[發(fā)明專利]用于薄帶狀物體烘干設(shè)備的冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910192216.1
• 申請(qǐng)日: 2009-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN101703990A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡甦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 簡甦;廣東華南家電研究院
• 主分類號(hào): B05D3/00
• 分類號(hào): B05D3/00;B05D3/02;B41F23/04
• 代理公司: 廣州廣信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于薄帶狀物體烘干設(shè)備的冷卻裝置，與烘干連續(xù)行進(jìn)薄帶狀物 體的烘干設(shè)備配套使用，廣泛應(yīng)用于涂布機(jī)、復(fù)合機(jī)、印刷機(jī)、滾涂線、上膠機(jī)等 類似加工設(shè)備。屬于烘干技術(shù)領(lǐng)域，涉及印刷、涂布、制冷、節(jié)能減排等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，涂布機(jī)、復(fù)合機(jī)、印刷機(jī)、滾涂線、上膠機(jī)等類似加工設(shè)備一般都具有以 下特征：烘干物是連續(xù)行進(jìn)的薄帶狀物體，如塑料薄膜、紙張等，一般采用收放卷 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連續(xù)行進(jìn)，并在行進(jìn)的過程中連續(xù)加工。所加工的產(chǎn)品或產(chǎn)品基材表面先 利用設(shè)備的轉(zhuǎn)移裝置覆蓋一層或多層物質(zhì)，如油墨、涂料、膠水等，而這些物質(zhì)在 轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品表面前出于溶解、稀釋、分散的目的需要添加溶劑、水或其它液體，在 轉(zhuǎn)移覆蓋完成后，所加工產(chǎn)品必須通過設(shè)備的烘箱用熱風(fēng)將液體成分蒸發(fā)為蒸汽帶 離。經(jīng)烘干設(shè)備烘干后的烘干物表面溫度相對(duì)環(huán)境溫度較高，為避免烘干物收卷后 自然冷卻造成的收縮變形，在收卷前必須強(qiáng)制冷卻。

現(xiàn)行設(shè)備大多采用冷卻輥冷卻，烘干物與同步旋轉(zhuǎn)的冷卻輥緊密接觸并傳熱給冷 卻輥，用連續(xù)通過冷卻輥的冷水吸收熱量。冷卻輥的優(yōu)點(diǎn)是傳熱系數(shù)大，冷卻效率 高，能保證烘干物冷卻后的溫度達(dá)到要求；缺點(diǎn)是裝置復(fù)雜、成本高昂，內(nèi)部注水 的冷卻輥運(yùn)行不穩(wěn)定，與烘干物運(yùn)行速度同步不良造成烘干物表面有擦痕。也有部 分要求不高的設(shè)備采用強(qiáng)制風(fēng)冷的方式，使用風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)環(huán)境中空氣吹掃烘干物達(dá)到 冷卻的目的，優(yōu)點(diǎn)是裝置簡單，缺點(diǎn)是換熱系數(shù)低，對(duì)烘干物運(yùn)行速度限制大，冷 卻后溫度仍高于環(huán)境溫度，不能完全防止收縮變形；烘干物表面容易受到大量環(huán)境 空氣中的粉塵污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，是為了提供一種用于薄帶狀物體烘干設(shè)備的冷卻裝置，其用于冷 卻烘干后的連續(xù)行進(jìn)薄帶狀烘干物，使烘干物溫度接近環(huán)境溫度，避免烘干物收卷 后自然冷卻造成的收縮變形；它具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備占地面積少，制造成本與安裝 運(yùn)輸費(fèi)用低和制冷效果好的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案達(dá)到：

用于薄帶狀物體烘干設(shè)備的冷卻裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

1)包括殼體、送風(fēng)單元和熱交換器，所述殼體設(shè)有用于傳送烘干物的傳送通道， 送風(fēng)單元設(shè)置在殼體內(nèi)傳送通道的上方；

2）所述送風(fēng)單元構(gòu)成一個(gè)循環(huán)送風(fēng)吹掃系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)道，所述風(fēng)機(jī) 安裝在殼體內(nèi)并位于傳送通道的上方，所述循環(huán)風(fēng)道由出風(fēng)通道和回風(fēng)通道構(gòu)成；

3）所述風(fēng)機(jī)由貫流風(fēng)機(jī)構(gòu)成，所述熱交換器安裝在殼體內(nèi)的送風(fēng)單元中。

所述熱交換器通常為翅片管式熱交換器，管內(nèi)流動(dòng)的載冷劑（如冷凍水）或制冷 劑（如氟利昂）將熱量吸收帶離。載冷劑或制冷劑由外部制冷系統(tǒng)提供。

工作時(shí)，氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后由出風(fēng)通道噴出，吹掃位于傳送通道上的烘干物，吸 收熱量后再經(jīng)回風(fēng)通道流回送風(fēng)單元；安裝在送風(fēng)單元中的熱交換器與循環(huán)流過的 氣體換熱，吸收氣體中的熱量，降低氣體溫度。

使用氣體冷卻烘干物屬于對(duì)流換熱，單位時(shí)間內(nèi)的對(duì)流換熱量Q=αF△T。其中， α為換熱系數(shù)，與氣流的速度、形態(tài)有關(guān)，F(xiàn)為換熱面積，與烘干物的運(yùn)行速度及氣 體吹掃的有效面積有關(guān)。本發(fā)明通過將送風(fēng)單元內(nèi)置于上蓋中，縮短氣流循環(huán)通道 的長度，在不增加風(fēng)機(jī)功率的前提下提高氣流速度并加大氣流量，使換熱系數(shù)和有 效換熱面積均得到提高。△T為換熱溫差。本發(fā)明采用制冷裝置提供低于環(huán)境溫度的 冷風(fēng)，顯著地加大了換熱溫差，提高了換熱效率，確保冷卻后烘干物的溫度能接近 或低于環(huán)境溫度，滿足設(shè)備高速運(yùn)行的需要。

本發(fā)明的進(jìn)步之處首先在于打破了將送風(fēng)裝置外置的傳統(tǒng)思維，采取將送風(fēng)單元 內(nèi)置于冷卻裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式，使裝置結(jié)構(gòu)大大簡化，制造成本大幅下降，循環(huán) 送風(fēng)的效率大大提高，為冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻方案的實(shí)用性奠定了基礎(chǔ)，使本發(fā)明在冷卻 效果、制造成本、占地面積等方面相對(duì)于傳統(tǒng)冷卻方式具有顯著的優(yōu)勢。本發(fā)明采 用閉式循環(huán)避免了外部空氣中的粉塵對(duì)烘干物的污染。

本發(fā)明的目的還可以通過如下技術(shù)方案達(dá)到：

本發(fā)明的一種實(shí)施方案是：所述殼體內(nèi)在傳送通道的上方設(shè)有至少三組送風(fēng)單 元，各送風(fēng)單元的回風(fēng)通道中均安裝有一個(gè)熱交換器；利用貫流風(fēng)機(jī)小巧的優(yōu)勢， 在同一冷卻裝置中可以安裝不少于3組送風(fēng)單元，對(duì)加強(qiáng)氣流吹掃效果，提升換熱 效率大有幫助。所述熱交換器安裝在回風(fēng)通道中，既保證了足夠的換熱面積，獲得 較適宜的換熱氣流速度，又起到引導(dǎo)吹掃氣流，增大有效吹掃面積的作用；