本發(fā)明涉及浸塑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是節(jié)能環(huán)保型浸塑加熱爐。

背景技術(shù)：

浸塑成型作為一種傳統(tǒng)的pvc成型加工方法，對pvc的成型加工具有重要作用。相比于傳統(tǒng)的注射成型、擠出成型等加工方法，浸塑成型具有加工工藝簡單、成型周期短，材料內(nèi)應(yīng)力沒有或較小、可采用多次浸塑技術(shù)制造，加工大的材料無需大的設(shè)備與模具投資費用等優(yōu)點。但是因為現(xiàn)有的pvc成型設(shè)備缺乏處理pvc塑化成型過程中產(chǎn)生的有機廢氣工藝，所以不能大規(guī)模的推廣，因此研制一種節(jié)能環(huán)保pvc成型加熱爐是非常必要的。加熱爐內(nèi)溫度的控制直接影響pvc制品質(zhì)量及性能，因此合理控制塑化成型的溫度是一個非常重要的環(huán)節(jié)，對節(jié)能環(huán)保pvc成型加熱爐研究提出了更高的要求，在能夠生產(chǎn)不同形狀的pvc制品的同時還能兼顧處理工藝過程中產(chǎn)生的有機廢氣，防止大氣污染；在運行功耗、噪聲、排放方面也要求符合行業(yè)或國家提出的標(biāo)準(zhǔn)。

pvc浸漬成型技術(shù)普遍存在兩個問題。一方面，使用燃氣燃燒的pvc成型加熱爐內(nèi)溫度很難控制，對于模具的加熱很不均勻，導(dǎo)致塑化成型的pvc制品廢品率很高；另一方面，浸塑工藝過程中產(chǎn)生的有機廢氣很難處理，一般都是直接排空，給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。所以研制一種節(jié)能環(huán)保pvc成型加熱爐對提高pvc制品質(zhì)量和保護環(huán)境具有積極的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種節(jié)能環(huán)保型浸塑加熱爐。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種節(jié)能環(huán)保型浸塑加熱爐，包括燃燒室、加熱室加熱煙道和排煙道，加熱室設(shè)置于燃燒室上方，在加熱室兩相對側(cè)設(shè)置有加熱煙道，加熱煙道底部與燃燒室連通，加熱煙道的頂部匯集于加熱室頂部設(shè)置的排煙道，其特征在于：排煙道上方設(shè)置有煙氣換熱器，煙氣換熱器的熱介質(zhì)入口與排煙道連通，煙氣換熱器的冷介質(zhì)入口通過廢氣風(fēng)機與加熱室內(nèi)腔連通，煙氣換熱器的冷介質(zhì)出口通過廢氣管道與催化燃燒器的入口連通，廢氣管道的中段設(shè)置于燃燒室的內(nèi)腔中。

作為對上述方案的進一步改進，加熱室朝向加熱煙道一側(cè)的側(cè)壁由不少于兩組的豎直并排設(shè)置的輻照弧形板組成，輻照弧形板呈截面為半圓形的槽狀結(jié)構(gòu)，輻照弧形板的的內(nèi)凹面朝向加熱室的內(nèi)腔，在輻照弧形板的內(nèi)凹面還有呈水平設(shè)置的半圓環(huán)形翅片。

作為對上述方案的進一步改進，煙氣換熱器內(nèi)設(shè)置有蓄熱式換熱體，在蓄熱式換熱體的首尾兩端設(shè)置有集氣室，蓄熱式換熱體呈蜂窩煤狀，其內(nèi)設(shè)置有熱介質(zhì)流道和冷介質(zhì)流道，熱介質(zhì)流道和冷介質(zhì)流道相鄰間隔設(shè)置，熱介質(zhì)流道的兩端通過支管分別于煙氣換熱器的熱介質(zhì)入口和熱介質(zhì)出口連通；冷介質(zhì)流道的兩端直接與集氣室連通，在蓄熱式換熱體兩端的集氣室側(cè)壁分別設(shè)置冷介質(zhì)入口和冷介質(zhì)出口；蓄熱式換熱體使用蓄熱陶瓷或鋼材制作。

作為對上述方案的進一步改進，在燃燒室底部設(shè)置有燃燒器，燃燒器包括空氣管路、燃氣管路、混合通道、分布腔和燃燒罩，空氣管路和燃氣管路匯集于混合通道，分布腔設(shè)置于混合通道上方，在分布腔的頂部設(shè)置有多于一個伸入燃燒室內(nèi)腔的半球形的燃燒罩，燃燒罩上設(shè)置有多于一個噴焰孔。

作為對上述方案的進一步改進，在混合通道內(nèi)設(shè)置有混合扇葉，混合扇葉通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動的固定于混合通道內(nèi)。

作為對上述方案的進一步改進，在燃燒室內(nèi)設(shè)置有煙道氧氣分析儀，在氧氣管路上設(shè)置有第一自動調(diào)節(jié)閥，煙道氧氣分析儀與第一自動調(diào)節(jié)閥電性連接；在加熱室內(nèi)設(shè)置有第一熱電偶，在燃氣管路上設(shè)置有第二自動調(diào)節(jié)閥，第一熱電偶與第二自動調(diào)節(jié)閥電性連接；在催化燃燒器的催化劑床層的上游設(shè)置有第二熱電偶，第二熱電偶與廢氣風(fēng)機電性連接。

作為對上述方案的進一步改進，所述廢氣管道的中段由燃燒室的一側(cè)側(cè)壁伸入燃燒室的內(nèi)腔中，沿燃燒室的內(nèi)壁環(huán)繞一周后再由同一側(cè)壁伸出。

作為對上述方案的進一步改進，在燃燒室內(nèi)還設(shè)置有傳熱輻射結(jié)構(gòu)，所述傳熱輻射結(jié)構(gòu)包括上導(dǎo)熱網(wǎng)板和下導(dǎo)熱網(wǎng)板，所述上導(dǎo)熱網(wǎng)板焊接于燃燒室內(nèi)的廢氣導(dǎo)管的頂部側(cè)壁上，所述下導(dǎo)熱網(wǎng)板焊接于燃燒室內(nèi)的廢氣導(dǎo)管的底部側(cè)壁上。

作為對上述方案的進一步改進，所述上導(dǎo)熱網(wǎng)板和下導(dǎo)熱網(wǎng)板上均設(shè)置有條形網(wǎng)孔，上導(dǎo)熱網(wǎng)板上的條形網(wǎng)孔的軸線與下導(dǎo)熱網(wǎng)板上的條形網(wǎng)孔的軸線相垂直。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：設(shè)計了有機廢氣處理裝置，同時進行并完成吸氣、預(yù)熱和催化燃燒三個過程，預(yù)熱過程分為兩級，一級預(yù)熱是高溫?zé)煔馔ㄟ^蓄熱式換熱體與有機廢氣進行換熱，二級預(yù)熱是有機廢氣通過管道進入到燃燒室中，保證有機廢氣達到催化燃燒所需的起燃溫度，該兩級預(yù)熱結(jié)構(gòu)不僅有效利用了煙氣中的余熱，而且確保了有機廢氣的催化燃燒，達到了節(jié)能減排的效果；加熱煙道側(cè)壁使用特殊結(jié)構(gòu)的輻照弧形板，結(jié)合燃燒室和反饋調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計，使得爐內(nèi)的溫度均一穩(wěn)定，同時保證模具的均勻受熱，使產(chǎn)品的成品率大大提高；上/下導(dǎo)熱網(wǎng)板的設(shè)計不僅平衡了燃燒室內(nèi)的溫度場，還能夠有效保證廢氣的溫度提升，利于廢氣完全催化分解。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是煙氣換熱器結(jié)構(gòu)放大圖。

圖3是燃燒室底部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是加熱煙道側(cè)壁立體結(jié)構(gòu)圖。

圖5是上/下導(dǎo)熱網(wǎng)板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

一種節(jié)能環(huán)保型浸塑加熱爐，包括燃燒室1、加熱室2、加熱煙道3和排煙道4，加熱室2設(shè)置于燃燒室1上方，在加熱室2兩相對側(cè)設(shè)置有加熱煙道3，加熱煙道3底部與燃燒室1連通，加熱煙道3的頂部匯集于加熱室2頂部設(shè)置的排煙道4，其特征在于：排煙道4上方設(shè)置有煙氣換熱器5，煙氣換熱器5的熱介質(zhì)入口51與排煙道4連通，煙氣換熱器5的冷介質(zhì)入口53通過廢氣風(fēng)機9與加熱室2內(nèi)腔連通，煙氣換熱器5的冷介質(zhì)出口54通過廢氣管道55與催化燃燒器6的入口連通，廢氣管道55的中段設(shè)置于燃燒室1的內(nèi)腔中。由于浸塑加工工藝過程中，需要對熱塑性材料加熱固化成型，在這一過程中會產(chǎn)生很多有機廢氣，現(xiàn)有的方案都是待其由加熱室2內(nèi)排除后再收集處理，容易造成對工作人員的健康威脅。本方案中使用廢氣風(fēng)機9直接將有機廢氣抽出，經(jīng)過與煙氣換熱后再送入催化燃燒器6中進行催化分解，有效解決了有機廢氣污染環(huán)境和危害健康的問題。催化燃燒對于氣體的溫度有一定的需求，通常情況在會在催化燃燒器6的入口處連接電加熱裝置使進入的氣體達到點燃溫度，本案中直接將連接煙氣換熱器5冷介質(zhì)出口54和催化燃燒器6入口的廢氣管道55的中段設(shè)置于燃燒室1的內(nèi)腔中，對廢氣進行再次加熱，使其達到點燃溫度，簡化裝置的同時，保證廢氣的處理更加高效和清潔。

加熱室2朝向加熱煙道3一側(cè)的側(cè)壁由不少于兩組的豎直并排設(shè)置的輻照弧形板31組成，輻照弧形板31呈截面為半圓形的槽狀結(jié)構(gòu)，輻照弧形板31的內(nèi)凹面朝向加熱室2的內(nèi)腔，在輻照弧形板31的內(nèi)凹面還有呈水平設(shè)置的半圓環(huán)形翅片32。由于需要在加熱室2上設(shè)置進出口供模具進出，加熱煙道3只能設(shè)置于加熱室2的兩個相對側(cè)面，這樣使得模具的側(cè)面受到的熱輻射強度不均勻，通過設(shè)置由輻照弧形板31組成的側(cè)壁，使得加熱煙道3的熱量能夠朝向各個方向輻射，從而使模具的各個側(cè)面和一些被遮擋的角落也能夠獲得輻射的能量，加熱更加均勻，使得產(chǎn)品的成品率得到極大的提升。另外，通過設(shè)置半圓環(huán)形的翅片32，一方面改變了輻照弧形板31的圓弧內(nèi)徑，使得輻射方向更加豐富，加強均勻加熱效果，另一方面增加了輻照換熱的面積，熱效率得到有效提高。

煙氣換熱器5內(nèi)設(shè)置有蓄熱式換熱體56，在蓄熱式換熱體56的首尾兩端設(shè)置有集氣室57，蓄熱式換熱體56呈蜂窩煤狀，其內(nèi)設(shè)置有熱介質(zhì)流道561和冷介質(zhì)流道562，熱介質(zhì)流道561和冷介質(zhì)流道562相鄰間隔設(shè)置，熱介質(zhì)流道561的兩端通過支管511分別于煙氣換熱器5的熱介質(zhì)入口51和熱介質(zhì)出口52連通；冷介質(zhì)流道562的兩端直接與集氣室57連通，在蓄熱式換熱體56兩端的集氣室57側(cè)壁分別設(shè)置冷介質(zhì)入口53和冷介質(zhì)出口54；蓄熱式換熱體56使用蓄熱陶瓷或鋼材制作。使用蓄熱式換熱體56來加熱加熱室2內(nèi)產(chǎn)生的廢氣能夠保證其換熱后廢氣溫度的穩(wěn)定。本方案打破了傳統(tǒng)方案中在蓄熱體中間歇式交替通入熱介質(zhì)和冷介質(zhì)來進行換熱的方法，通過設(shè)計支管511和集氣室57，使冷熱介質(zhì)分別通過相鄰的通道，實現(xiàn)蓄熱體換熱的連續(xù)化過程。

在燃燒室1底部設(shè)置有燃燒器，燃燒器包括空氣管路71、燃氣管路72、混合通道73、分布腔74和燃燒罩75，空氣管路71和燃氣管路72匯集于混合通道73，分布腔74設(shè)置于混合通道73上方，在分布腔74的頂部設(shè)置有多于一個伸入燃燒室1內(nèi)腔的半球形的燃燒罩75，燃燒罩75上設(shè)置有多于一個噴焰孔751。氣體燃燒放熱時，其內(nèi)焰溫度低，外焰溫度高，通過預(yù)先在混合通道73內(nèi)混合空氣和燃氣使得由噴焰孔751噴出的火焰盡可能都是高溫的外焰部分，從而使得燃燒室1內(nèi)的溫度均一化程度更高，保證對模具加熱的均勻和穩(wěn)定，半球形的燃燒罩75能夠向多個角度噴出火焰，在燃燒室1底部形成更加均勻的溫度場，從而有效提高加熱的穩(wěn)定性，提高成品率。

在混合通道73內(nèi)設(shè)置有混合扇葉76，混合扇葉76通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動的固定于混合通道73內(nèi)?；旌仙热~76依靠燃氣和空氣的輸送動能進行轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動的過程中對燃氣和空氣進行混合，同時快速轉(zhuǎn)動的混合扇葉76能夠打散淬滅火焰，有效的將火焰隔絕在分布腔74內(nèi)，保證火焰的高溫部分全部噴出燃燒罩75，防止混合通道73內(nèi)溫度過高。

在燃燒室1內(nèi)設(shè)置有煙道氧氣分析儀83，在氧氣管路上設(shè)置有第一自動調(diào)節(jié)閥81，煙道氧氣分析儀83與第一自動調(diào)節(jié)閥81電性連接；在加熱室2內(nèi)設(shè)置有第一熱電偶84，在燃氣管路72上設(shè)置有第二自動調(diào)節(jié)閥82，第一熱電偶84與第二自動調(diào)節(jié)閥82電性連接；在催化燃燒器6的催化劑床層61的上游設(shè)置有第二熱電偶85，第二熱電偶85與廢氣風(fēng)機9電性連接。通過煙道氧氣分析儀83測量燃燒室1內(nèi)氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度過高或者過低時時，說明空氣配送比例不合適，會造成燃燒室1內(nèi)溫度降低，造成熱效率低下，影響生產(chǎn)效率，此時煙道氧氣分析儀83會向第一自動調(diào)節(jié)閥81發(fā)送指令，調(diào)節(jié)空氣的配送量，使之達到最優(yōu)范圍；在加熱室2內(nèi)設(shè)置第一熱電偶84來測量加熱室2內(nèi)的溫度，第一熱電偶84與第二自動調(diào)節(jié)閥82電性連接，第一熱電偶84采集的溫度數(shù)據(jù)會發(fā)送給第二自動調(diào)節(jié)閥82，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)范圍時，第二自動?xùn)|調(diào)節(jié)閥會調(diào)整燃氣的配送量，保證加熱室2處于合適溫度環(huán)境下；第二熱電偶85采集廢氣進入催化燃燒前的溫度并發(fā)送給廢氣風(fēng)機9，當(dāng)溫度過高時，廢氣風(fēng)機9會加快電機轉(zhuǎn)速，提高風(fēng)量，從而使廢氣溫度下降，溫度過低時亦然。通過這樣的分散式的反饋調(diào)節(jié)機制能夠?qū)崿F(xiàn)快速的調(diào)節(jié)響應(yīng)，相比較于使用plc集中控制的方案來說，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)及時，且調(diào)節(jié)完全自動化，參數(shù)設(shè)計很少，通過長期的運行后，能夠自動達到最優(yōu)的參數(shù)配置范圍。

所述廢氣管道55的中段由燃燒室1的一側(cè)側(cè)壁伸入燃燒室1的內(nèi)腔中，沿燃燒室1的內(nèi)壁環(huán)繞一周后再由同一側(cè)壁伸出。在燃燒室1內(nèi)還設(shè)置有傳熱輻射結(jié)構(gòu)，所述傳熱輻射結(jié)構(gòu)包括上導(dǎo)熱網(wǎng)板11和下導(dǎo)熱網(wǎng)板12，所述上導(dǎo)熱網(wǎng)板11焊接于燃燒室1內(nèi)的廢氣導(dǎo)管的頂部側(cè)壁上，所述下導(dǎo)熱網(wǎng)板12焊接于燃燒室1內(nèi)的廢氣導(dǎo)管的底部側(cè)壁上。廢氣通入燃燒室1內(nèi)再熱以利于其順利達到催化燃燒的點燃溫度，將廢氣管道55沿燃燒室1內(nèi)壁設(shè)置，能夠既保證廢氣溫度能夠達到催化燃燒的燃點，同時保證燃燒室1內(nèi)空間的整體性，不影響溫度場的分布。傳熱輻射結(jié)構(gòu)通過上導(dǎo)熱網(wǎng)板11和下導(dǎo)熱網(wǎng)板12將與廢氣管道55的連接圍合成一個盒裝結(jié)構(gòu)，能夠有效平衡溫度場使加熱室2底部的溫度分布均勻；同時上導(dǎo)熱網(wǎng)板11和下導(dǎo)熱網(wǎng)板12能夠?qū)崃總鲗?dǎo)至廢氣管道55的側(cè)壁，同時大面積的上導(dǎo)熱網(wǎng)板11和下導(dǎo)熱網(wǎng)板12具有一定的蓄熱功能，能夠吸收火焰的不穩(wěn)定熱能后，穩(wěn)定的釋放，這樣不僅燃燒室1上方溫度能夠保持穩(wěn)定，廢氣管道55中廢氣的溫度也能夠穩(wěn)定的達到400°以上，有效保證廢氣能夠在催化燃燒過程中完全分解。上導(dǎo)熱網(wǎng)板11與下導(dǎo)熱網(wǎng)板12上軸線相垂直條形網(wǎng)孔13能夠有效分散和阻擋火焰，同時使煙氣能夠順暢通過，保證燃燒室1上方溫度的均勻分布。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。