本發(fā)明屬于紙漿模塑設(shè)備,特別涉及一種帶有余熱利用系統(tǒng)的紙漿模塑熱成型裝置。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的紙漿模塑熱成型過程中,紙漿模塑產(chǎn)品干燥過程產(chǎn)生的高溫水蒸氣最終在真空抽吸作用下直接排放進(jìn)入大氣中,同時真空抽吸作用下將會導(dǎo)致加熱板的部分能量被濕空氣所帶走,經(jīng)核算該部分的能量占比可達(dá)到總能耗的70%以上。倘若對這部分的能量進(jìn)行回收利用,則可大幅度提升能量利用率,并降低紙漿模塑產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
2、中國專利cn103774486b公開了一種常壓過熱蒸汽紙漿模塑干燥機(jī)。其中,換熱器與上風(fēng)道同寬,換熱器的迎風(fēng)面朝上、出風(fēng)口朝下并形成上風(fēng)道的底和烘箱的頂;換熱器連接換熱器熱源;輸送鏈條設(shè)置在烘箱內(nèi)且自上而下呈層疊狀繞行。所述排氣裝置包括余熱利用管和余熱利用自動閥,相比于傳統(tǒng)的干燥機(jī)該設(shè)備則表現(xiàn)得更加高效且環(huán)保。中國專利cn219572466u公開了一種紙塑生產(chǎn)用烘干機(jī)。其特征包括烘干箱,所述烘干箱的外側(cè)安裝有箱門和進(jìn)氣管,下端等距安裝有支撐結(jié)構(gòu),箱體內(nèi)腔等距安裝放置有烘干機(jī)構(gòu)并在烘干箱的兩側(cè)均安裝有余熱利用機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,通過余熱利用機(jī)構(gòu)對熱風(fēng)進(jìn)行除濕后再次利用,便于進(jìn)一步的提高了烘干效果,降低了烘干過程需要較長時間,提高了烘干效率。
3、然而上述兩種技術(shù)方案所述的設(shè)備均僅適用于紙漿模塑模內(nèi)干壓產(chǎn)品,對于紙漿模塑未來行業(yè)占比更重的精品濕壓產(chǎn)品則不適用,所以我們希望設(shè)計一種具有新型結(jié)構(gòu)的紙漿模塑熱成型部,從而解決這個問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明目的是提供一種帶有余熱利用系統(tǒng)的紙漿模塑熱成型裝置,解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):一種帶有余熱利用系統(tǒng)的紙漿模塑熱成型裝置,包括:成型機(jī)下殼體、成型機(jī)上殼體、液壓系統(tǒng)、熱壓上模加熱系統(tǒng)、熱壓下模加熱系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、滑臺以及汽水分離系統(tǒng),所述成型機(jī)下殼體上端通過四根立柱固定有成型機(jī)上殼體,所述液壓系統(tǒng)通過螺絲固定于成型機(jī)上殼體頂端中心位置,所述成型機(jī)上殼體下側(cè)固定有熱壓上模加熱系統(tǒng),所述成型機(jī)下殼體上側(cè)安裝有滑臺,所述滑臺上側(cè)安裝有余熱利用系統(tǒng),所述余熱利用系統(tǒng)上側(cè)固定有熱壓下模加熱系統(tǒng),所述熱壓上模加熱系統(tǒng)、熱壓下模加熱系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)和滑臺均被固定于成型機(jī)上殼體與成型機(jī)下殼體之間,所述成型機(jī)下殼體表面兩側(cè)等距離分布有兩根立柱用于承載成型機(jī)上殼體,并在二者之間撐出足夠的工作空間。
3、作為一優(yōu)選的實施方式,所述熱壓上模加熱系統(tǒng)按照裝配方式由上至下依次包括固定板、熱上空氣支撐隔熱板、熱上玻纖隔熱板一、熱上玻纖隔熱板二、熱上加熱板、加熱棒、加熱棒電源保護(hù)殼、隔離保護(hù)板和熱壓上模;
4、所述熱上空氣支撐隔熱板中的隔熱板與熱上玻纖隔熱板一、熱上玻纖隔熱板二以及熱上加熱板在工作面的長寬尺寸完全相同,且工作面上布置的貫穿孔一結(jié)構(gòu)和位置也完全相同;
5、所述熱上空氣支撐隔熱板包括底面固定板、支撐柱以及隔熱板,所述底面固定板下側(cè)通過多個等間距分布的支撐柱與隔熱板上表面焊接,所述隔熱板側(cè)壁開設(shè)有多個螺紋孔;
6、所述底面固定板上表面向下開設(shè)有多個呈日字形結(jié)構(gòu)分布的沉頭貫穿孔,多個所述沉頭貫穿孔用于對應(yīng)連接固定板工作面的螺紋孔并在緊固螺釘作用下可使二者緊密相連;
7、多個所述支撐柱為等高、等直徑的圓柱,多個所述支撐柱用于將支撐隔熱板與底面固定板撐起并在兩者之間形成隔熱空間,所述熱上玻纖隔熱板一、熱上玻纖隔熱板二均由玻璃纖維材料和高耐熱性的復(fù)合材料合成,具有較高的機(jī)械性能以及較好的耐熱性,可用于隔絕熱上加熱板熱量向非工作面的能量耗散。
8、作為一優(yōu)選的實施方式,所述加熱棒包括固定圈、電源正極、電源負(fù)極、耳孔、發(fā)熱體和外殼;
9、所述發(fā)熱體和外殼作為加熱棒工作主體被等距離安置于加熱板內(nèi)部并分布于前后兩側(cè),所述加熱板側(cè)壁同樣設(shè)有螺紋孔,所述固定圈和耳孔作為加熱棒的固定件通過緊固螺釘、螺紋孔將其鎖死于加熱板側(cè)壁,所述空氣支撐隔熱板側(cè)壁設(shè)有與螺紋孔相同規(guī)格的螺孔用于固定加熱棒電源保護(hù)殼和隔離保護(hù)板;
10、所述熱壓上模上側(cè)依次通過長螺釘安裝有熱上加熱板、熱上玻纖隔熱板一以及熱上玻纖隔熱板二、熱上空氣支撐隔熱板,所述熱上空氣支撐隔熱板上端通過長螺釘與固定板下端固定連接,實際運(yùn)行過程中,可通過控制液壓系統(tǒng)中活塞桿的伸長和縮短來控制熱壓上模加熱系統(tǒng)在垂直方向上的移動。
11、作為一優(yōu)選的實施方式,所述液壓系統(tǒng)與熱壓上模加熱系統(tǒng)在高度方向上平行且在垂直方向相切,所述液壓系統(tǒng)包含一組液壓缸和四根導(dǎo)柱;
12、所述液壓系統(tǒng)在垂直方向上穿透成型機(jī)上殼體并與熱壓上模加熱系統(tǒng)中的固定板通過帶螺紋的法蘭和螺絲連接,其一組所述液壓缸中的活塞桿主要用于實現(xiàn)固定板在垂直方向的移動,四根所述導(dǎo)柱用于實現(xiàn)對固定板進(jìn)行水平定位;
13、所述固定板的上端部分為一種倒置臺面結(jié)構(gòu),所述固定板最下端部分的尺寸與熱上空氣支撐隔熱板的尺寸相同,且所述固定板上側(cè)設(shè)有大量內(nèi)螺紋盲孔用于與活塞桿下端固定連接。
14、作為一優(yōu)選的實施方式,所述熱壓下模加熱系統(tǒng)按照裝配方式由下至上依次包括熱下空氣支撐隔熱板、熱下玻纖隔熱板一、熱下玻纖隔熱板二、熱下加熱板和熱壓下模;
15、所述熱下空氣支撐隔熱板上側(cè)通過長螺釘固定有熱下玻纖隔熱板一、熱下玻纖隔熱板二,且所述熱下空氣支撐隔熱板上側(cè)通過長螺釘以及熱下玻纖隔熱板一、熱下玻纖隔熱板二固定有熱壓下模,在實際使用中,所述熱壓下模加熱系統(tǒng)與熱壓上模加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其安裝方式稍有差異,差異其一,所述熱下空氣支撐隔熱板、熱下玻纖隔熱板一、熱下玻纖隔熱板二、熱下加熱板相比于熱壓上模加熱系統(tǒng)對應(yīng)的零件只是增加了通氣孔一用于排除熱壓上模、熱壓下模合模干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣。
16、差異其二,所述熱壓下模安置有加熱棒的熱下加熱板、熱下玻纖隔熱板一、熱下玻纖隔熱板二、熱下空氣支撐隔熱板依次通過長螺釘安裝于載重底座,所述加熱棒電源保護(hù)殼和隔離保護(hù)板通過緊固螺釘被固定于熱下空氣支撐隔熱板與熱下加熱板的螺紋孔;
17、在使用中,熱下空氣支撐隔熱板的結(jié)構(gòu)以及尺寸規(guī)格均與熱上空氣支撐隔熱板的結(jié)構(gòu)以及尺寸規(guī)格相同,且熱壓下模內(nèi)部同樣安裝有加熱棒電源保護(hù)殼、加熱棒,兩個位置的加熱棒電源保護(hù)殼、加熱棒結(jié)構(gòu)以及尺寸均相同。
18、作為一優(yōu)選的實施方式,所述余熱利用系統(tǒng)按照運(yùn)行方式從下至上依次包括一級蒸汽聯(lián)箱、二級蒸汽聯(lián)箱、汽水分離系統(tǒng)、載重底座,多組所述一級蒸汽聯(lián)箱通過熱壓下模上的通氣孔一、熱下空氣支撐隔熱板上的通氣孔二與熱壓下模內(nèi)部連通;
19、每一組所述一級蒸汽聯(lián)箱的左端均通過一個高溫水蒸氣進(jìn)氣管、抽吸聯(lián)管與二級蒸汽聯(lián)箱連接,所述二級蒸汽聯(lián)箱前端與高溫水蒸氣進(jìn)管連接;
20、所述汽水分離系統(tǒng)包括汽水分離器一、汽水分離器二,所述汽水分離器一的規(guī)格與汽水分離器二的規(guī)格相同,所述高溫水蒸氣進(jìn)管右端通過左側(cè)部分的汽水分離器進(jìn)氣管道與汽水分離器一連接,所述汽水分離器一通過右側(cè)部分的汽水分離器進(jìn)氣管道與汽水分離器二連接,所述汽水分離器二通過干空氣出管與高溫空氣進(jìn)管連接;
21、所述高溫空氣進(jìn)管后側(cè)與高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱連接,所述高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱左側(cè)與載重底座右端連接,所述載重底座前側(cè)內(nèi)部、后側(cè)內(nèi)部均等間距安裝有多個換熱器;
22、所述一級蒸汽聯(lián)箱為一種圓管,共有四組,所述一級蒸汽聯(lián)箱的一端通過等直徑的圓形金屬片進(jìn)行焊接密封,所述一級蒸汽聯(lián)箱的另一端安裝有對接法蘭,所述一級蒸汽聯(lián)箱的柱體上側(cè)面等距設(shè)有四組蒸汽入口用于引導(dǎo)由紙漿模塑干燥過程中產(chǎn)生的高溫水蒸氣進(jìn)入一級蒸汽聯(lián)箱;
23、所述蒸汽入口包括延伸管、入口連接法蘭、法蘭密封圈和漸縮連接管,所述延伸管、入口連接法蘭、法蘭密封圈和漸縮連接管依次通過焊接方式進(jìn)行連接并固定于一級蒸汽聯(lián)箱管體上側(cè);
24、所述入口連接法蘭和對接法蘭均設(shè)有螺紋貫穿孔,所述入口連接法蘭與熱下空氣支撐隔熱板工作背面通過螺絲、螺紋貫穿孔進(jìn)行連接,所述對接法蘭與二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱內(nèi)的四根高溫水蒸氣進(jìn)氣管上的法蘭通過螺絲、螺紋貫穿孔進(jìn)行連接,在實際運(yùn)行過程中,由熱壓上模加熱系統(tǒng)與熱壓下模加熱系統(tǒng)合模干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣由通氣孔一依次通過一級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱、二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱、高溫水蒸氣進(jìn)管進(jìn)入汽水分離系統(tǒng)完成汽、水分離,隨后高溫空氣由高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱進(jìn)入換熱區(qū)同換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)完成換熱,最后由廢棄氣聯(lián)管的廢氣口排出,而換熱介質(zhì)依次由冷水進(jìn)口、冷氣進(jìn)口、循環(huán)進(jìn)管、換熱器完成換熱,并最終由循環(huán)出管和熱水出口、熱氣出口進(jìn)行輸出,用于驅(qū)動外部的吸收式制冷機(jī)為夏季制冷或作為某些非精品紙漿模塑產(chǎn)品紙托的干燥熱源。
25、作為一優(yōu)選的實施方式,所述載重底座上側(cè)安裝有呈“日”字形結(jié)構(gòu)橡膠材質(zhì)的密封圈,所述密封圈的結(jié)構(gòu)與通氣孔一的分布結(jié)構(gòu)相匹配,所述載重底座為一種長方體鑄鐵箱體,為余熱利用系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),所述載重底座內(nèi)部設(shè)有一條支撐梁可用于強(qiáng)化箱體工作面的支撐力并可將整個鑄鐵箱體分割為兩個換熱區(qū);
26、兩個所述換熱區(qū)前側(cè)、后側(cè)的側(cè)壁均等距離安置有多個隔板使得兩個換熱區(qū)均呈蛇形流道結(jié)構(gòu)用于強(qiáng)化換熱器的換熱效率,兩個所述換熱區(qū)內(nèi)部均安置有多個錯位設(shè)置的換熱器并通過換熱器夾板將其固定于兩個換熱區(qū)的前后側(cè)壁,同一所述換熱區(qū)中的多個換熱器通過多個循環(huán)進(jìn)管和多個循環(huán)出管連接冷水進(jìn)口、冷氣進(jìn)口和熱水出口、熱氣出口構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)的冷部結(jié)構(gòu)。
27、所述載重底座左右側(cè)壁設(shè)有帶有弧槽加強(qiáng)筋用于強(qiáng)化載重底座工作面的支撐力,其所述載重底座左側(cè)帶有弧槽加強(qiáng)筋可用來安置二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱,其所述載重底座右側(cè)帶有弧槽加強(qiáng)筋的高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱,所述二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱、高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱均通過螺絲穿透半圓卡箍及其上設(shè)置的貫穿孔二固定于載重底座的左側(cè)、右側(cè)。
28、作為一優(yōu)選的實施方式,所述二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱表面向外延伸出的四根彎曲的高溫水蒸氣進(jìn)氣管以及抽吸聯(lián)管與一級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱的對接法蘭連接,同時所述二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱的末端通過焊接的方式連接高溫水蒸氣進(jìn)管從而構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)中熱部高溫水蒸氣的進(jìn)氣端結(jié)構(gòu);
29、所述高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱表面向水平方向延伸出四根支管與載重底座中的兩個換熱區(qū)接通,所述高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱的末端通過焊接的方式連接高溫空氣進(jìn)管從而構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)中熱部高溫空氣的進(jìn)氣端結(jié)構(gòu);
30、兩個所述換熱區(qū)的最左端均向下開設(shè)有兩組廢氣孔用于對接廢氣聯(lián)管,所述廢氣聯(lián)管的末端設(shè)置有廢氣口;
31、所述汽水分離器一包括干空氣出管、儲氣罐、液度計、高溫濕空氣進(jìn)口以及底座,所述儲氣罐側(cè)壁設(shè)置有高溫濕空氣進(jìn)口,所述儲氣罐右側(cè)安裝有液度計,所述儲氣罐下端設(shè)置有底座,所述儲氣罐下端通過底座設(shè)置有排污口以及廢水口,所述儲氣罐頂部設(shè)置有干空氣出管;
32、所述汽水分離器一與汽水分離器二之間通過循環(huán)管道進(jìn)行連接,所述汽水分離器一進(jìn)氣端通過進(jìn)氣漸縮管與高溫水蒸氣進(jìn)管連接,所述汽水分離器二出氣端通過進(jìn)氣漸闊管與高溫空氣進(jìn)管連接。
33、作為一優(yōu)選的實施方式,所述滑臺按運(yùn)行方式由下至上依次包括機(jī)架、導(dǎo)軌、滑塊、轉(zhuǎn)運(yùn)板和轉(zhuǎn)運(yùn)板固定塊;
34、所述機(jī)架包括三根橫梁、兩根主梁,且所述三根橫梁、兩根主梁均為承重型鋁合金框架形材,所述機(jī)架呈“日”字型結(jié)構(gòu),所述機(jī)架由左至右通過螺釘和角碼緊固于成型機(jī)下殼體中心位置,所述機(jī)架的最高面與成型機(jī)下殼體最高面處于同一水平位置;
35、所述機(jī)架的兩根主梁由左至右貫穿成型機(jī)下殼體與余熱利用系統(tǒng)之間,并通過螺釘和角碼固定于成型機(jī)下殼體前后兩側(cè),所述機(jī)架中心的橫梁位于成型機(jī)下殼體與余熱利用系統(tǒng)之間左側(cè)位置,其余兩根所述橫梁則分別位于成型機(jī)下殼體的左右兩端;
36、所述導(dǎo)軌與機(jī)架共有兩根主梁,并通過導(dǎo)軌中心的螺紋孔采用螺釘固定于機(jī)架的兩根主梁上側(cè),每根所述導(dǎo)軌上側(cè)均滑動安裝有三組呈矩形結(jié)構(gòu)滑塊,六組所述滑塊上側(cè)通過螺釘固定有轉(zhuǎn)運(yùn)板。
37、采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的有益效果是:通過在熱壓下模開設(shè)通氣孔一,配合余熱利用系統(tǒng),能夠?qū)釅荷夏?、熱壓下模合模干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣導(dǎo)入至余熱利用系統(tǒng)中,進(jìn)而完成后續(xù)的余熱換熱利用的目的,多個通氣孔一均勻分布在熱壓下模上,這使得熱壓上模、熱壓下模合模干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣能夠迅速且均勻的被排出,避免影響正常的合模干燥過程,也避免了在合模干燥結(jié)束后仍有大量的水蒸氣滯留在熱壓上模、熱壓下模之間,在開模后導(dǎo)致紙塑產(chǎn)品復(fù)吸大量水蒸氣,進(jìn)而影響產(chǎn)品干燥品質(zhì);
38、二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱的末端通過焊接的方式連接高溫水蒸氣進(jìn)管從而構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)中熱部高溫水蒸氣的進(jìn)氣端結(jié)構(gòu),能夠快速將熱壓上模、熱壓下模合模干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣導(dǎo)入順利導(dǎo)入至水汽分離系統(tǒng)中,四組一級蒸汽聯(lián)箱配合二級蒸汽進(jìn)氣聯(lián)箱,通過較為合理的結(jié)構(gòu)將熱壓上模、熱壓下模合模干燥過程中產(chǎn)生的大量水蒸氣通過分總匯合的方式進(jìn)行收集并統(tǒng)一輸送,方便后續(xù)向水汽分離系統(tǒng)中統(tǒng)一輸送并集中進(jìn)行水汽分離處理;
39、高溫空氣進(jìn)氣聯(lián)箱的末端通過焊接的方式連接高溫空氣進(jìn)管從而構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)中熱部高溫空氣的進(jìn)氣端結(jié)構(gòu),水汽分離系統(tǒng)通過設(shè)置水汽分離器一、水汽分離器二連續(xù)兩次對高溫水蒸氣進(jìn)行水汽分離,使其以干燥高溫空氣形式進(jìn)入至載重底座中參與換熱,能夠避免換熱過程中氣體中的水汽預(yù)冷凝結(jié)聚集在載重底座內(nèi)部,確保換熱的效率始終處于一個較高的水平,也無需后續(xù)對冷凝水進(jìn)行額外的處理,極大方便后續(xù)設(shè)備的維護(hù);
40、換熱區(qū)中的多個換熱器通過多個循環(huán)進(jìn)管和多個循環(huán)出管連接冷水進(jìn)口、冷氣進(jìn)口和熱水出口、熱氣出口構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)的冷部結(jié)構(gòu),將載重底座內(nèi)部分隔呈兩個換熱區(qū)構(gòu)成整個余熱利用系統(tǒng)的熱部結(jié)構(gòu),該余熱利用系統(tǒng)可同步對冷水和冷氣進(jìn)行加熱,最終得到熱水、熱氣兩種熱源,方便后續(xù)對余熱進(jìn)行再利用,同時也有效的避免了直接排放蒸汽帶來的能源浪費以及環(huán)境污染。