)方案是提供一種智能節(jié)能控制干燥機(jī),包括干燥風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)輪除濕筒、干燥加熱管、用于裝載原料的干燥筒體,干燥加熱管加工產(chǎn)生的干燥氣體被送入干燥筒體中烘干原料,干燥風(fēng)機(jī)抽出烘干過(guò)程中產(chǎn)生的濕氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕筒中除濕,除濕后的氣體被送往干燥加熱管加工,以重新形成干燥氣體并送回給干燥筒體,其特征在于:還包括稱(chēng)重傳感器和控制器,稱(chēng)重傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)干燥筒體內(nèi)原料的重量數(shù)據(jù)并傳輸給控制器,控制器根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整干燥風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)量和/或轉(zhuǎn)輪除濕筒的除濕程度。
其中,干燥筒體外壁對(duì)稱(chēng)設(shè)置有偶數(shù)個(gè)底面水平的凸出塊,各個(gè)凸出塊底面均貼設(shè)有所述稱(chēng)重傳感器。
其中,干燥加熱管將干燥氣體送至干燥筒體底部,干燥風(fēng)機(jī)從干燥筒體頂部抽出烘干過(guò)程中產(chǎn)生的濕氣。
其中,在干燥筒體的濕氣抽風(fēng)口與干燥風(fēng)機(jī)之間還設(shè)有干燥過(guò)濾器,被干燥風(fēng)機(jī)抽出的濕氣先經(jīng)干燥過(guò)濾器過(guò)濾后再輸送至干燥風(fēng)機(jī)。
其中,轉(zhuǎn)輪除濕筒中的濕氣通過(guò)管道回流至干燥過(guò)濾器進(jìn)行再次過(guò)濾。
其中,在干燥過(guò)濾器和干燥風(fēng)機(jī)之間還設(shè)有油污過(guò)濾器。
其中,干燥風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管路內(nèi)設(shè)置有帶磁片的轉(zhuǎn)輪,管路外部設(shè)有磁傳感器,在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁傳感器檢測(cè)磁片磁場(chǎng)的經(jīng)過(guò)次數(shù)并輸出給控制器,控制器根據(jù)所述經(jīng)過(guò)次數(shù)計(jì)算管路內(nèi)流通的風(fēng)量。
其中,干燥風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管路內(nèi)還設(shè)有多段閥門(mén),控制器根據(jù)管路內(nèi)流通的風(fēng)量實(shí)時(shí)控制多段閥門(mén)的閉合程度。
其中,干燥機(jī)設(shè)有再生溫度裝置,控制器根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整再生溫度裝置的再生溫度,從而調(diào)整轉(zhuǎn)輪除濕筒的除濕程度。優(yōu)選地,再生溫度裝置由再生過(guò)濾器、再生風(fēng)機(jī)、再生加熱管依次連接組成,控制器根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整再生加熱管的加熱溫度。
其中,還設(shè)有將原料從干燥筒體底部運(yùn)輸?shù)狡漤敳康难h(huán)裝置,循環(huán)裝置由輸送風(fēng)機(jī)、輸送料杯構(gòu)成,輸送風(fēng)機(jī)將干燥筒體底部的原料抽出,并經(jīng)輸送料杯從干燥筒體底部投入。進(jìn)一步地,在輸送風(fēng)機(jī)和輸送料杯之間還設(shè)有將干燥粉塵進(jìn)行過(guò)濾的旋風(fēng)分離器。
與以往設(shè)置成富余且恒定的風(fēng)量/再生溫度的工作模式相比,本發(fā)明創(chuàng)造利用干燥筒體內(nèi)原料的重量數(shù)據(jù)變化來(lái)反映原料干燥程度的變化,控制器再根據(jù)原料干燥程度的變化實(shí)時(shí)調(diào)整干燥風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)量和/或轉(zhuǎn)輪除濕筒的除濕程度,做到根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行施工(因況施工),從而不易造成干燥過(guò)度,干燥效果較好,且由于原料是逐步干燥,因此在實(shí)時(shí)調(diào)整過(guò)程中大部分是逐步降低風(fēng)量/再生溫度的動(dòng)作,而風(fēng)量/再生溫度一降低,加熱管的工作頻率就降低了,能耗相應(yīng)也就減少,因此能耗更少。
附圖說(shuō)明
圖1為智能節(jié)能控制干燥機(jī)的系統(tǒng)示意圖。
圖2為智能節(jié)能控制干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖3為智能節(jié)能控制干燥機(jī)的第一方向示圖。
附圖標(biāo)記:1——干燥筒體、2——干燥過(guò)濾器、3——風(fēng)冷冷卻器、4——干燥風(fēng)機(jī)、5——轉(zhuǎn)輪除濕筒、6——干燥加熱管、7——干燥溫度探頭、8——再生過(guò)濾器、9——再生風(fēng)機(jī)、10——再生加熱管、11——再生溫度探頭、12——轉(zhuǎn)輪皮帶、13——轉(zhuǎn)輪減速電機(jī)、14——稱(chēng)重傳感器、15——輸送切換閥、16——輸送料杯、17——輸送風(fēng)機(jī)、18——軟管、19——吸料槍、20——控制器、21——旋風(fēng)分離器、22——中間料位計(jì)、23——油污過(guò)濾器。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1到圖3所示的干燥機(jī),包括干燥風(fēng)機(jī)4、轉(zhuǎn)輪除濕筒5、干燥加熱管6、用于裝載原料的干燥筒體1,干燥風(fēng)機(jī)4的抽風(fēng)口經(jīng)由管道連接至干燥筒體1內(nèi)部,其出風(fēng)口與轉(zhuǎn)輪除濕筒5連接,轉(zhuǎn)輪除濕筒5的輸出口經(jīng)干燥加熱管6連接至干燥筒體1內(nèi)部。使用時(shí)干燥加熱管6加工產(chǎn)生的干燥氣體被送入干燥筒體1中烘干原料,干燥風(fēng)機(jī)4抽出烘干過(guò)程中產(chǎn)生的濕氣并進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕筒5中除濕,除濕后的氣體被送往干燥加熱管6加工,以重新形成干燥氣體并送回給干燥筒體5。本干燥機(jī)還設(shè)有稱(chēng)重傳感器14和控制器20,具體地,干燥筒體1外壁對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)底面水平的凸出塊,稱(chēng)重傳感器14被貼設(shè)在各個(gè)凸出塊底面,從而使稱(chēng)重傳感器14能實(shí)時(shí)檢測(cè)干燥筒體1內(nèi)原料的重量數(shù)據(jù)并傳輸給控制器20,控制器20再根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整干燥風(fēng)機(jī)4的輸出風(fēng)量和/或轉(zhuǎn)輪除濕筒5的除濕程度,具體地,控制器20先預(yù)設(shè)有原料重量分別對(duì)應(yīng)該輸出的干燥風(fēng)機(jī)4輸出風(fēng)量和轉(zhuǎn)輪除濕筒5的除濕程度的曲線(xiàn)圖,當(dāng)干燥筒體1內(nèi)的原料的重量下降時(shí),控制器20根據(jù)曲線(xiàn)圖降低干燥風(fēng)機(jī)4輸出風(fēng)量和轉(zhuǎn)輪除濕筒5的除濕程度;當(dāng)干燥筒體1內(nèi)的原料的重量上升時(shí),控制器20根據(jù)曲線(xiàn)圖增加干燥風(fēng)機(jī)4輸出風(fēng)量和轉(zhuǎn)輪除濕筒5的除濕程度。與以往設(shè)置成富余且恒定的風(fēng)量/再生溫度的工作模式相比,通過(guò)干燥筒體1內(nèi)原料的重量數(shù)據(jù)變化來(lái)反映原料干燥程度的變化,控制器20再根據(jù)原料干燥程度的變化實(shí)時(shí)調(diào)整干燥風(fēng)機(jī)4的輸出風(fēng)量和/或再生溫度裝置的再生溫度,做到根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行施工(因況施工),從而不易造成干燥過(guò)度,干燥效果較好,且由于原料是逐步干燥,因此在實(shí)時(shí)調(diào)整過(guò)程中大部分是逐步降低風(fēng)量/再生溫度的動(dòng)作,而風(fēng)量/再生溫度一降低,加熱管的工作頻率就降低了,能耗相應(yīng)也就減少,因而能耗更少。優(yōu)選地,在干燥加熱管6的輸出口處設(shè)置干燥溫度探頭7,控制器20根據(jù)干燥溫度探頭7的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋控制干燥加熱管6的加熱程度。
進(jìn)一步地,干燥加熱管6的出風(fēng)管道直伸至燥筒體底部從而將干燥氣體送至干燥筒體1底部,加熱的干燥氣體從干燥筒體1底部自然上升,在上升過(guò)程中原料進(jìn)行烘干并變成濕氣,此時(shí)干燥風(fēng)機(jī)4從干燥筒體1頂部抽出烘干過(guò)程中產(chǎn)生的濕氣。這樣做的好處在于利用熱氣自然上升的特性,使干燥氣體在上升過(guò)程中充分與各個(gè)原料進(jìn)行接觸,從而減少了在干燥筒體1內(nèi)推動(dòng)干燥氣體流動(dòng)所需的能量,更加節(jié)能。優(yōu)選地,干燥加熱管6的出風(fēng)管道底端設(shè)為倒斗結(jié)構(gòu),使得干燥氣體均勻地往各個(gè)方向擴(kuò)散,并且在倒斗的底部加有使氣體與顆粒分離的濾網(wǎng),避免原料堵塞主管口。
進(jìn)一步地,為了使干燥加熱管6最終加工出來(lái)的干燥氣體更加干燥,干燥機(jī)在干燥筒體5的濕氣抽風(fēng)口與干燥風(fēng)機(jī)4之間還設(shè)有干燥過(guò)濾器2,被干燥風(fēng)機(jī)4抽出的濕氣先經(jīng)干燥過(guò)濾器2過(guò)濾后再輸送至干燥風(fēng)機(jī)4,同時(shí)被干燥風(fēng)機(jī)4送至轉(zhuǎn)輪除濕筒5中的濕氣也通過(guò)回流管道回流至干燥過(guò)濾器2進(jìn)行再次過(guò)濾。優(yōu)選地,在干燥過(guò)濾器2和干燥風(fēng)機(jī)4之間可以設(shè)置有風(fēng)冷冷卻器3,通過(guò)風(fēng)冷冷卻器3將濕氣冷凝出水,從而進(jìn)一步增強(qiáng)除濕效果。更優(yōu)選地,在風(fēng)冷冷卻器3和干燥風(fēng)機(jī)4之間再設(shè)置油污過(guò)濾器23,從而將來(lái)自原料中的油質(zhì)從濕氣中分離出來(lái),避免后續(xù)儀器被油質(zhì)污染致使壽命下降。
干燥風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)管路內(nèi)設(shè)置有帶磁片的轉(zhuǎn)輪,管路外部設(shè)有磁傳感器,在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁傳感器檢測(cè)磁片磁場(chǎng)的經(jīng)過(guò)次數(shù)并輸出給控制器20,控制器20根據(jù)該經(jīng)過(guò)次數(shù)計(jì)算管路內(nèi)流通的風(fēng)量,并根據(jù)該計(jì)算出的風(fēng)量反饋調(diào)整干燥風(fēng)機(jī)4的輸出風(fēng)量,以實(shí)現(xiàn)干燥器對(duì)原料的烘干程度的精準(zhǔn)控制。具體地,轉(zhuǎn)輪包括四片葉片,各葉片的一端連接滑管,其另一端連接固定有推塊,葉片上設(shè)有推塊可以使氣流更好地推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),優(yōu)選地,推塊垂直連接葉片,當(dāng)氣流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪時(shí)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)磁片靠近磁傳感器時(shí),磁傳感器就會(huì)計(jì)數(shù)一次從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的測(cè)速。當(dāng)然,也可以在干燥風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)管路內(nèi)還設(shè)有多段閥門(mén),控制器20根據(jù)管路內(nèi)流通的風(fēng)量實(shí)時(shí)控制多段閥門(mén)的閉合程度,利用多段閥門(mén)不易損壞的特性,在干燥風(fēng)機(jī)4不受控時(shí)也能達(dá)到控制風(fēng)量的目的,增加干燥機(jī)穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)輪除濕筒5內(nèi)部密封系統(tǒng)分為處理區(qū)和再生區(qū),轉(zhuǎn)輪除濕筒5的轉(zhuǎn)輪皮帶12橫跨處理區(qū)和再生區(qū),當(dāng)濕氣通過(guò)處理區(qū)時(shí),其中的水蒸汽被轉(zhuǎn)輪皮帶12中的吸濕介質(zhì)所吸附,水蒸氣同時(shí)發(fā)生相變,并釋放出潛熱,轉(zhuǎn)輪皮帶12也因吸濕了一定的水份而逐漸趨向飽和,此時(shí),濕氣因自身的水份減少和潛熱釋放而變成干熱的空氣;轉(zhuǎn)輪皮帶12經(jīng)過(guò)再生區(qū)時(shí)被再生氣體穿過(guò),使轉(zhuǎn)輪皮帶12中已吸附的水份蒸發(fā),從而恢復(fù)轉(zhuǎn)輪皮帶12的除濕能力。優(yōu)選地,通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)輪減速電機(jī)13,控制器20通過(guò)轉(zhuǎn)輪減速電機(jī)13控制轉(zhuǎn)輪皮帶12的傳輸速率,從而控制轉(zhuǎn)輪皮帶12的除濕效果。進(jìn)一步地,還設(shè)有用于控制再生區(qū)內(nèi)再生氣體溫度的再生溫度裝置,控制器20根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整再生溫度裝置的再生溫度,從而調(diào)整轉(zhuǎn)輪除濕筒5的除濕程度。再生溫度裝置由再生過(guò)濾器8、再生風(fēng)機(jī)9、再生加熱管10依次連接組成,控制器20根據(jù)重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整再生加熱管10的加熱溫度,從而控制再生氣體的溫度,不同溫度的再生氣體穿過(guò)轉(zhuǎn)輪除濕筒5中吸濕后的飽和轉(zhuǎn)輪則對(duì)轉(zhuǎn)輪中已吸附的水份進(jìn)行不同程度的蒸發(fā),從而恢復(fù)不同程度的轉(zhuǎn)輪除濕能力,進(jìn)而控制轉(zhuǎn)輪除濕筒5除濕程度。干燥機(jī)整個(gè)除濕模塊中能耗最大的部分就在于再生,通過(guò)降低再生溫度可大幅度降低能耗。優(yōu)選地,在再生加熱管10輸出口處設(shè)有再生溫度探頭11,控制器20根據(jù)再生溫度探頭11測(cè)得的溫度反饋控制再生加熱器的加熱程度。
進(jìn)一步地,還設(shè)有循環(huán)裝置,循環(huán)裝置由輸送風(fēng)機(jī)17、輸送料杯16構(gòu)成,輸送風(fēng)機(jī)17將干燥筒體1底部的原料抽出,并經(jīng)輸送料杯16從干燥筒體1底部投入,從而將原料從干燥筒體1底部運(yùn)輸?shù)狡漤敳浚ㄒ韵路Q(chēng)為翻滾),以使各個(gè)原料的干燥程度均勻,整體干燥效果較好。優(yōu)選地,在輸送風(fēng)機(jī)17和輸送料杯16之間還設(shè)有將干燥粉塵進(jìn)行過(guò)濾的旋風(fēng)分離器21,將原料中的粉塵雜質(zhì)分離出去,避免干燥機(jī)受粉塵污染而影響其使用壽命。優(yōu)選地,在轉(zhuǎn)輪除濕筒5中還設(shè)有實(shí)時(shí)檢測(cè)料位數(shù)據(jù)的中間料位計(jì)22,控制器20根據(jù)料位數(shù)據(jù)和重量數(shù)據(jù)計(jì)算原料所需的翻滾速率,并根據(jù)該翻滾速率控制輸送風(fēng)機(jī)17的抽風(fēng)風(fēng)量。優(yōu)選地,在循環(huán)裝置中還設(shè)有輸送切換閥15,控制器20控制輸送切換閥15的開(kāi)關(guān)從而控制原料的輸送路徑,從而智能路徑切換。
進(jìn)一步地,干燥筒體1頂部設(shè)置有帶軟管18的吸料槍19,干燥筒體1通過(guò)軟管18和吸料槍19將原料吸進(jìn)筒內(nèi),較以往只能從干燥筒體1頂部倒進(jìn)的方案而言,吸料過(guò)程更加方便。
進(jìn)一步地,通過(guò)對(duì)干燥機(jī)上設(shè)置稱(chēng)重傳感器14,使控制器20可以進(jìn)行有效實(shí)施原料的管理功能,精確統(tǒng)計(jì)每一時(shí)段(每小時(shí)、每天、每月等)的材料用量,并將原料管理系統(tǒng)與外部ERP系統(tǒng)對(duì)接進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋,讓工作人員看到時(shí)時(shí)的用料量狀態(tài)。ERP系統(tǒng)將計(jì)劃的原料與實(shí)際消耗的原料進(jìn)行對(duì)比,方便生產(chǎn)管理。另外,在對(duì)每一原料使用快結(jié)束時(shí),ERP系統(tǒng)提前判斷干燥筒內(nèi)的原料還剩余多長(zhǎng)使用時(shí)間,從而精確做到原料剛剛用完就結(jié)束該 原料的生產(chǎn)計(jì)劃,而不用再像傳統(tǒng)的那樣需要人為估算,帶來(lái)誤差并增加人力工作量。人為估算的誤差常常使生產(chǎn)結(jié)束后的干燥筒內(nèi)還剩余部分原料,此時(shí)需要人工排料保存保管,增加人力工作量同時(shí)也增加了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理難度及造成不良因素(原料保存不當(dāng)可能會(huì)混料會(huì)混入異物等)。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。