專利名稱：一種天然橡膠干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然橡膠干燥系統(tǒng)，屬于能源利用與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然橡膠加工需要通過熱風干燥脫水，熱風溫度約115°C 120°C，干燥時間約4 小時，能耗大、成本高。因此，如何降低干燥能耗，一直是人們注目的焦點問題。專利申請?zhí)?為200720173543. 9的“一種快速干燥濕天然橡膠物料設(shè)備”，研究用微波加熱方式快速干 燥濕天然橡膠物料，可以把干燥時間縮短到15 20分鐘。海南農(nóng)墾科技創(chuàng)新中心藺海蘭、 楊全運等比較研究了微波加熱、遠紅外加熱、微波+熱風組合加熱、微波+遠紅外組合加熱 等天然橡膠干燥方式，認為其中微波+熱風組合加熱方式的節(jié)能效果最為顯著，加熱成本 最低。專利號為ZL200710031678. 6的“一種提高天然橡膠干燥效率的方法”，采用在天然 橡膠乳凝固過程中添加納米二氧化硅懸浮液，通過改善天然橡膠凝固后內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)， 使得其中水分較容易遷移出來，減輕了天然橡膠干燥的難度。公開號為CN101348533A的專 利“天然橡膠干燥新方法”，采用螺桿擠壓的方法，利用摩擦生熱的原理提高橡膠物料的溫 度，再通過閃蒸去除水分。以上所述方法基本上都處于實驗室試驗階段，離工程運用還有相 當?shù)木嚯x，另外，是否具備實用性，也還需要進一步探索。如微波干燥的“電一微波一熱”轉(zhuǎn) 化率的問題；微波干燥與氣流干燥如何組合問題；在膠乳中添加納米二氧化硅懸浮液的成 本問題，添加劑對于橡膠性能的影響問題；采用機械方法干燥，機械能本身屬于高品位的能 源，而熱能屬于低品位能源，把高品位的能源轉(zhuǎn)化為低品位能源就是一種浪費，另外，由于 天然橡膠熱轉(zhuǎn)化溫度的限制，加熱溫度一般不能超過127°C，那么一次性加熱閃蒸未必能夠 達到干燥要求。目前天然橡膠的干燥基本上是采用高溫氣流干燥方式，這種方式也是物料干燥最 為成熟、最為經(jīng)典的方式。因此節(jié)能降耗最為現(xiàn)實的方式擬在此基礎(chǔ)上進行。目前的天然 橡膠干燥系統(tǒng)，對于尾氣排放的溫度和濕度基本上沒有加以控制，對于尾氣排放的流量和 循環(huán)風量的設(shè)計，主要考慮使得穿過橡膠層的熱風具有一定的流速，以便促進熱氣流與橡 膠物料之間的傳質(zhì)和傳熱。鑒于此，設(shè)計中為了把握起見，往往選擇較大流量的風機，而且 風機的流量不可調(diào)節(jié)。如此，造成尾氣排風量偏大、排氣濕度偏低，無謂的消耗了大量的能 源，降低了能源的利用率。另外，由于風機型號偏大，也加大了風機的耗電量，造成動力能耗 偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠顯著降低能耗，提高能 源利用率的天然橡膠干燥系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是基于目前普遍應(yīng)用的由洞道式干燥柜、熱風循環(huán)風機、熱風 循環(huán)風管、熱風加熱器、熱風加熱溫度傳感器、新風進口、物料載運裝置、尾氣抽風機、尾氣 風管、控制器等組成洞道式天然橡膠干燥系統(tǒng)，在尾氣風管設(shè)置濕度傳感器，在循環(huán)回風口
3處設(shè)置溫度傳感器，在尾氣抽風機出口端設(shè)置尾氣回風管至洞道式干燥柜，在尾氣排氣管 和尾氣回風管上分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥，在尾氣抽風機和熱風循環(huán)風機上分別設(shè)置變頻調(diào)速器。物料載運裝置自洞道式干燥柜(以下稱干燥柜)一端進入，在干燥柜中通過熱氣 流的傳熱、傳質(zhì)作用完成干燥過程，自干燥柜的另一端出去。本干燥系統(tǒng)的目的在于以較小 的動力消耗和熱能消耗，維持干燥柜中適宜的氣流分布、溫度分布和濕度分布。系統(tǒng)運行 中，通過調(diào)節(jié)尾氣排風管的調(diào)節(jié)閥和變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)抽風機的轉(zhuǎn)速，控制尾氣的排氣量，把 尾氣的濕度控制在一定的范圍內(nèi)，即尾氣濕度較小時，減小尾氣的排氣量，反之增大尾氣的 排氣量；通過調(diào)節(jié)尾氣回風管的調(diào)節(jié)閥和變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)抽風機的轉(zhuǎn)速，控制尾氣的循環(huán) 風量；通過溫度傳感器監(jiān)測回風溫度，采用變頻調(diào)速器，通過調(diào)節(jié)熱風循環(huán)風機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 循環(huán)風量，使回風溫度保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。本干燥系統(tǒng)其目的在于以較小的動力消耗和 熱能消耗，維持干燥柜中適宜的氣流分布、溫度分布和濕度分布，并且其操作參數(shù)能夠根據(jù) 需要進行調(diào)節(jié)與控制。本發(fā)明的系統(tǒng)有利于建立天然橡膠適宜的干燥環(huán)境，可以最大限度 地降低能耗。


圖1為本發(fā)明天然橡膠干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-尾氣抽風機，2-變頻調(diào)速器，3-溫度傳感器，4-熱風循環(huán)風管，5-熱風加 熱器，6-熱風循環(huán)風機，7-變頻調(diào)速器，8-溫度傳感器，9-洞道式干燥柜，10-溫度傳感器， 11-變頻調(diào)速器，12-熱風循環(huán)風機，13-熱風加熱器，14-熱風循環(huán)風管，15-溫度傳感器， 16-新風進口 _，17-軌道，18-物料載運裝置，19-調(diào)節(jié)閥，20-新風管，21-控制器，22-調(diào)節(jié) 閥，23-尾氣回風管，24-尾氣風管，25調(diào)節(jié)閥，26-傳感器，27-濕度傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步詳述。本發(fā)明的天然橡膠干燥系統(tǒng)由公知的洞道式干燥柜9、熱風循環(huán)風機6和12、熱風 循環(huán)風管4和14、熱風加熱器5和13、熱風加熱溫度傳感器8和10、新風進口 16、物料載運 裝置18、尾氣抽風機1、尾氣風管24、控制器21等組成；在尾氣風管設(shè)置溫度傳感器26、濕 度傳感器27，在熱風循環(huán)回風口處設(shè)置溫度傳感器3、15，在尾氣抽風機出口端設(shè)置尾氣回 風管23至干燥柜，在尾氣排氣管和尾氣回風管分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥25、22，在尾氣抽風機和熱 風循環(huán)風機分別設(shè)置變頻調(diào)速器2、7、11。物料載運裝置為物料車18，并設(shè)置軌道17與之 配合，物料車自干燥柜的尾氣排放端進入，在干燥柜中通過熱氣流的傳熱、傳質(zhì)作用完成干 燥過程，自干燥柜的另一端(新風進口端)推出。系統(tǒng)運行中，排出的尾氣帶走大量的熱量，因而控制尾氣的排氣量和排氣溫度是 系統(tǒng)能耗指標的控制性因素。從理論上講，排氣量越小，能源消耗越低，其最小極限排氣量 是尾氣的相對濕度達到100%。本發(fā)明把尾氣的相對濕度控制在70% 85%范圍內(nèi)。通過 調(diào)節(jié)尾氣排風管的調(diào)節(jié)閥25和變頻調(diào)速器2調(diào)節(jié)抽風機1的轉(zhuǎn)速，控制尾氣的排氣量，把 尾氣的濕度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)，即尾氣濕度較小時，減小尾氣的排氣量，反之增大尾氣的 排氣量。通過控制尾氣的排氣量，使得干燥柜尾部穿過物料層的熱風流量減少，不利于熱風與物料層之間的傳熱傳質(zhì)，因此設(shè)置尾氣回風管23及其調(diào)節(jié)閥22，使其部分尾氣回用， 以便加大干燥柜尾部穿過物料層的熱風流量，促進熱風與物料層之間的傳熱傳質(zhì)。在尾氣排風管上設(shè)置溫度傳感器26，用以監(jiān)測尾氣的排氣溫度，為調(diào)控干燥系統(tǒng) 的運行提供參考。本發(fā)明在干燥柜的中部設(shè)置了兩組熱風加熱器5、13，其目的是向干燥柜中輸入熱 量，同時促進氣體穿過物料層的流動，促進其傳熱傳質(zhì)。因此，循環(huán)風量達到如上兩個目的 即可，過大則無謂地增加其動力消耗。設(shè)置溫度傳感器8、10監(jiān)測加熱溫度，把加熱溫度控 制在110°C 120°C范圍內(nèi)，溫度過高或過低，通過電加熱的輸入功率進行調(diào)節(jié)；設(shè)置溫度 傳感器3、15監(jiān)測回風溫度，把回風溫度控制在90°C 100°C范圍內(nèi)，溫度過低，可通過變頻 調(diào)速器7、11增加風機轉(zhuǎn)速，反之降低風機轉(zhuǎn)速，但風機轉(zhuǎn)速最低不能使穿過物料層的熱風 流速低于1. 5m/s。新鮮空氣從干燥柜的出料一端進風口 16進入并穿過物料層，一方面對物料進行 冷卻，便于后續(xù)包裝；另一方面對熱量進行回收預(yù)熱新風，有利于節(jié)能。新風進入分為兩部 分，一部分通過干燥柜的內(nèi)部通道進入一組熱風循環(huán)加熱系統(tǒng)進行加熱；另一部分通過新 風管20進入另一組熱風循環(huán)加熱系統(tǒng)進行加熱。在新風管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)兩部分 新風的比例。物料載運裝置除物料車一軌道外，還可用鏈條一鏈輪方式。
權(quán)利要求
一種天然橡膠干燥系統(tǒng)，包括洞道式干燥柜(9)、熱風循環(huán)風機(6、12)、熱風循環(huán)風管(4、14)、熱風加熱器(5、13)、熱風加熱溫度傳感器(8、11)、新風進口(16)、物料載運裝置(18)、尾氣抽風機(1)、尾氣風管(24)、控制器(21)組成，其特征是在尾氣排風管設(shè)置濕度傳感器(27)，在尾氣抽風機出口端設(shè)置尾氣回風管(23)連接至洞道式干燥柜，在尾氣排氣管和尾氣回風管上分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥(25、22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠干燥系統(tǒng)，其特征是在尾氣抽風機和熱風循環(huán)風機 上分別設(shè)置變頻調(diào)速器(7、11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然橡膠干燥系統(tǒng)，其特征是在熱風循環(huán)風機的循環(huán)回風口 處設(shè)置溫度傳感器(3、15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然橡膠干燥系統(tǒng)。包括洞道式干燥柜(9)、熱風循環(huán)風機(6、12)、熱風循環(huán)風管(4、14)、熱風加熱器(5、13)、熱風加熱溫度傳感器(8、11)、新風進口(16)、物料載運裝置(18)、尾氣抽風機(1)、尾氣風管(24)、控制器(21)組成，其特征是在尾氣排風管設(shè)置濕度傳感器(27)，在尾氣抽風機出口端設(shè)置尾氣回風管(23)至洞道式干燥柜，在尾氣排氣管和尾氣回風管上分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥(25、22)，在尾氣抽風機和熱風循環(huán)風機上分別設(shè)置變頻調(diào)速器(7、11)。其特點是干燥柜中的氣體流速、溫度分布、濕度分布、尾氣濕度等可以控制與調(diào)節(jié)，利于建立天然橡膠適宜的干燥環(huán)境，可以最大限度地降低能耗。
文檔編號F26B21/10GK101907382SQ20101025777
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者劉輝, 李斌, 楊春曦, 王偉民, 胡明輔, 顏永明, 馬福華 申請人:昆明理工大學(xué);云南能工太陽能工程有限公司