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夏 春,韩 翔,刘 静/新型智能温控导热油羽绒烘干机设计研究

时间:2015-07-30来源:未知 作者:admin点击:
新型智能温控导热油羽绒烘干机设计研究 夏春1,韩翔2,刘静3 (1.徐州腾宇羽绒制品设备有限公司,江苏徐州221700;2.徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室,江苏徐州221000,3.徐州腾宇羽绒制品设备有限公司,江苏徐州221700) 摘要: 采
新型智能温控导热油羽绒烘干机设计研究

夏  春1,韩  翔2,刘  静3
(1.徐州腾宇羽绒制品设备有限公司,江苏 徐州 221700;2.徐州工程学院 江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室,江苏 徐州221000,3. 徐州腾宇羽绒制品设备有限公司,江苏 徐州 221700)

 
摘  要:采用内腔结构设计了一种智能温控导热油羽绒烘干机,降低羽绒的损伤;固定在搅拌轴上的搅拌棒内腔里的羽绒扬起、均布,防止加热不均匀;利用PID控制技术控制烘干过程,实现了精准的自动化控制。
关键词:羽绒烘干机;导热油;智能;温控
 
New Intelligent Temperature Control heat Conduction Oil Down the Dryer Design Research

XIA Chun,HAN Xiang,LIU Jing
(1.Xuzhou Tengyu Down Products&Equipments Co., Ltd ,Xuzhou  Jiangsu,221000;2. Jiangsu Key Laboratory of Large Engineering Equipment Detection and Control, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou Jiangsu 221000,China;3. Xuzhou Tengyu Down Products&Equipments Co., Ltd .,Xuzhou  Jiangsu,221000,China)

 
Abstract: Inner cavity structure was adopted to design a kind of intelligent temperature control heat conduction oil down dryers, lower down the damage; Fixed on the stirring shaft of the agitator in the inner cavity of the feather raise, uniform, prevent uneven heating; Control of drying process using the PID control technology, precise automatic control is realized. 
Key words:The dryer of feather; heat conduction oil; intelligent; temperature control
作者简介:夏  春(1985-),男,汉,江苏省徐州市丰县人,本科学历,助理工程师,主要研究方向:机电系统设计及控制技术。
 
       羽绒是一种对温度比较娇气的材料,目前羽绒加工行业几乎全部采用锅炉蒸汽加温的方法。采用锅炉产生的蒸汽来加热,最大的好处是温度比较容易控制而且比较均匀,但是蒸汽加热的设备投资大、热效率低、能源消耗大且环境污染严重。
       为了解决上述问题,国内学者和同行同事对此也展开了相关研究,并取得了许多成果[1-4]。但大部分研究都没有从根本上解决问题。针对以上现况,我们研制出一种智能温控导热油羽绒烘干机,打破传统烘干模式,对烘干机热源流体、加热方式、加热源分布、温控方式、抽湿排潮方式、自动预热互补空气方式、自动检测控制七个方面进行了全新现代化设计。

1.烘干机结构组成

       烘干机结构如图1所示。该烘干机包括一个由外壳和内壳构成的双层筒壁的筒体,筒体的横截面为椭圆形,筒体外部设有保温外壳;筒体上设有散热孔、加毛口、出毛口、加油口、放油口、气压阀、油压阀、气压表和油压表;筒体中设有由轴承支承的搅拌轴,搅拌轴上设有若干个搅拌棒,搅拌棒的末端分别连接有拨片,搅拌轴由电机二驱动;筒体的夹层中充满导热油,导热油内均布有多个温度传感器;筒体的夹层中均匀设有若干组电加热管;筒体左右两端的端盖上分别设有用以通风的筛板;筛板的外部分别设有气箱,左、右气箱之间连接有风道;风道的中间由四通换向阀连接有进气口和抽风口;进气口顺序连接有空气预热装置和风罩,空气预热装置的外部设有由与筒体内腔连接的散热器,利用外流热源加热空气;抽风口顺序连接有排湿抽风机及其驱动电机一,抽风口处还设有湿度传感器;电机一、湿度传感器、电加热管、温度传感器分别与PLC连接。
       四通换向阀包括一个四通接头和位于四通接头中心的可左右转动改变空气进出方向的旋转式换向板,四通接头的上口与进气口连接,下口与抽风口连接,左、右口分别与左、右气箱连接;当换向板向左转动,进气口与右侧气箱接通,则抽风口与左侧气箱连接,筒体内的湿气被左筛板过滤后经左侧气箱及左侧风道被排湿抽风机排出,筒体内形成负压,外部的空气经风罩过滤及空气预热装置加热后经右侧气箱及右侧风道从右筛板补入到筒体内;当换向板向右转动,进气口与左气箱接通,则抽风口与右气箱连接,实现左、右气箱的进气、出气交替进行,防止筛板堵塞。空气预热装置及风罩直接与风道连接,节省了连接管道,使预热后的空气以最快的速度进入筒体内,减少了热量损失,提高了热利用率。

       图(a)烘干机的结构示意图             图(b)图1的A-A剖视图           图(c)烘干机的筒体的夹层结构示意图
       1.风罩,2.空气预热装置,3.散热器,4.排湿抽风机,5.电机一,6.PLC热风4,7.湿度传感器,8.筛板,9.蒸汽管,10.疏水阀,11.截止阀,12.拨片,13.搅拌棒,14.搅拌轴,15.温度传感器,16.保温外壳,17.散热孔,18.恒定电加热管,19.可调电加热管,20.气压阀门,21.内壳,22.外壳,23.四通换向阀,24.气箱,25.端盖,26.风道,27.电机二
       图1烘干机结构组成
       空气预热装置的外部为散热器,散热器由蒸汽加热管和均布其上的散热片组成,散热器进气端的蒸汽管上连接有气压阀门,出气端的蒸汽管上连接有疏水器和截止阀,烘干羽绒过程中所产生的热蒸汽通过蒸汽管输送到空气预热装置,对进入筒体的空气进行预热,从而提高筒内温度,加快羽绒烘干速度,提高了热量的利用率,实现了外流热源的再利用。
       排湿抽风机的电机一采用变频调速电机。
       风罩安装在进气口的最前端并设有滤网,可以过滤空气中的灰尘及杂质,使进入烘干机的空气洁净,保证羽绒的清洁并延长烘干机的使用寿命。
       电加热管和温度传感器分别与筒体的两端盖固定连接,每组电加热管配置一个温度传感器,一组电加热管包括一个恒定电热管和一个可调电加热管,恒定电热管维持基本的热平衡,可调电加热管平衡温差,实现导热油均匀加热。
       油压表连通双层筒体的夹层,用以显示油压,当油压过高时油压阀门自动打开减压;气压表连通双层筒体的内腔显示气压,当气压过高时气压阀门自动打开减压。

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