鋁罐紅外線干燥裝置和干燥方法
【專利摘要】鋁罐紅外線干燥裝置和干燥方法，屬于鋁罐制造技術(shù)領(lǐng)域。主要由紅外線加熱管、留有進(jìn)口和出口的封閉加熱箱、溫度控制設(shè)備組成，溫度控制設(shè)備包括一體化溫度傳感器和變送器、PLC控制器、電力調(diào)節(jié)器；多個(gè)紅外線加熱管分布成一排位于封閉加熱箱內(nèi)，封閉加熱箱內(nèi)還裝有傳送帶，傳送帶自封閉加熱箱進(jìn)口一直貫穿到出口，傳送帶為帶有孔或縫的傳送帶或者是網(wǎng)狀傳送帶，紅外線加熱管平行的位于傳送帶的下面；封閉加熱箱內(nèi)設(shè)置一體化溫度傳感器和變送器，一體化溫度傳感器和變送器和封閉加熱箱外的PLC控制器連接，PLC控制器與電力調(diào)節(jié)器連接，同時(shí)電力調(diào)節(jié)器連接與紅外線加熱管連接，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。干燥的能源費(fèi)用大幅降低。
【專利說明】
錯(cuò)罐紅外線干燥裝置和干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于侶罐制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及侶罐紅外線干燥裝置和干燥方法。 技術(shù)背景
[0002] 在侶罐的制造過程中，罐體清洗完畢，涂料噴涂之前，罐體必須完全干燥。清洗過 程已經(jīng)完全自動(dòng)化了。但是清洗完成后，罐體有約1克左右的殘余水掛在罐內(nèi)。如果直接進(jìn) 入加熱爐，極大增加了烘干過程的能耗。運(yùn)是現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)普遍存在的一個(gè)令人頭痛的問題。
[0003] 現(xiàn)有的干燥技術(shù)使用傳統(tǒng)的加熱爐，加熱爐利用天然氣燃燒，產(chǎn)生熱量，加熱爐內(nèi) 空氣，從而提高爐內(nèi)溫度，間接加熱侶罐。此干燥方式，間接加熱，能量利用率低，能耗大，且 天熱氣價(jià)格昂貴，在侶罐制造業(yè)中，造成了極大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提高一種新的侶罐紅外線干燥裝置及方 法。
[0005] 本發(fā)明一種侶罐紅外線干燥裝置，其特征在于，主要由紅外線加熱管、留有進(jìn)口和 出口的封閉加熱箱、溫度控制設(shè)備共=大部分組成，溫度控制設(shè)備包括一體化溫度傳感器 和變送器、PLC控制器、電力調(diào)節(jié)器;多個(gè)紅外線加熱管分布成一排位于封閉加熱箱內(nèi)，封閉 加熱箱內(nèi)還裝有傳送帶，傳送帶自封閉加熱箱進(jìn)口一直貫穿到出口，傳送帶為帶有孔或縫 的傳送帶或者是網(wǎng)狀傳送帶，紅外線加熱管平行的位于傳送帶的下面;封閉加熱箱內(nèi)設(shè)置 一體化溫度傳感器和變送器，一體化溫度傳感器和變送器和封閉加熱箱外的化C控制器連 接，PLC控制器與電力調(diào)節(jié)器連接，同時(shí)電力調(diào)節(jié)器連接與紅外線加熱管連接，構(gòu)成閉環(huán)控 制系統(tǒng)。
[0006] 封閉加熱箱箱壁采用可反光材料。
[0007] 各組成部分的特征及作用：一、紅外線加熱管，特征:福射加熱、干燥速度快、能量 利用率高;作用:產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線，快速加熱并烘干侶罐，除去侶罐底部和壁面上殘留的水分， 保證侶罐W干燥狀態(tài)進(jìn)入下一步工序。二、封閉加熱箱，特征:除了進(jìn)口和出口，四周完全封 閉沒有縫隙，內(nèi)壁材料為不誘鋼鍛侶板，具有良好的反射效果。作用:反射紅外線，提高利用 率，同時(shí)防止熱量散失。S、溫度控制設(shè)備，包括化C控制器、電力調(diào)節(jié)器、溫度檢測(cè)儀(一體 化溫度傳感器和變送器）。特征:控制器的計(jì)算能力強(qiáng)，穩(wěn)定、可靠，電力調(diào)整器件為單相相 位調(diào)整方式，調(diào)整方便。作用：克服不同季節(jié)、不同天氣的影響，根據(jù)檢測(cè)的溫度信號(hào)，控制 器調(diào)整紅外線加熱管的功率，使得干燥系統(tǒng)保持恒定的工作狀況。
[000引各組成部分的相互連接關(guān)系如下:PLC控制器輸出4-20mA電流信號(hào)給電力調(diào)整器， 電力調(diào)整器接220V電壓，輸出可控電壓給紅外線加熱管，加熱管安裝在封閉加熱箱內(nèi)。封閉 加熱箱為紅外線干燥提供一個(gè)封閉空間，箱壁采用可反光材料，實(shí)現(xiàn)光線的重復(fù)利用，達(dá)到 節(jié)能效果，加熱管的位置在傳送帶下方，加熱管福射的紅外線穿過傳送帶的孔或縫到達(dá)侶 罐，見圖1。溫度檢測(cè)儀也安裝在封閉加熱箱內(nèi)，檢測(cè)箱內(nèi)的溫度，將輸出信號(hào)輸送到化C的 輸入端。
[0009] 該裝置運(yùn)行程序和工作方法如下：將侶罐口向下或向上置于傳送帶上，采用全新 的干燥方式，紅外線干燥，利用紅外線福射傳熱直接蒸發(fā)水滴，在傳送帶下方放置紅外線加 熱管W及配套裝置，實(shí)現(xiàn)侶罐的干燥。紅外線干燥又稱福射干燥，是指利用紅外線福射使水 分汽化的干燥方法。紅外線是波長(zhǎng)為0.72~lOOOwii的電磁波，波長(zhǎng)在5.6wiiW上的稱遠(yuǎn)紅外 線，由于水分在遠(yuǎn)紅外區(qū)有很能寬的吸收帶，對(duì)此區(qū)域某些頻率的遠(yuǎn)紅外線有很強(qiáng)的吸收 作用，故本法具有干燥速度快，干燥質(zhì)量好，能量利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0010] 溫度控制方案是基于化C控制器的閉環(huán)控制系統(tǒng)。將侶罐口向下或向上置于傳送 帶上，采用紅外線碳素?zé)艄苓M(jìn)行加熱，溫度傳感器采集箱內(nèi)的溫度，經(jīng)變送器將檢測(cè)信號(hào)送 至化C控制器，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換，向晶閩管調(diào)功器發(fā)出控制信號(hào)，從而調(diào)節(jié)紅外線碳素管的功 率，使紅外線碳素?zé)艄芄ぷ髟谝粋€(gè)所需要的溫度下。
[0011] 有益效果：1、干燥速度顯著提高，見實(shí)驗(yàn)表(表1)。每個(gè)330ml的侶罐中約有Ig余 水，傳統(tǒng)加熱爐將侶罐完全干燥用時(shí)52s，而紅外加熱完全干燥用時(shí)30s，干燥時(shí)間的縮短可 W加快侶罐生產(chǎn)速度，創(chuàng)造更多收益。2、能耗與費(fèi)用大大降低，使用原始加熱爐時(shí)每年燃燒 天然氣的費(fèi)用為226萬，采用紅外線干燥，每年耗電量費(fèi)用為16萬，干燥的能源費(fèi)用大幅降 低。
【附圖說明】
[0012] 圖1本發(fā)明種侶罐紅外線干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[001引1 一體化溫度傳感器和變送器，2紅外線加熱管，3傳送帶，4PLC供電電源，5化控制 器，6電力調(diào)節(jié)器，7留有進(jìn)口和出口的封閉加熱箱。
[0014] 圖2為本裝置基于化C閉環(huán)控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于W下實(shí)施例。
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 在原有工廠不做大幅改動(dòng)的情況下，在加熱爐前大約有1.4m的空間安裝紅外加熱 裝置(圖1)，將紅外線加熱管連接電源，侶罐通過該段空間的時(shí)間約為10秒，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表 1)可知，10秒可W干燥50% W上的水，也可大大節(jié)約能耗。具體安裝方式如圖1，控制，見圖 2。一體化的溫度傳感器+變送器輸出為4-20ma;紅外線加熱管為紅外線碳素管，西口子化C 電力調(diào)節(jié)器為晶閩管調(diào)功器。
[0018] PLC控制器安裝在機(jī)柜內(nèi)，配24V電源模塊，電源模塊接在220V電源上，PLC的AI輸 入端子和AI輸出端子，用電纜線引出；電力調(diào)整器部分：電力調(diào)整器安裝在機(jī)柜內(nèi)，電源端 子接220V電源，控制信號(hào)端子接化C的AI輸出引線，即4-20mA信號(hào)，輸出端子用電纜線引出； 封閉加熱箱部分:封閉箱將傳送帶四周包圍，罐子及紅外線碳素管，測(cè)溫裝置均安裝在封閉 箱內(nèi)；紅外線加熱管部分:加熱管安裝在傳輸帶下面，電源線引出接220V電源，傳送帶上有 密集的原孔可讓紅外線直接入射;溫度檢測(cè)儀部分:安裝在封閉加熱箱內(nèi)，檢測(cè)箱內(nèi)的溫 度，將輸出引線與PLC的AI輸入引線連接，輸出4-20mA信號(hào)。
[0019] 而直接采用取代現(xiàn)有天燃?xì)饧訜釥t，具有更多的節(jié)約能耗與能源開支。
[0020] 表1干燥效果實(shí)驗(yàn)表格
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋁罐紅外線干燥裝置，其特征在于，主要由紅外線加熱管、留有進(jìn)口和出口的封 閉加熱箱、溫度控制設(shè)備組成，溫度控制設(shè)備包括一體化溫度傳感器和變送器、PLC控制器、 電力調(diào)節(jié)器;多個(gè)紅外線加熱管分布成一排位于封閉加熱箱內(nèi)，封閉加熱箱內(nèi)還裝有傳送 帶，傳送帶自封閉加熱箱進(jìn)口一直貫穿到出口，傳送帶為帶有孔或縫的傳送帶或者是網(wǎng)狀 傳送帶，紅外線加熱管平行的位于傳送帶的下面;封閉加熱箱內(nèi)設(shè)置一體化溫度傳感器和 變送器，一體化溫度傳感器和變送器和封閉加熱箱外的PLC控制器連接，PLC控制器與電力 調(diào)節(jié)器連接，同時(shí)電力調(diào)節(jié)器連接與紅外線加熱管連接，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。2. 按照權(quán)利要求1的一種鋁罐紅外線干燥裝置，其特征在于，封閉加熱箱箱壁采用可反 光材料。3. 采用權(quán)利要求1的一種鋁罐紅外線干燥裝置進(jìn)行鋁罐干燥的方法，其特征在于，溫度 控制方案是基于PLC控制器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，將鋁罐口向下或向上置于傳送帶上，采用紅外 線碳素?zé)艄苓M(jìn)行加熱，溫度傳感器采集箱內(nèi)的溫度，經(jīng)變送器將檢測(cè)信號(hào)送至PLC控制器， 經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換，向晶閘管調(diào)功器發(fā)出控制信號(hào)，從而調(diào)節(jié)紅外線碳素管的功率，使紅外線碳 素?zé)艄芄ぷ髟谝粋€(gè)所需要的溫度下。
【文檔編號(hào)】F26B21/10GK106052309SQ201610354194
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】李大字, 梁建宇, 陳夢(mèng)娟, 龐英, 錢飛明, 穆罕默德·阿瑞斯
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)