[實用新型]一種基于變頻調速技術的紙漿模塑烘干線

無效

• 申請號: 200820051087.5
• 申請日: 2008-07-22
• 公開（公告）號: CN201242338Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 程良倫;倫永亮;劉洪濤;林鐘楷
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F26B15/18
• 分類號: F26B15/18;F26B3/06;F26B21/06;G05B19/05
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術領域

本實用新型涉及一種基于變頻調速技術的紙漿模塑烘干線。

背景技術

紙漿模塑制品被認為是EPS白色污染包裝產品的最佳替代品，被稱為“21世紀的綠色包裝”。紙漿模塑制品的生產工藝流程是：碎漿，真空成型，烘干，熱壓整型。首先，把廢紙團或原漿板與一定比例的水結合，投入水力碎漿機，利用水力作用高速攪碎分解，從而使紙纖維混合于水中，形成符合一定要求的漿料。再通過真空吸附的方法，使漿料均勻分布在成型模具上，進一步脫水，脫模，此時濕紙坯基本成型。但成型后的濕紙坯含有較高水分，需要干燥除去。為使紙漿模塑制品有更好的防震性能及更整潔光滑的外觀，干燥后的制品可放在高溫高壓的整型機模具上加以定型，至此紙漿模塑制品的生產工序已全部完成。紙漿模塑工業在一些發達國家已有80多年歷史，并具一定規模。而我國紙漿模塑工業發展相對緩慢。國外紙漿模塑發展特點是：應用范圍廣；制品設計標準化；自動化程度高；能源利用率高，節省勞動力。但我國紙漿模塑生產線普遍存在著自動化程度不高，能源浪費大，產品及格率低等制約因素。尤其在紙漿模塑烘干工序上，對上述制約因素表現更為突出。紙漿模塑制品的烘干成本占整個生產成本的30％-40％。而熱風對流干燥是國內外普遍采用的干燥方式。目前，國內外的烘干生產線都采用中央供熱，分段烘干的構造形式，由燃燒機或其它熱源向燃燒室中央供熱，主烘道采用烘干區段形式，并通過每段烘道的循環風機把熱風從燃燒室輸送到烘干區段并持續循環，鏈式輸送帶從烘道中間穿過，熱風通過氣體分布板上的風孔向輸送帶上的紙漿濕制品吹送，對產品進行分段干燥，烘道內的水分由抽濕風機帶走。

通常每段烘道的循環風機(抽濕風機)的容量是按照系統需要的最大要求而設計的，然而在實際應用中(根據產品的不同尺寸及質量)，系統大多數時間里在遠小于設計容量下工作。當需要減低輸送風量的時候，傳統的調節方法是在循環風機(抽濕風機)的出口處加裝風門，用關小風門加大系統局部阻力即改變管路系統特性曲線的方法來進行調節。這種方法簡單有效，但嚴重影響了系統的效率且浪費了大部分的電能及熱能。由流體力學理論可知，風機的輸送風量與風機的轉速n的一次方成正比，風機的轉矩與n的二次方成正比，而其功率則與n的三次方成正比。因此，當風機風量由100％下降到80％時，不采用關小風門的方法而采用改變三相異步電動機的定子供電頻率，而改變風機的運行轉速的方法，則有效地把風機功耗降到51.2％，從而節約電能49.7％。而且傳統烘干線風門開度的調節是人工操作的，它不能及時根據系統參數的變化作出自適應的調節，也沒有針對紙漿模塑制品在不同的干燥階段的干燥特性設置出最優的工作曲線進行分段控制，系統存在嚴重的隨機性及盲目性，導致烘干時間過短或過長，產品變型嚴重，能源浪費大，烘干效率低，廢品率高等制約因素。

發明內容

本實用新型提供的一種基于變頻調速技術的紙漿模塑烘干線，包括燃燒機、熱風爐、烘箱、循環風機、抽濕風機、輸送帶，燃燒機連接熱風爐；上述烘箱采用框架結構，輸送帶安裝在烘箱內部，烘箱長度及寬度根據生產量決定，烘箱分為若干個烘干區段；每個烘干區段安裝有循環風機，每個循環風機連接風機專用型變頻器，循環風機除了循環烘箱內的熱空氣外，循環風機進風口還連接有由熱風爐引出的熱風管，在熱風管與循環風機的進風口之間裝有電動風門，電動風門連接有變頻器；循環風機出風口與排風管連接，排風管把熱風直接送進輸送帶上；在烘箱內裝有抽濕風機，抽濕風機連接風機專用型變頻器，在烘干線的每個烘干區段的中央及熱風管的出風口處分別安裝溫度傳感器，在抽濕風機的進風口安裝濕度傳感器，在抽濕風機的出風口安裝溫度傳感器；烘干線的控制由可編程邏輯控制器PLC來完成，PLC通過接收各傳感器的數據，并與設定的最優值相比較，得出調節量并向各個變頻器發出控制指令；輸送帶安裝有傳動電機，傳動電機連接變頻器，蝸輪蝸桿減速器安在傳動電機與輸送帶之間；烘干線控制臺安裝有人機界面的觸摸屏。

上述與循環風機連接的變頻器是三菱公司生產的風機專用型變頻器FR-740-5.5k-CHT(1)，它通過FX2N-485-BD模塊與PLC連接，實現對循環風機轉速的調節.

上述與抽濕風機連接的變頻器是三菱公司生產的風機專用型變頻器FR-740-3.7k-CHT(1)，它通過FX2N-485-BD模塊與PLC連接，實現對抽濕風機轉速的PID調節.

上述與風門連接的變頻器是三菱公司生產的風機專用型變頻器FR-740-1.5k-CHT(1)，它通過FX2N-485-BD模塊與PLC連接，實現對風門開度的PID調節.