第五章烘燥机.docx
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第五章烘燥机
第五章烘燥机
【教学内容】
第一节烘燥机的基本原理
第二节烘筒烘燥机
第三节热风烘燥机
第四节红外线烘燥机
【授课时间】8学时
【教学重点】三种烘燥机的传热方式及其优缺点
【教学难点】烘燥的基本原理
【教学目标】掌握烘燥的基本原理,掌握烘筒烘燥机、热风烘燥机和红外线烘燥机的工作原理、传热方式及其优缺点。
了解烘燥机、热风烘燥机和红外线烘燥机的使用及保养。
【教学手段】多媒体教学
【教学过程】
概述
烘燥是采用热能汽化的方式脱除湿织物上的残余水分,使织物中的水分降到自然回潮率以下的过程。
烘燥机是印染设备中重要的通用单元机。
在染整过程中,织物需经多次烘燥,如:
漂白与丝光之间,丝光与染色之间,烘燥可避免降低碱液或染液浓度;印花后烘燥可防止搭色;烘燥可防止树脂或染料的泳移。
第一节烘燥机的基本原理
一、烘燥机的类型
按烘燥方法的不同分为:
烘筒烘燥机、热风烘燥机和红外线烘燥机。
烘燥机的生产效率直接影响染整设备的高速、高效和连续化运行,烘燥的热能消耗在整个染整生产过程热能总消耗中占有很大比重。
要合理选择烘燥方法、提高烘燥机的生产效率、降低加工织物烘燥的热能消耗。
二、烘燥的基本原理
1、烘燥的全过程必须具备两个条件:
●使织物中水分蒸发所必需的热量
●为带走蒸发水分所必需的水蒸气分压力梯度
当以上两个条件协调一致时,可达到最佳的烘燥效果。
2、织物温度水分及烘燥速度与时间的关系曲线:
⑴升速烘燥区
织物进入烘燥机时,温度为θ1℃,含水分d1;经过烘燥时间T1后,织物温度上升到θ2℃,水分降为d2;在T1时间段,给予织物的热能大部分用于织物升温,为汽化湿织物水分消耗的很少,d2≈d1。
⑵恒速烘燥区织物
温度达到θ2℃后,正式开始烘燥。
在T2时间段,给予织物的热量几乎全部用于蒸发织物的水分,使它从d2降到d3,而织物的温度θ3≈θ2。
织物的烘燥过程大部分是在恒速烘燥区完成的。
⑶降速烘燥区
织物水分达到d3后,接近临界值,烘燥速度就降低,织物温度继续上升至θ4℃,织物含水率达其临界值d4,烘燥过程中止。
烘燥曲线具有梯形特征。
三、烘燥过程中的热交换方式
1、热传导
当高温物体与低温物体直接相接触时,热量由高温物体传递到低温物体,或在同一物体中,热量由高温部分传递到低温部分的物理过程称为热传导。
烘筒烘燥机是利用加热的金属表面与织物表面相接触而传递热量,汽化织物中的水分,对织物进行烘燥。
2、热对流
当流体一部分受热时,因其密度变化而发生流动,从而引起热量的传递,称为热对流。
热风烘燥机、焙烘机及热定形机是利用加热的空气吹向织物表面而传递热量,从织物汽化出来的水分,仍然由这些热气带走。
3、辐射
以电磁波形式通过空间进行热量转移的过程,称为辐射传热。
在烘燥机中,一般采用红外线或远红外线等辐射线来进行辐射传热。
四、三种烘燥机的对比
烘燥机
传热
方式
优点
缺点
烘筒
烘燥机
热传导
烘燥效率高(与热风比)
机器结构紧凑、占地面积较少
损失热量少
烘燥不匀
织物受张力较大
热风
烘燥机
热对流
烘燥作用均匀而缓和
织物受张力小
温度高,可用于热定型和焙烘
热能消耗大
红外线
烘燥机
辐射
加热温度高、烘燥质量好
结构简单、占地面积小、操作方便
耗电量大
第二节烘筒烘燥机
一、烘筒烘燥机的类型及使用
1、烘筒烘燥机的类型
按烘筒的排列形式分为:
卧式、桥式和立式
●卧式烘筒烘燥机
产生的湿热空气易排出发散,不致影响其他烘筒的烘燥能力。
安装、检修、穿布和操作都比较方便。
占地面积较大,故很少使用。
●立式烘筒烘燥机
使用最广泛。
有单柱、双柱、三柱和四柱等几种类型,每对立柱上安装8个、10个或12个烘筒。
●桥式烘筒烘燥机
是立式和卧式两种烘筒烘燥机组合而成的。
结构紧凑,但复杂,安装、检修和操作较为困难。
排除废气较为困难。
较少使用。
2、烘筒烘燥机的使用及工作原理
烘筒使用的加热蒸汽,由蒸汽总管通入烘燥机的空心立柱(或槽式矩形立柱旁边的蒸汽管),分别引入各只烘筒。
每根进汽端的立柱(或进汽管)上都装有调节阀、安全阀和压力表各1只,当单位面积上蒸汽压力超过规定压力时,安全阀便会自动开启,放出超压的蒸汽。
进入烘筒内的蒸汽,将热量传递给围绕于烘筒表面的含湿织物后,蒸汽由于散失了热量而冷却成水,冷凝水由排水斗或虹吸管排出烘筒,进入排水端的立柱(或出水管),经疏水器(即回汽管)而排出机外,防止了水和汽同时排出。
开冷车时,应避免蒸汽管内的蒸汽进入烘筒迅速冷却而造成烘筒吸瘪事故。
二、烘筒烘燥机的结构组成及各部分的作用
烘筒烘燥机由进布架、轧车、立柱、烘筒、扩幅装置架、传动装置、管道及疏水器等部分组成。
1、烘筒
●简介
烘筒是烘筒烘燥机的主要部件之一,直径统一为570mm,工作幅度有1100mm、1200mm、1600mm、2800mm等。
织物在烘筒上围绕包角一般为2500~2600。
印花机上也有用大烘筒的,其直径为150mm、2134mm、2438mm。
●分类
按材料分:
紫铜烘筒和不锈钢烘筒
按排除冷凝水装置分:
水斗式和虹吸式
⑴水斗式紫铜烘筒
筒体用2~3mm的紫铜板卷成,筒体两端用红套箍把闷头和筒体连接在一起,再用螺钉把法兰空心轴固定在闷头口上。
烘筒的非传动端闷头上将有空气安全阀,防止烘筒内产生负压(如开冷车或停车时),把筒体压坏(俗称“吸瘪”)
水斗用2~3mm紫铜板制成,用来排除烘筒内的冷凝水。
刮水板焊在筒体内壁上,与水斗体联接的锥形出水管插入法兰空心轴的孔道中。
冷凝水因自身重量而集中在烘筒的下部。
当水斗随烘筒回转至下部遇水时,水被刮水板刮入水斗内;当水斗随烘筒继续回转至上部时,水又因自身重力的作用,经锥形出水管排出筒外。
这种水斗式排水装置只适用于转速较低的烘筒。
经过简单的计算,可知其工作的极限转速为56r/min。
⑵虹吸式紫铜烘筒
与水斗式的主要差别在于排水方式。
水斗式依靠冷凝水和自重排水;而虹吸式利用虹吸管排水。
虹吸管是一根一端弯曲的黄铜管,其弯曲端与烘筒内壁保持一定间隙。
开车时,筒内积存的冷凝水由蒸汽压入虹吸管,以后,依靠虹吸作用和蒸汽压力,就可不断把冷凝水排出筒外。
虹吸管弯曲端与烘筒内壁的间隙越小,运转中筒内残留的冷凝水也越少,烘燥效率就越高。
但是,由于虹吸管另一端固定在进气盖端,形成较长的悬臂,刚性较差,为防止擦伤筒壁,一般距离控制在5~8mm。
⑶虹吸式不锈钢烘筒
优点:
轻巧而耐腐蚀,强度大,易于做清洁工作。
在相同的烘燥条件下,紫铜烘筒的车速可比不锈钢烘筒提高10%左右。
缺点:
由于不锈钢的导热系数比紫铜小得多,烘燥效率较低。
2、烘筒轴承
作用:
支承烘筒,对引入烘筒内的蒸汽或排出筒外的冷凝水起到密封作用。
●柱面密封型烘筒轴承
蒸汽经轴承座的进汽孔,直接进入烘筒轴头内孔。
调节压紧螺钉,通过压盖压紧圆柱形橡胶垫,造成径向收缩,与轴头形成转动的圆柱形密封。
这种密封对轴头的转动阻力较大,增加了传动功率的消耗。
由于它结构简单,加工、保养及检修都较方便,安装要求也不高,因此,虽然比较陈旧,目前仍在使用。
●平面密封型烘筒轴承
(一)
采用固体润滑材料的端面密封,并将烘筒轴头的支承由前面的滑动轴承改为滚动轴承,提高了传动效率。
蒸汽从蒸汽盖经弹簧压盖进入烘筒轴头内孔。
转动平面密封主要在塑料石墨压铸件与密封环间形成。
两接触端面有粗糙度,并配合研磨,透光检查,用弹簧把它们压紧密封。
圆形橡胶密封圈使铸塑件与进汽头壳体密封,并使它不随轴头转动;
另一圆柱形密封圈则使密封环与轴头密封,并使它随轴头转动。
转动密封环则是防止滚动轴承的润滑脂溢漏。
●平面密封型烘筒轴承
(二)
依靠弹簧和压圈,压紧平面密封环,使它紧贴轴头端面而形成密封。
这种密封适用于转速较低的水斗式烘筒。
环形密封圈的作用是防止蒸汽从蒸汽导管的外圆漏出。
●球面密封型烘筒轴承
它安装在烘筒滚动轴承的外部,由密封管与烘筒轴头(图中未画出)用螺纹紧密联接。
蒸汽由进汽盖经密封管进入烘筒轴头内孔而入烘筒,球面密封环依靠弹簧与固定球面密封环紧密接触,形成球面转动密封。
3、疏水器
俗称回汽甏,又叫阻汽排水阀。
用途:
在排除冷凝水的同时,防止蒸汽泄出,提高传热效率,节约蒸汽。
种类:
很多,常用的有浮筒式疏水器、钟形浮子式疏水器、偏心热动力式疏水器。
●浮筒式疏水器
当冷凝水和蒸汽进入疏水器时,水的浮力使浮筒上升,截止阀关闭,水蒸气无法排出,如图5—16(a)所示。
随着冷凝水的不断流入,水位逐渐升高,到超过浮筒的上沿时,即溢入浮筒,如图5~16(b)所示。
当浮筒中冷凝水的重量超过浮筒所受的浮力时,浮筒下沉,截止阀被打开,浮筒中的冷凝水在蒸汽压力下经套管、截止阀和调节阀排出,如图5—16(c)所示。
当排出一定量冷凝水后,浮力又使浮筒上升而关闭截止阀,进行第二次循环。
这种疏水器结构可靠,几乎没有蒸汽泄漏,且不需加双滤器。
但它体积大,笨重,是间歇排水。
●钟形浮子式疏水器
由壳体、上盖、双金属弹簧片、阀门、吊桶(即钟形浮子)及连杆等组成,
借助于双金属弹簧片受热弯曲的特性来阻汽排水。
当蒸汽和冷凝水通过疏水器底部的滤网进入疏水器时,蒸汽压力使吊桶浮起,通过连杆,带动阀瓣将阀座关闭,阻止蒸汽泄漏。
同时,双金属弹簧片被加热弯曲,至95℃时,弹簧片端部的盖把吊桶上的排水孔关闭,使桶内压力增大,内外出现水位差,如图5—18(a)所示。
随着冷凝水不断流入,部分蒸汽冷凝,桶内蒸汽由小孔排出,
桶内汽压下降,水位上升,如图5—18(b)所示。
当水位达到一定位置,双金属片冷却收缩,排水孔阀盖打开,冷凝水大量进入桶内,吊桶由于自重增加而下沉,通过连杆,将阀瓣打开,排出冷凝水,如图5—18(c)所示。
然后,再进行第二次循环。
这种疏水器起动可靠,能连续排除冷凝水,动作性能好,结构简单,体积小。
但是,要加强维修保养。
●偏心热动力式疏水器
由上盖、壳体、阀片、阀座、滤网等构成,利用热动力学原理借助于阀片受压的变化来阻汽排水。
这种疏水器的性能比较好,疏水量大,结构简单,体积小,使用寿命长,维修方便。
当冷凝水经滤网流进入口管道A,到阀片下方时,由于变压室D、环形槽B和出口管道C中是大气压或低压,在蒸汽压力的作用下,冷凝水顶开阀片,经环形槽B,从出口管道C中流出,如图5—20(a)所示。
当蒸汽进入疏水器的瞬间,因出口C较入口A小,蒸汽遇阻.即沿阀片的边缘进入变压室D,如图5—20(b)所示。
蒸汽不断流入变压室,使室内压力增大。
同时,蒸汽沿环形槽高速流向出口C时,根据热动力学原理,将出现一个较周围为负压的区域,阀片下方的压力将小于其上方,再加上阀片自身的重量,阀片将迅速下落,关闭通道,阻止了蒸汽的继续泄出,如图5—20(c)所示。
当冷凝水再次流入疏水器时,再进行上述的循环。
●疏水器的选择
主要从工作温度、工作压力和排水量等方面考虑。
●疏水器安装注意事项
●疏水器维修保养
●提高烘燥效率采取的措施
烘筒烘燥机的效率通常以单位时间内每平方米有效烘燥面积上所能汽化织物内水分的质量来标志的,一般为11kg/(m2·h)。
(1)适当增大进汽压力,提高烘筒温度,从而加快织物表面热交换速度和内部传递速度。
(2)迅速有效地排除烘筒中的冷凝水。
可减少筒内水层厚度,有利于传热。
(3)向被烘织物汽化表面吹风。
水分自被烘织物自由表面汽化时,在织物表面形成呆滞的水气层,不利于织物内水分继续向自由表面扩散。
向这个区域吹风,可减薄和破坏这一汽层,使织物汽化表面附近空间的蒸汽压下降,加速了汽化速率。
在烘燥机的进汽管路上,虽装有安全阀和减压阀,烘筒闷头上还装有空气安全阀,但是由于烘筒是受压薄壁容器,因此,使用时应严格遵守操作规程,加强管理。
刚开冷车,要先开空车,并开启疏水器直通阀和旁通管截止阀、立柱下端排水阀和上端排汽阀,以及下部几只烘筒的空气安全阀,待蒸汽从开启的空气安全阀喷出后,再关闭上述各排水、排气阀,按规定需要的进汽压力逐渐开大蒸汽阀加热筒面,导布运行。
否则,因积存的冷水和冷空气还未充分排除大量蒸汽骤然进入,迅速冷凝,造成负压,容易使烘筒吸瘪。
运转中应经常检视各进汽管上的压力表指示值是否正常,对有关进汽调节阀予以必要的调整,以防万一安全阀失灵,进入烘筒的汽压过高而发生爆炸。
三、烘筒烘燥机的维护保养和常见故障处理
1、烘筒烘燥机的维护保养
2、烘筒烘燥机的常见故障处理
第三节热风烘燥机
一、热风烘燥机的种类及基本工作过程
1、热风烘燥机的种类
按输送织物的方式:
布(针)铗式热风烘燥机、导辊式热风烘燥机、悬挂式热风烘燥机、圆环式烘燥机
按工艺用途:
、烘干机、热定形机、热熔染色机
2、热风烘燥机的原理
利用热风来吹干织物,从而得到比较满意的均匀效果。
在干燥过程中,空气除带走被烘燥织物的水分外,还供给水分汽化所需的热量。
热风烘燥是将冷空气(或循环的低热空气)经加热器加热升温,然后将热空气经风机、风道送入烘房进行烘燥的。
属于对流传热形式。
热风烘燥就是由鼓风机以强制对流方式,使经加热的热空气在烘房内把热能传湿织物,并带走织物上汽化的水分。
热风既是载热体,又是载湿体,故热能消耗较大。
3、提高热风烘燥机效率的方法
⑴一次加热循环使用,即全机大循环烘燥。
特点:
烘房温度不会过高,对减少热损失有益。
热空气进出烘房时温差不大。
加热升温容易
⑵多次循环使用,即全机分段循环烘燥。
特点:
避免烘房温度过高,又能使最终排出的废气有较高的相对湿度,热能的利用率高。
各烘房的温差较少,有利于织物烘燥的均匀性和效率的提高。
可按工艺要求,分别控制各烘房内的温度相对湿度和烘燥速率,效果较理想,目前广泛使用。
二、布(针)铗式热风烘燥机
用途:
棉织物拉幅整理、上浆和树脂整理后的烘燥,涤棉混纺织物浸轧DT增白剂的烘燥和拉幅后热定形等。
组成:
进布装置、拉幅机构、加热装置和风道系统、烘房、排气、出布装置及传动装置等。
过程和原理:
织物由进口处的自动调幅装置和超喂装置控制,以松式状态进入“八”字形进口布(针)铗链。
左右两条铗链逐渐平行,织物被夹紧在轨道上运行于烘房中,织物在一定的纬向张力下,受到一下对吹的风嘴中喷出的高温热风烘燥(或焙烘),达到烘干或定形的工艺目的。
拉幅部分主要包括布(针)铗链及其导布板、调幅装置、进布探边自动调幅装置和传动机构等。
●布铗的结构有带柄式和无柄式两种。
铗座用可锻铸铁做成,底板为不锈钢板,黄铜铗舌上镶有不锈钢刀口,并装有黄铜滑轮。
铗舌可绕圆柱销作一定角度的摆动,销则把许多只布铗联成环状。
全机有两条环状布铗链,分别装在由左右两条水平的铸铁导板构成的轨道中。
左右导布板间的距离可以调节,以适应织物的幅度要求。
各类布铗的图示(上网观看)
●布铗的工作原理如图5—28(a)所示。
在布铗链的进布端,由于布铗链轮上方的开铗转盘的作用,将绕经转盘的有柄布铗打开,使织物的边部进入其间。
在布铗离开转盘时,由于滑轮(见图5—25)被织物边部托住,不能落入底板的轮槽中,刀口并未夹住织物。
待布铗沿该段轨道的开档逐渐加大而使织物边缘外移至一定位置,滑轮落至底板轮槽中时,刀口触及织物边部,并将它夹住,因而可使铗持宽度均匀。
出布端织物脱铗时,也是采用同样方法,打开铗舌。
无柄布铗则是采用酚醛层压板制的开铗板来打开铗舌的,如图5—28(b)所示。
●针铗的结构
在黄铜针板上,植有稍呈外倾(约80)钢针或不锈钢针。
织物进入针铗时,用两只大小毛刷轮将织物边缘压入针板,扎住织物。
这样,织物就不能再作纬向移动。
针铗链进布处的探边调幅装置是必不可少的。
●布(针)铗式热风烘燥机的维护保养
●布(针)铗式热风烘燥机的故障处理
三、导辊式热风烘燥机
用途:
棉织物和化纤混纺织物在连续轧染、树脂整理时的预烘,树脂整理或热熔染色时的焙烘。
湿织物在烘房内的多根导布辊间运行,以满足其与热空气接触汽化水分所需的时间,故织物是在一定的以向张力下进行烘燥的。
分类:
按烘房的结构分为立式、卧式
按烘房内导布辊的排列方式分为上下导布型、W型、横导布型
1、上下导布型导辊式热风烘燥机
组成:
进布架(包括超喂装置)、加热室、风道、烘房、落布装置(包括冷却装置)、传动及自动控制系统
●加热室:
在进出布端,各有一个前加热室和后加热室。
加热室内有蒸汽加热器(即散热器)、煤气加热器、轴流式循环风机等。
经加热后的热空气被循环风机吸入增压后送入风道。
●长条风管
烘房的前端装有V形长条风管,V形长条风管上有风嘴数十只,其吹出的热风与织物平面垂直,两面对吹,安装在上二下三导辊间
●短风嘴
在烘房内的上下导辊间安装短风嘴数十只,热风喷向织物间,与织物平行流动,流速随流程的加大而迅速降低,烘燥效率较低。
●特点
结构简单,操作方便,容布量大,织物受热也较均匀;热效率低,织物纬向收缩时,门幅也不易控制。
为防止织物起皱,上下导辊的中心距一般不超过2m。
2、W型导辊式热风烘燥机
导辊横向间距拉开,上下中心距缩短,织物在烘房内呈w形运行。
织物间均安装V形风道,热风垂直喷向织物表面。
特点:
喷风均匀,烘燥速率有所提高,且便于操作和清洁工作。
但容布量较少,占地面积较大。
3、横导布型导辊式烘燥机
织物在导辊间横穿运行,热风自横风道垂直喷向织物两面,再沿织物经向流动。
特点:
烘燥效率较高、喷风均匀、占地面积也小。
4、上下导布型导辊式热风烘燥机的故障处理和保养
四、悬挂式热风烘燥机
分类:
按成环形状分为长环和短环两种,根据织物厚薄轻重、张力要求和成环难易等选用。
工作幅度:
600~1600mm,车速:
20~60m/min。
特点:
织物在烘房内呈悬挂状态松式烘燥,张力很小,织物的组织结构不易变形。
应用:
中长化学纤维、粘胶纤维和丝绸等织物的松式烘燥和预定形,以及树脂整理后的预烘和涤棉混纺织物的热熔染色。
维修保养:
参照布铗式热风烘燥机。
1、长环悬挂式热风烘燥机
应用:
高档棉织物、涤棉混纺织物、丝绸、锦纶、粘胶纤维等织物的松式焙烘。
特点:
结构简单,维修方便,设备不易损坏。
但热损失较多,温度不易升高。
烘房容布量:
240m,成环长度:
1.5~2m。
供悬挂织物的导辊两端由链相连,形成环状导辊循环链。
根据成环长度要求,经变速装置,可调整进布与导辊链的速度差。
为防止传动链上的导辊粘附树脂和产生树脂泳移,避免烘燥不匀,导辊的一端装有小链轮,与固定链条啮合,或装有齿轮,与固定齿条啮合,使导辊被传动链带动时能产生自传。
2、单层短环悬挂式热风烘燥机
织物是由导辊循环链上缓缓自转的导辊托着运行的。
在两辊之间,织物成垂挂状(如下图),因此,常把导辊称为托辊。
热空气从织物上下两面喷出,风速分别为13m/s和7m/s。
这种短环悬挂式热风烘燥机除单层结构外,还有双层直至五层的多层结构,这样更紧凑些,占地也少。
但因高度高,操作检修不方便。
第四节红外线烘燥机
一、红外线烘燥机的工作原理、特点及用途
1、工作原理
利用辐射传热方式来进行烘燥。
不需要其它物质媒介,即能通过织物表面进入内部,使织物的温度内外同时迅速升高,可在很短时间内进行烘燥。
2、特点
烘燥均匀,不易出现色差和表面树脂
3、用途
化纤织物的热熔染色和树脂整理的预烘。
二、红外线简介
红外线是一种电磁波。
波长为0.77~1000μm,其中尤以0.77~40μm范围内的红外线热效应最显著,常称之为热射线。
分类:
近红外线λ=0.77~3μm
中红外线λ=3~30μm
远红外线λ>30μm
设红外线射到物体上的全部辐射能量为P,物体吸收的能量为PA,反射的能量为PR,透射的能量为PT,则
定义:
吸收率α=PA/P;
反射率β=PR/P;
透射率γ=PT/P。
α+β+γ=1
显然红外线加热和烘燥的热效率决定于吸收率α。
α=1的物质称为绝对黑体。
对于绝对黑体的辐射有以下两个规律:
黑体温度升高,其辐射能量按温度的4次方成比例增加。
黑体温度升高,其辐射峰值波长向短波方向移动。
三、影响红外线加热和烘燥热效率的因素
1、一般来说α值与物质的种类、表面状况及红外线的波长等有关。
2、各种不同的材料,有不同的辐射率
3、同一种材料在不同温度下,其辐射率也不同
4、到达被加热物体上的红外线辐射量与辐射体离被加热物体距离的平方成反比。
常用反射罩来减少热损失
5、被辐射加热的材料,对不同波长的红外线有选择吸收的性能
6、红外线的穿透性与织物特点和波长有关。
四、红外线烘燥机的分类
按其热源分为电热式和燃气加热式
1、电热式红外线烘燥机
红外线辐射器是电热石英管式红外线辐射器。
以电作为能源。
结构:
石英管套在电热丝外,搁在石棉垫上,再套上黄铜管,用卡箍夹紧。
套筒上有3条轴向长槽,以增加弹性。
辐射器借两端套筒夹紧在框架的弹簧夹里。
电热丝:
是把电功率转变为热功率的主要元件。
其温度与通过它的电流、电热丝材料、直径、卷绕外径、螺距等有关。
一般通过调节电压来控制电热丝的温度以获得所需的辐射波长和辐射功率。
石英管的作用:
●固定电热丝
●减少电热丝的氧化腐蚀
●透射红外线
●减少对流热损耗
石英管作为辐射元件的特点
●绝缘性和耐热性好
●能将电热丝辐射出来的λ<4μm的红外线几乎全部透射,λ≥4μm的则几乎全部吸收而转化为热能。
吸收后石英管温度升高,又进行二次辐射,并且有较高的辐射系数,辐射出较长的波。
●常用石英管:
外径为12~30mm,壁厚为1.5~2m,长为1~1.5m,配装2~2.5kW电热丝。
石英管不能承受机械冲击,使用时应特别注意。
炭化硅套管可用来替代石英套管,其特点如下:
红外辐射频谱在3~16μm波段,很均匀,无峰值,具有与石英管不同的辐射特性。
织物在烘燥、上色、固色过程中,主要吸收λ=4~5μm的中红外线(也有称远红外线),其结构如图所示。
价格便宜,耗电少,导热性高,可比普通电热式红外线辐射器节电30.5%。
2、燃气式红外线烘燥机
目前普遍使用煤气红外线辐射器。
按其结构又分为金属网式红外线辐射器和多孔陶瓷板覆金属网红外线辐射器。
1、金属网式红外线辐射器
工作过程:
煤气→引射器A→孔A→孔B→撞击→燃烧→红外线
燃烧稳定,没有火焰,里外网赤红,且亮度均匀,无噪声
2、多孔陶瓷板覆金属网式红外线辐射器
煤气和空气的混合气从气流挡板和辐射器壳的间隔喷向多孔陶瓷板,混合气在多孔陶瓷板与金属网间燃烧形成红外辐射。
正常使用,温度为800~1000℃,以2~6μm波长的红外线为主(占全部辐射能的70%)
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- 第五 章烘燥机
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