CN103727770A - 一种料斗烘干装置、塑胶原料干燥方法及多级烘料机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种料斗烘干装置，包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器、气体驱动装置，所述管道上还设有干燥气体入口及湿气体出口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接。本发明还提供一种塑胶原料干燥方法及一种多级烘料机。本发明将干燥容器、加热器、气体驱动装置组成气体循环，使整个循环过程的干燥热能大部份回收，同时又通入干燥气体及设置出口排出湿气，通过干燥气体提升干燥速度；通过排出湿气减少湿气的反复循环，降低干燥原料的能耗，可以使得待干燥料干燥的品质更高，干燥时间更短，节省能耗。
Description
技术领域
本发明涉及注射成型机的原料的烘干装置技术领域,具体是指一种料斗烘干装置、塑胶原料干燥方法及多级烘料机，适用于塑胶、粉末冶金材料等粒状或粉状的原料固体颗粒物的干燥。
背景技术
在注射成型工艺中，由于粒状或粉状的原料未进行充分的干燥，会造成产品发生气泡、银纹、流痕等不良现象。因此，注射成型工艺一般先将粒状或粉状的原料加入到烘干机的储料桶内，经过烘干机烘干后，该原料再通过烘干机的传送通道传送至注射成型机的料斗中，注射柱塞后退时，原料自料斗定量地落入料筒中，经过加热到流动状态，在注射成型机的螺杆或柱塞的推动下，以一定的流速，通过喷嘴和闭合模具的浇注系统而充满型腔，经过一定时间的冷却定型，打开模具，从模具内脱出成型的注射件。注射成型工艺以低成本、高效率、高精度等优点而被广泛应用于陶瓷、聚合体等材料的产品制作。
现有的料斗烘干装置如图1所示，热风干燥机采用空气加热法干燥塑料。料斗烘干装置包括料斗1、风机2和加热器3，其原理是将空气加热后使其相对湿度大幅下降，从而塑料表面和内部水分蒸发，使原料干燥。加热时，风机2持续送风，经加热器3送至料斗，加热端后部有一温度测量装置4，通过与对比预先设定的温度对比，当温度低于设定值的某一差值时，加热器3加热，当高于设定值的某一差值时，加热器3停止，由此控制加热功率和温度。上述料斗烘干装置存在以下缺陷：加热过程中加热的空气同时排出料斗，没有对热风进行循环利用，这种方式会导致烘干时间的加长进而浪费不必要的电能。特别是在料斗内原料较多时，风速大幅减小，加热功率减小，导致达到目标设定温度实际需要更高的加热功率及热能。
申请号为201310260910.9的发明专利申请公开了一种料斗烘干装置，所述烘干装置包括：料斗，热风机，所述料斗上方设有过滤器并与所述料斗连接，所述料斗低侧连接有第一风管的一端，所述第一风管的另一端与所述热风机的出风口连接，所述热风机的进风口连接有第二风管的一端，所述第二风管的另一端连接有脱水装置，所述脱水装置通过第三风管与所述过滤器连接，上述结构的料斗烘干装置对热风进行循环利用以提高烘干效率和节约电能，但其整个循环过程湿气通过复杂的脱水装置排出，导致塑料干燥能耗高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种料斗烘干装置，其不仅对热风大部份进行循环回收利用，且将原料充分干燥，烘干效率更高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种料斗烘干装置，包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器、气体驱动装置，其特征在于：所述管道上还设有干燥气体入口及湿气体出口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接。
具体的，所述料斗烘干装置还包括用于分离气体中的杂质的分离装置，所述分离装置设置在干燥容器与加热器之间的管道上。
具体的，所述分离装置设有空气过滤器。
具体的，所述分离装置还设有固体颗料物收集装置。
具体的，所述气体驱动装置为空气放大器或热风机。
优选的，所述干燥容器采用低热导率材料和/或具有隔热层。
基于同一构思，本发明还提供一种塑胶原料干燥方法，包括：
待干燥料从干燥容器入口进入干燥容器，干燥容器封闭后与气体驱动装置、加热器通过管路组成气体循环；
在该气体循环的管路中接入干燥气体源，并在管路中设置湿气体出口；
启动气体驱动装置、加热器，达到目标干燥要求后将干燥料从干燥容器出口排出。
基于同一构思，本发明还提供了一种多级烘料机，包括多个依次连接的第一至第N料斗烘干装置，每台料斗烘干装置包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器及气体驱动装置，相邻的2台料斗烘干装置的干燥容器通过管道相互连通，所述第1料斗烘干装置的干燥容器设有干燥气体入口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接；所述第N料斗烘干装置设有湿气体出口，其中,N为大于等于2的自然数。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本发明将干燥容器、加热器、气体驱动装置组成气体循环，使整个循环过程的干燥热能大部份回收，同时又通入干燥气体及设置出口排出湿气，通过干燥气体降低加热功率，提升干燥速度；通过排出湿气减少湿气的反复循环，降低干燥原料的能耗，可以使得待干燥料干燥的品质更高，干燥时间更短，节省能耗。
2、采用本发明的多级烘料机，多级干燥可干燥品质要求高的材料，同时节省能耗，适于更宽的温度和湿度范围，更安全，且维护费用低。
3、本发明的干燥气体源可以采用将压缩气体干燥后获得，压缩空气易于取得、成本较低、预干燥工艺成熟，易于对现有塑料或其它干燥行业进行改装。
4、本发明气体驱动装置可以采用空气放大器，采用干燥后的气体作为空气动力，更有利于气体管路密封、降低气体驱动装置能耗、提高装置稳定性。
附图说明
图1为现有技术的料斗烘干装置结构示意图；
图2为本发明料斗烘干装置的结构示意图；
图3为本发明塑胶原料干燥方法的流程图；
图4为本发明多级烘料机的原理结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图2，本实施例提供一种料斗烘干装置，包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器1、加热器3、气体驱动装置5，所述管道上还设有干燥气体入口6及湿气体出口7，所述干燥气体入口6与一干燥气体源8连接。所述料斗烘干装置还包括用于分离气体中的杂质的分离装置9，所述分离装置9设置在干燥容器1与加热器3之间的管道上。分离装置将管道中的气体分离过滤，有效克服了未经分离过滤处理循环空气中的灰尘、粉末等杂质直接进入料斗致使干净的原料被污染的缺陷，减少注射件产品的杂点黑点，提高注射件产品良品率的同时提高了塑胶烘料机的烘料效果。
所述干燥气体源8可以采用将气体经压缩干燥、冷冻干燥、吸附干燥中一种或几种处理得到，作为一种优选，上述干燥气体源8经过除油和\或过滤处理。
所述分离装置9设有空气过滤器。
具体的，所述分离装置9还设有固体颗料物收集装置。防止通道中集中过多的物料颗粒导致降低循环速度和/或损坏加热装置。
所述气体驱动装置5为空气放大器或热风机。
为了减少料斗热损耗，所述干燥容器1采用低热导率材料和/或具有隔热层。
请参阅图3，为采用图2中的料斗烘干装置向注射成型机的料斗内的塑胶原料干燥方法的流程图。该塑胶原料干燥方法包括以下步骤：
（1）待干燥料从干燥容器入口进入干燥容器，干燥容器封闭后与气体驱动装置、加热器通过管路组成气体循环；
（2）在该气体循环的管路中接入干燥气体源，并在管路中设置湿气体出口；
（3）启动气体驱动装置、加热器，达到干燥要求后将干燥料从干燥容器出口排出。
请参阅图4，本发明还提供了一种多级烘料机，包括多个依次连接的第一至第N料斗烘干装置，每台料斗烘干装置包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器及气体驱动装置，相邻的2台料斗烘干装置的干燥容器通过管道相互连通，所述第1料斗烘干装置的干燥容器设有干燥气体入口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接；所述第N料斗烘干装置设有湿气体出口，其中,N为大于等于2的自然数。
发明人在使用现有的物料烘干设备过程中发现，塑料干燥工艺中的加热能耗和风机能耗为总输入能耗，能耗分配为：塑料加热占5-30%、水蒸发占<5%、热风排热占>40%、料斗热损耗占20-30%，对塑料干燥真正有效的能耗不到5%，考虑塑料加热能耗，有效利用能耗不足35%。
采用本发明的料斗烘干装置或多级烘料机，以PC料为例，其初始含水量约0.2%，加热至120℃，采用接入干燥空气及排出湿气进行干燥，料斗采用热风循环系统，入口空气湿度约2克/立方米，空气出口湿度15克/立方米，每千克料需要0.15立方米的干燥空气，干燥空气能耗约72kJ。对比传统的塑料加热工艺节省能耗228kJ，实际节省约180KJ，节省约40%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种料斗烘干装置，包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器、气体驱动装置，其特征在于：所述管道上还设有干燥气体入口及湿气体出口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接。
2.根据权利要求1所述料斗烘干装置，其特征在于：所述料斗烘干装置还包括用于分离气体中的杂质的分离装置，所述分离装置设置在干燥容器与加热器之间的管道上。
3.根据权利要求2所述料斗烘干装置，其特征在于：所述分离装置设有空气过滤器。
4.根据权利要求3所述料斗烘干装置，其特征在于：所述分离装置还设有固体颗料物收集装置。
5.根据权利要求1-4任一项所述料斗烘干装置，其特征在于：所述气体驱动装置为空气放大器或热风机。
6.根据权利要求5所述料斗烘干装置，其特征在于：所述干燥容器采用低热导率材料和/或具有隔热层。
7.一种采用权利要求1-6任一项所述料斗烘干装置的塑胶原料干燥方法，包括：
待干燥料从干燥容器入口进入干燥容器，干燥容器封密闭后与气体驱动装置、加热器通过管路组成气体循环；
在该气体循环的管路中接入干燥气体源，并在管路中设置湿气体出口；
启动气体驱动装置、加热器，达到目标干燥要求后将干燥料从干燥容器出口排出。
8.根据权利要求7所述塑胶原料干燥方法，其特征在于：所述气体驱动装置为空气放大器或热风机。
9.一种多级烘料机，其特征在于：包括多个依次连接的第一至第N料斗烘干装置，每台料斗烘干装置包括通过管道依次连接组成气体循环的干燥容器、加热器及气体驱动装置，相邻的2台料斗烘干装置的干燥容器通过管道相互连通，所述第1料斗烘干装置的干燥容器设有干燥气体入口，所述干燥气体入口与一干燥气体源连接；所述第N料斗烘干装置设有湿气体出口，其中,N为大于等于2的自然数。
10.根据权利要求9所述多级烘料机，其特征在于：所述气体驱动装置为空气放大器或热风机。
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