本發(fā)明主要涉及食品、制藥包裝機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道式滅菌干燥機(jī)及層流控制方法。

背景技術(shù)：

隧道式滅菌干燥機(jī)通常分為風(fēng)冷型烘干機(jī)和水冷型烘干機(jī)，其中水冷型隧道式滅菌干燥機(jī)通常分為三個(gè)作業(yè)段，其為預(yù)熱段、加熱段、冷卻段，預(yù)熱段采用外循環(huán)模式，即從室內(nèi)或者室外采新風(fēng)，并在對(duì)容器藥瓶進(jìn)行對(duì)應(yīng)的工藝處理后排向室外，加熱段和冷卻段采用內(nèi)循環(huán)，即從外面少量補(bǔ)風(fēng)，高溫段大部分的熱空氣和冷卻段大部分冷空氣進(jìn)行循環(huán)利用。其中在冷卻段位置設(shè)置表冷器裝置，用于對(duì)循環(huán)風(fēng)進(jìn)行降溫。

上述結(jié)構(gòu)的干燥機(jī)存在以下缺陷和不足：1、其預(yù)熱段的熱量來(lái)源是高溫段的熱空氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱段和高溫段的風(fēng)門(mén)溢流而來(lái)，但為了確保各個(gè)段的壓差穩(wěn)定以及風(fēng)流不發(fā)生絮亂，風(fēng)門(mén)開(kāi)度不能無(wú)限開(kāi)大，故溢出的熱量有限，導(dǎo)致預(yù)熱段的溫度相對(duì)較低，藥瓶進(jìn)入高溫段后由于存在較大的溫度差，很容易導(dǎo)致熱爆瓶的現(xiàn)象，尤其是對(duì)于薄壁的容器藥瓶，但預(yù)熱段因受其空間的限制一般不方便設(shè)置加熱裝置，導(dǎo)致此現(xiàn)象未能很好的解決。2、表冷器出水管的水經(jīng)過(guò)一定的熱交換后具有較高的溫度（通常為60到80度），而此高溫水往往會(huì)通過(guò)外接水管排向室外，沒(méi)有進(jìn)行有效的熱能回收利用；此外預(yù)熱段的進(jìn)風(fēng)和高溫段的補(bǔ)風(fēng)也都是從室內(nèi)或者室外采冷風(fēng)，在滿(mǎn)足相應(yīng)的干燥和滅菌的前提下，必然加大了加熱管的能量消耗。故如此不利于能源的有效利用，未能起到節(jié)能環(huán)保的效果。3、烘干機(jī)出瓶口的溫度要求特別低，甚者會(huì)要求出瓶溫度低于室溫，通常情況下針對(duì)水冷型烘干機(jī)，出瓶溫度一般比室溫高8度左右，針對(duì)目前烘干機(jī)冷卻段的補(bǔ)風(fēng)是室內(nèi)或者室外采風(fēng)，此部分的風(fēng)流是未經(jīng)過(guò)表冷器的冷卻作用直接進(jìn)行瓶體的冷卻工藝處理，一定程度上對(duì)瓶子的最終出瓶溫度存在影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保、可降低熱爆瓶率的隧道式滅菌干燥機(jī)及層流控制方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種隧道式滅菌干燥機(jī)，包括依次布置并相聯(lián)的預(yù)熱段、加熱段和冷卻段，所述預(yù)熱段設(shè)有預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管，所述加熱段設(shè)有加熱段補(bǔ)風(fēng)管，所述冷卻段設(shè)有表冷器，所述表冷器的出水口裝設(shè)有用于將表冷器的熱水導(dǎo)流至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管和加熱段補(bǔ)風(fēng)管、并在該處進(jìn)行熱交換的熱導(dǎo)流交換組件。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述熱導(dǎo)流交換組件包括熱水導(dǎo)流管和熱交換器，所述熱水導(dǎo)流管一端與表冷器的出水口連接、另一端分別伸至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管和加熱段補(bǔ)風(fēng)管內(nèi)并均裝設(shè)有所述熱交換器。

所述熱水導(dǎo)流管包括冷卻段排水管、預(yù)熱段進(jìn)水管、加熱段進(jìn)水管、三通接頭，所述熱交換器包括預(yù)熱段熱交換器和加熱段熱交換器，所述冷卻段排水管一端與表冷器的出水口連接、另一端與三通接頭連接，所述預(yù)熱段進(jìn)水管一端與三通接頭連接、另一端伸至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管內(nèi)并與預(yù)熱段熱交換器連接，所述加熱段進(jìn)水管一端與三通接頭連接、另一端伸至加熱段補(bǔ)風(fēng)管內(nèi)并與加熱段熱交換器連接。

所述預(yù)熱段進(jìn)水管和加熱段進(jìn)水管上均設(shè)置有流量控制閥。

所述冷卻段排水管、預(yù)熱段進(jìn)水管和加熱段進(jìn)水管外部均包覆有保溫套管。

所述冷卻段上設(shè)有冷卻段補(bǔ)風(fēng)管，所述冷卻段補(bǔ)風(fēng)管內(nèi)裝設(shè)有冷卻段熱交換器。

所述預(yù)熱段、加熱段和冷卻段內(nèi)靠底部位置設(shè)有一條共用的輸瓶軌道。

一種基于上述的隧道式滅菌干燥機(jī)的層流控制方法，啟動(dòng)熱導(dǎo)流交換組件以及預(yù)熱段、加熱段和冷卻段的層流系統(tǒng)，將冷卻段上表冷器的熱水經(jīng)熱導(dǎo)流交換組件分別進(jìn)入預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管和加熱段補(bǔ)風(fēng)管，在該處進(jìn)行熱交換后的熱空氣對(duì)預(yù)熱段內(nèi)的瓶體作用、經(jīng)加熱段的加熱后對(duì)加熱段內(nèi)的瓶體作用，冷卻段內(nèi)相應(yīng)的層流空氣對(duì)冷卻段內(nèi)的瓶體作用。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

從冷卻段外部補(bǔ)入的風(fēng)流先經(jīng)過(guò)熱交換降溫后再進(jìn)入冷卻段內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的隧道式滅菌干燥機(jī)，包括依次布置并相聯(lián)的預(yù)熱段、加熱段和冷卻段，預(yù)熱段設(shè)有預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管，加熱段設(shè)有加熱段補(bǔ)風(fēng)管，冷卻段設(shè)有表冷器，表冷器的出水口裝設(shè)有用于將表冷器的熱水導(dǎo)流至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管和加熱段補(bǔ)風(fēng)管、并在該處進(jìn)行熱交換的熱導(dǎo)流交換組件。該結(jié)構(gòu)中，從表冷器排出的熱水經(jīng)熱導(dǎo)流交換組件在預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管和加熱段補(bǔ)風(fēng)管處與風(fēng)流進(jìn)行熱交換，風(fēng)流升溫后進(jìn)入預(yù)熱段和加熱段，有效的對(duì)表冷器的熱能進(jìn)行了回收利用，也減少了加熱段加熱裝置的負(fù)荷，如此有效的減少了能量的損失，有利于熱量的重復(fù)利用；預(yù)熱段位置的風(fēng)量能得到升溫，大大提高了預(yù)熱段容器藥瓶位置腔室的層流風(fēng)溫度，從而提高了容器藥瓶的溫度，降低了進(jìn)入加熱段后的溫度差，大大降低了由溫差過(guò)大導(dǎo)致的熱爆瓶概率。本發(fā)明的隧道式滅菌干燥機(jī)的層流控制方法，具備上述隧道式滅菌干燥機(jī)相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明隧道式滅菌干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明隧道式滅菌干燥機(jī)各層流段連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)表示：

1、預(yù)熱段；11、預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管；12、預(yù)熱粗效過(guò)濾器組件；13、預(yù)熱層流風(fēng)機(jī)；14、預(yù)熱風(fēng)罩；15、預(yù)熱高效過(guò)濾器；16、預(yù)熱排風(fēng)口；2、加熱段；21、加熱段補(bǔ)風(fēng)管；22、加熱座組件；23、耐高溫風(fēng)機(jī)；24、加熱段風(fēng)罩組件；25、高溫高效過(guò)濾器；26、回風(fēng)框結(jié)構(gòu)；27、排風(fēng)機(jī)組件；3、冷卻段；31、表冷器；32、冷卻段補(bǔ)風(fēng)管；321、冷卻段熱交換器；33、冷卻段粗效過(guò)濾器；34、冷卻層流風(fēng)機(jī)組件；35、冷卻段風(fēng)罩組件；36、冷卻段高效過(guò)濾器；37、自回風(fēng)組件；38、風(fēng)壓平衡排風(fēng)組件；4、熱導(dǎo)流交換組件；41、熱水導(dǎo)流管；411、冷卻段排水管；412、預(yù)熱段進(jìn)水管；413、加熱段進(jìn)水管；414、三通接頭；42、熱交換器；421、預(yù)熱段熱交換器；422、加熱段熱交換器；43、流量控制閥；44、保溫套管；5、輸瓶軌道。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明隧道式滅菌干燥機(jī)的一種實(shí)施例，包括依次布置并相聯(lián)的預(yù)熱段1、加熱段2和冷卻段3，預(yù)熱段1設(shè)有預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11，加熱段2設(shè)有加熱段補(bǔ)風(fēng)管21，冷卻段3設(shè)有表冷器31，表冷器31的出水口裝設(shè)有用于將表冷器31的熱水導(dǎo)流至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21、并在該處進(jìn)行熱交換的熱導(dǎo)流交換組件4。該結(jié)構(gòu)中，從表冷器31排出的熱水經(jīng)熱導(dǎo)流交換組件4在預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21處與風(fēng)流進(jìn)行熱交換，風(fēng)流升溫后進(jìn)入預(yù)熱段1和加熱段2，有效的對(duì)表冷器31的熱能進(jìn)行了回收利用，也減少了加熱段2加熱裝置的負(fù)荷，如此有效的減少了能量的損失，有利于熱量的重復(fù)利用；預(yù)熱段1位置的風(fēng)量能得到升溫，大大提高了預(yù)熱段1容器藥瓶位置腔室的層流風(fēng)溫度，從而提高了容器藥瓶的溫度，降低了進(jìn)入加熱段2后的溫度差，大大降低了由溫差過(guò)大導(dǎo)致的熱爆瓶概率。

本實(shí)施例中，熱導(dǎo)流交換組件4包括熱水導(dǎo)流管41和熱交換器42，熱水導(dǎo)流管41一端與表冷器31的出水口連接、另一端分別伸至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21內(nèi)并均裝設(shè)有熱交換器42。該結(jié)構(gòu)中，從表冷器31的出水口排出的熱水經(jīng)熱水導(dǎo)流管41流至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21內(nèi)的熱交換器42中，即與該處的風(fēng)流進(jìn)行熱交換，風(fēng)流升溫后進(jìn)入預(yù)熱段1和加熱段2，有效的對(duì)表冷器31的熱能進(jìn)行了回收利用，也減少了加熱段2加熱裝置的負(fù)荷，同時(shí)降低了由溫差過(guò)大導(dǎo)致的熱爆瓶概率。

本實(shí)施例中，熱水導(dǎo)流管41包括冷卻段排水管411、預(yù)熱段進(jìn)水管412、加熱段進(jìn)水管413、三通接頭414，熱交換器42包括預(yù)熱段熱交換器421和加熱段熱交換器422，冷卻段排水管411一端與表冷器31的出水口連接、另一端與三通接頭414連接，預(yù)熱段進(jìn)水管412一端與三通接頭414連接、另一端伸至預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11內(nèi)并與預(yù)熱段熱交換器421連接，加熱段進(jìn)水管413一端與三通接頭414連接、另一端伸至加熱段補(bǔ)風(fēng)管21內(nèi)并與加熱段熱交換器422連接。該結(jié)構(gòu)中，從表冷器31的出水口排出的熱水經(jīng)冷卻段排水管411在三通接頭414處形成分流，一部分熱水經(jīng)加熱段進(jìn)水管413進(jìn)入加熱段熱交換器422進(jìn)行熱交換，另一部分熱水則經(jīng)預(yù)熱段進(jìn)水管412進(jìn)入預(yù)熱段熱交換器421進(jìn)行熱交換。

本實(shí)施例中，預(yù)熱段進(jìn)水管412和加熱段進(jìn)水管413上均設(shè)置有流量控制閥43。該流量控制閥43用于控制預(yù)熱段進(jìn)水管412和加熱段進(jìn)水管413水量的大小，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)送入各段熱量大小的控制。

本實(shí)施例中，冷卻段排水管411、預(yù)熱段進(jìn)水管412和加熱段進(jìn)水管413外部均包覆有保溫套管44。該保溫套管44為保溫材料，能防止熱量流失，進(jìn)一步提高了熱量的利用率。

本實(shí)施例中，冷卻段3上設(shè)有冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32，冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32內(nèi)裝設(shè)有冷卻段熱交換器321。該冷卻段熱交換器321中流入的是冷凍水，作用類(lèi)似于表冷器31，能將冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32送入的風(fēng)降溫后送入冷卻段3，以保證出瓶溫度與室溫相適應(yīng)。

本實(shí)施例中，預(yù)熱段1、加熱段2和冷卻段3內(nèi)靠底部位置設(shè)有一條共用的輸瓶軌道5。該結(jié)構(gòu)中，輸瓶軌道5持續(xù)運(yùn)行，瓶體放置在輸瓶軌道5上依次經(jīng)預(yù)熱段1、加熱段2和冷卻段3進(jìn)行層流處理。

本發(fā)明的基于上述的隧道式滅菌干燥機(jī)的層流控制方法，啟動(dòng)熱導(dǎo)流交換組件4以及預(yù)熱段1、加熱段2和冷卻段3的層流系統(tǒng)，將冷卻段3上表冷器31的熱水經(jīng)熱導(dǎo)流交換組件4分別進(jìn)入預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21，在該處進(jìn)行熱交換后的熱空氣對(duì)預(yù)熱段1內(nèi)的瓶體作用、經(jīng)加熱段2的加熱后對(duì)加熱段2內(nèi)的瓶體作用，冷卻段3內(nèi)相應(yīng)的層流空氣對(duì)冷卻段3內(nèi)的瓶體作用。從表冷器31排出的熱水經(jīng)熱導(dǎo)流交換組件4在預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11和加熱段補(bǔ)風(fēng)管21處與風(fēng)流進(jìn)行熱交換，風(fēng)流升溫后進(jìn)入預(yù)熱段1和加熱段2，有效的對(duì)表冷器31的熱能進(jìn)行了回收利用，也減少了加熱段2加熱裝置的負(fù)荷，如此有效的減少了能量的損失，有利于熱量的重復(fù)利用；預(yù)熱段1位置的風(fēng)量能得到升溫，大大提高了預(yù)熱段1容器藥瓶位置腔室的層流風(fēng)溫度，從而提高了容器藥瓶的溫度，降低了進(jìn)入加熱段2后的溫度差，大大降低了由溫差過(guò)大導(dǎo)致的熱爆瓶概率。

本實(shí)施例中，從冷卻段3外部補(bǔ)入的風(fēng)流先經(jīng)過(guò)熱交換降溫后再進(jìn)入冷卻段3內(nèi)。即在冷卻段3上設(shè)置冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32，冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32內(nèi)裝設(shè)冷卻段熱交換器321，冷卻段熱交換器321中流入的是冷凍水，作用類(lèi)似于表冷器31，能將冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32送入的風(fēng)降溫后送入冷卻段3，以保證出瓶溫度與室溫相適應(yīng)。

預(yù)熱段1的層流控制如下：

預(yù)熱段1的風(fēng)流采用外循環(huán)模式，從預(yù)熱段進(jìn)風(fēng)管11進(jìn)入的空氣經(jīng)預(yù)熱段熱交換器421作用形成熱空氣，通過(guò)預(yù)熱粗效過(guò)濾器組件12的初步過(guò)濾之后進(jìn)入預(yù)熱層流風(fēng)機(jī)13所處的負(fù)壓腔室，在預(yù)熱層流風(fēng)機(jī)13的吸附載荷下進(jìn)入預(yù)熱風(fēng)罩14并均勻垂直吹向預(yù)熱高效過(guò)濾器15，經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾的層流空氣垂直吹向輸瓶軌道5上方移動(dòng)的容器藥瓶，對(duì)其進(jìn)行防熱爆瓶的預(yù)熱工藝處理，此后層流風(fēng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱排風(fēng)口16進(jìn)入各段底部的接渣排風(fēng)船體組件6予以排出預(yù)熱段1。

加熱段2的層流控制如下：

加熱段2的風(fēng)流采用內(nèi)循環(huán)模式，少許從加熱段補(bǔ)風(fēng)管21位置進(jìn)入的空氣（經(jīng)加熱段熱交換器422作用形成熱空氣）和大量的內(nèi)循環(huán)風(fēng)經(jīng)過(guò)加熱座組件22的加熱后在耐高溫風(fēng)機(jī)23的吸附載荷下進(jìn)入到加熱段風(fēng)罩組件24中并垂直吹向高溫高效過(guò)濾器25，經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾的層流空氣垂直吹向輸瓶軌道5上方移動(dòng)的容器藥瓶，對(duì)其進(jìn)行干燥及滅菌去熱源的工藝處理，此后層流風(fēng)經(jīng)過(guò)加熱段2的回風(fēng)框結(jié)構(gòu)26后進(jìn)入下一個(gè)作業(yè)循環(huán)。其中由于加熱段2的始部位置的空氣濕度較大，通常在底部設(shè)置排風(fēng)機(jī)組件27將部分高溫高濕空氣予以排出高溫段2。

冷卻段3的層流控制如下：

冷卻段3的風(fēng)流采用內(nèi)循環(huán)模式，少量的外部空氣從冷卻段補(bǔ)風(fēng)管32進(jìn)入并經(jīng)冷卻段熱交換器321的降溫后形成冷空氣，經(jīng)過(guò)冷卻段粗效過(guò)濾器33的初步過(guò)濾后和大量的內(nèi)部循環(huán)風(fēng)在冷卻層流風(fēng)機(jī)組件34的吸附載荷下進(jìn)入冷卻段風(fēng)罩組件35中并垂直吹向冷卻段高效過(guò)濾器36，經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾的層流空氣垂直吹向輸瓶軌道5上方移動(dòng)的容器藥瓶，對(duì)其進(jìn)行冷卻降溫的工藝處理，此后層流風(fēng)在冷卻段自回風(fēng)組件37的作用下經(jīng)過(guò)表冷器31的冷卻后進(jìn)入下一個(gè)作業(yè)循環(huán)。此外在冷卻段3尾部設(shè)置了整機(jī)風(fēng)壓平衡排風(fēng)組件38，用于平衡整機(jī)（尤其是預(yù)熱段1和冷卻段3）的內(nèi)部風(fēng)壓大小。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。