塑料機(jī)械干燥器的改造

歐陽(yáng)文龍，梁偉杰，鄧　寧

（九江學(xué)院 機(jī)械與材料工程學(xué)院，江西 九江　332005）

塑料機(jī)械干燥器的改造

歐陽(yáng)文龍，梁偉杰，鄧寧

（九江學(xué)院 機(jī)械與材料工程學(xué)院，江西 九江332005）

文章通過(guò)研究塑料機(jī)械熱回收烘干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，介紹了傳統(tǒng)干燥器的不足，從干燥器的結(jié)構(gòu)、材料、工作原理方面提出新的改造。

干燥器；塑料；結(jié)構(gòu)

塑料機(jī)械熱回收烘干系統(tǒng)主要由以下部分組成：原來(lái)的鼓風(fēng)機(jī)、除塵過(guò)濾器、干燥器（又稱烘料斗、烘料缸）、電磁閥、直流風(fēng)機(jī)、控制箱等。

傳統(tǒng)塑料干燥機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1　傳統(tǒng)塑料干燥機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

在原有裝置的基礎(chǔ)上新設(shè)計(jì)一種烘干器，包括殼體和吸氣管，所述吸氣管延伸至殼體內(nèi)，以及位于殼體內(nèi)還設(shè)有吸濕層，吸濕層將殼體分隔成進(jìn)氣腔與加熱腔，所述的加熱腔上還連接有加熱管，有益效果是：利用加熱管產(chǎn)生熱風(fēng)，對(duì)烘干器內(nèi)的吸濕珠進(jìn)行烘干，避免經(jīng)常取出吸濕珠進(jìn)行烘干等缺點(diǎn)，起到方便日常維護(hù)。

1　干燥器的結(jié)構(gòu)

干燥器的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。殼體上端有個(gè)殼蓋，在外筒體的上下兩端分別設(shè)置有上抓扣和下抓口，使殼蓋能夠與殼體密封配合，其中殼蓋上有大量細(xì)小微孔，便于空氣的流通；殼蓋還連有圓柱形吸氣管，吸氣管延伸至殼體內(nèi)。位于殼體內(nèi)還設(shè)有吸濕層，其中吸濕層包括網(wǎng)柵，以及網(wǎng)柵上表面放置有干燥劑。其中干燥劑為變色硅膠，變色硅膠是以具有高活性吸附材料細(xì)孔硅膠為基礎(chǔ)原料經(jīng)過(guò)深加工制成的具有高附加值和較高技術(shù)含量的指示型吸附劑，屬于高檔次的吸附干燥劑。變色硅膠含有氯化鈷無(wú)毒、無(wú)害的特點(diǎn)，對(duì)空氣中的水蒸汽有極強(qiáng)的吸附作用，同時(shí)又能通過(guò)所含氯化鈷結(jié)晶水?dāng)?shù)量變化而顯示不同的顏色，即由吸濕前的藍(lán)色隨吸濕量的增加逐漸轉(zhuǎn)變成淺紅色。網(wǎng)柵是防止珠狀硅膠吸入吸風(fēng)管。網(wǎng)柵下部空間稱為加熱腔，加熱腔連接有加熱管，加熱管表面上設(shè)有發(fā)熱體，由直流風(fēng)機(jī)供熱。吸氣管設(shè)有用于控制氣流通斷的電磁閥。

圖2　干燥器的結(jié)構(gòu)圖

2　干燥器的材料

制造干燥器殼體、吸氣管及加熱管的材料可選擇HT200，因?yàn)槠鋸?qiáng)度較高，也可以選擇鑄鐵。制造方式可以為鑄造，然后再對(duì)殼體的表面進(jìn)行噴漆處理。工作過(guò)程中所使用的干燥劑、電磁閥、直流風(fēng)機(jī)為市場(chǎng)所購(gòu)買。

3　干燥器的工作原理

當(dāng)烘料缸排出大量熱風(fēng)后，烘料缸的氣壓降低，此時(shí)需要鼓風(fēng)機(jī)鼓入外界新鮮空氣，現(xiàn)在安裝了干燥器，也就是說(shuō)鼓入的新鮮空氣先要經(jīng)過(guò)干燥器干燥，然后在抽進(jìn)料缸內(nèi)。由于外面的空氣濕度較大，然而變色硅膠具有極強(qiáng)的吸附性，對(duì)從殼蓋小孔進(jìn)入的空氣進(jìn)行干燥，然后干燥的空氣由吸氣管吸出，隨著變色硅膠吸水的飽和，要對(duì)硅膠顆粒進(jìn)行烘干，利用加熱管產(chǎn)生熱風(fēng)，對(duì)烘干器內(nèi)的硅膠顆粒進(jìn)行烘干，避免經(jīng)常取出吸濕珠進(jìn)行烘干等缺點(diǎn)，起到方便日常維護(hù)。在硅膠烘干過(guò)程中，控制箱會(huì)對(duì)電磁閥進(jìn)行控制，使吸氣管處于關(guān)閉狀態(tài)，避免潮濕空氣進(jìn)行塑料烘干設(shè)備，影響烘干效果。此時(shí)加熱管對(duì)進(jìn)入的空氣加熱成熱風(fēng)，熱風(fēng)吹向吸濕層上，吸溫層上的濕氣隨著熱風(fēng)向外排出，直到吸濕層烘干為止。熱風(fēng)對(duì)吸濕層進(jìn)行烘干處理，避免吸硅膠顆粒反復(fù)取出，大大方便日常維護(hù)。

4　改進(jìn)前后效果對(duì)比

表1　烘料時(shí)間與出風(fēng)溫度的關(guān)系

由于原干燥機(jī)采用直接排風(fēng)方式通過(guò)熱風(fēng)將塑料中的水分蒸發(fā)，但熱量會(huì)隨著風(fēng)排出干燥機(jī)外，熱量散失很大?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)將熱風(fēng)大部份回收至干燥機(jī)中，另外開(kāi)一個(gè)排水口將水分排出，排出的空氣需要補(bǔ)充才能保證內(nèi)外氣壓平衡，補(bǔ)充的空氣通過(guò)一個(gè)小型的干燥器干燥后送入加熱管道，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明與原來(lái)直接排風(fēng)的方式相比效果一樣，具體參考如表1所示（以一種PC料測(cè)試，環(huán)境濕度65%，烘料溫度100℃）和曲線圖3所示。

圖3　烘干效果對(duì)比圖

5　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，該裝置回收了部分排在空氣中的熱風(fēng)，回收較多的熱量，把回收的熱量重新導(dǎo)入干燥機(jī)，使熱量得到重復(fù)利用，從而減少了加熱的耗能，進(jìn)而節(jié)省了用電量。該裝置還可以緩解車間的室內(nèi)溫度及降低散發(fā)在空氣中的粉塵。通過(guò)表1可證明做熱回收后的烘干最終效果要比原來(lái)的烘干效果更好。

Transformation of Plastic M echanical Dryer

OUYang Wen-long，LIANG Wei-jie，Deng Nin

（Mechanical and Materials Engineering Institute，Jiujiang University，Jiujiang，Jiangxi 332005，China）

This paper introduces shortage of the traditional dryer based on the research on structure of hot recycle drying system of plastic machinery，and then puts forward transformation according to the structure，materials and working principle of the dryer.

dryer；plastic；structure

TK173

A

2095-980X（2016）09-0047-01

2016-08-19

歐陽(yáng)文龍，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。