本實(shí)用新型主要涉及環(huán)?；ぜ捌岚鼨C(jī)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種基于蓄熱式燃燒爐的漆包機(jī)烘爐。

背景技術(shù)：

漆包機(jī)是電工行業(yè)批量生產(chǎn)各種級(jí)別漆包線(又稱電磁線)的重要設(shè)備。漆包機(jī)工作的主要流程是在退火處理后的銅線或鋁線外面均勻涂覆上一定厚度的絕緣聚酯漆層，涂上漆的線經(jīng)過爐膛烘焙、蒸發(fā)和固化，再經(jīng)過冷卻后，由收線裝置收線，即可形成絕緣的漆包線產(chǎn)品。而上述流程中的烘焙、蒸發(fā)和固化過程是在漆包機(jī)烘爐中完成的，這三個(gè)環(huán)節(jié)直接決定著生產(chǎn)的漆包線的品質(zhì)，所以漆包機(jī)烘爐是漆包機(jī)中的關(guān)鍵部件，漆包機(jī)的改進(jìn)與發(fā)展基本上也都著眼于漆包機(jī)的烘爐。

近年來，漆包機(jī)廠家不斷研發(fā)各種節(jié)能環(huán)保智能化的新型漆包機(jī)，但是在發(fā)展過程中漆包機(jī)烘爐依然存在以下問題：1、有機(jī)溶劑蒸汽的催化燃燒不完全，排出的廢氣中苯、二甲苯、甲酚等揮發(fā)性有機(jī)物的濃度仍然較高，對(duì)操作工人及環(huán)境產(chǎn)生很大的危害；2、烘爐內(nèi)熱量分配不盡合理，烘爐對(duì)外排放的煙氣溫度高，導(dǎo)致烘爐整體的熱效率低；3、現(xiàn)有的漆包機(jī)烘爐一般電加熱管進(jìn)行加熱，烘爐內(nèi)循環(huán)風(fēng)的升溫速度緩慢，從常溫開機(jī)到能正常漆包運(yùn)作，烘爐通常要預(yù)熱一到三個(gè)小時(shí)，時(shí)間較長(zhǎng)。

綜上所述，雖然漆包機(jī)制造商廣泛采用催化燃燒技術(shù)來凈化漆包過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)污染物，并盡量使用熱交換的方式來提高熱效率，但是實(shí)際運(yùn)行中風(fēng)量參數(shù)不易調(diào)控，所以很難達(dá)到理想的催化燃燒效果，再加上催化劑需要定期維護(hù)及更換等問題，所以目前運(yùn)作的漆包機(jī)所排放的廢氣很難真正達(dá)到環(huán)保部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于蓄熱式燃燒爐的漆包機(jī)烘爐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的措施：

一種基于蓄熱式燃燒爐的漆包機(jī)烘爐，包括烘爐主體、溫度傳感器、有機(jī)物濃度傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)，還包括設(shè)于烘爐主體下側(cè)的爐膛、烘爐入口和烘爐出口，所述的烘爐主體左側(cè)設(shè)有燃?xì)饧訜崞骱投?hào)熱交換器，烘爐主體上側(cè)設(shè)有主循環(huán)風(fēng)機(jī)、一號(hào)管道、一號(hào)熱交換器、催化室、勻風(fēng)裝置和分風(fēng)道，烘爐主體中部設(shè)有與一號(hào)熱交換器相通的燃燒室、蓄熱室以及與蓄熱室相連接的控制閥系統(tǒng)，烘爐主體右側(cè)設(shè)有二號(hào)管道和煙囪；所述的燃?xì)饧訜崞饔梢惶?hào)補(bǔ)氧進(jìn)口、一號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口和普通燒嘴組成，燃?xì)饧訜崞魑挥诙?hào)熱交換器的下方，燃?xì)饧訜崞髋c主循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相通，二號(hào)熱交換器與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相通；所述的一號(hào)管道內(nèi)設(shè)置有二號(hào)熱交換器、一號(hào)熱交換器、催化室、勻風(fēng)裝置和分風(fēng)道，一號(hào)管道與主循環(huán)風(fēng)機(jī)和爐膛相通組成主循環(huán)風(fēng)路結(jié)構(gòu)。

所述的主循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處設(shè)有一號(hào)熱交換器，一號(hào)熱交換器與燃燒室連接，燃燒室上設(shè)有三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口和高溫空氣燒嘴。

所述的燃燒室分別與一號(hào)蓄熱室、二號(hào)蓄熱室和三號(hào)蓄熱室相通，一號(hào)蓄熱室、二號(hào)蓄熱室和三號(hào)蓄熱室上分別設(shè)有防爆門。

所述的控制閥系統(tǒng)包括a1閥門、a2閥門、a3閥門、b1閥門、b3 閥門、b3閥門、c1閥門、c2閥門和c3閥門，上述各閥門分別與可編程邏輯控制器PLC連接。

所述的a1閥門、b1閥門和c1閥門與一號(hào)蓄熱室連接，a2閥門、 b2閥門和c2閥門與二號(hào)蓄熱室連接，a3閥門、b3閥門和c3閥門與三號(hào)蓄熱室連接。

所述的a1閥門、a2閥門、a3閥門與排廢風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相通，b1 閥門、b2閥門、b3閥門與煙囪連接，c1閥門、c2閥門和c3閥門與排煙風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相通。

所述的二號(hào)管道的一端與爐膛相通，二號(hào)管道的另一端與催化室和排廢風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相通，排廢風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有二號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口，排廢風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處設(shè)有二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口，排廢風(fēng)機(jī)與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

所述的煙囪與排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相通，煙囪內(nèi)安裝有溫度傳感器和有機(jī)物濃度傳感器；所述的爐膛、排廢風(fēng)機(jī)出風(fēng)口、燃燒室、催化室內(nèi)分別安裝有溫度傳感器。

所述的溫度傳感器和有機(jī)物濃度傳感器分別與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

所述的排煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)以及主循環(huán)風(fēng)機(jī)分別與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本裝置使用燃?xì)馊紵秊槠岚^程提供充足的熱量，燃?xì)馊紵^程分別存在于燃?xì)饧訜崞骱托顭崾饺紵隣t中。其中，燃?xì)饧訜崞髂芸焖俚卣{(diào)控烘爐循環(huán)風(fēng)的溫度，有效縮短漆包機(jī)烘爐的預(yù)熱時(shí)間。此外，漆包過程中產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)過初步的催化燃燒過程，初步催化后的部分氣體又經(jīng)過排廢風(fēng)機(jī)被輸送到蓄熱式燃燒爐中進(jìn)行高溫空氣燃燒，高溫空氣燃燒的溫度高于800℃，這種做法不僅能利用廢氣中有機(jī)物高燃燒熱值的特性，節(jié)省整個(gè)烘爐的燃料消耗，還能借助高溫空氣燃燒過程徹底將催化后廢氣中殘留的揮發(fā)性有機(jī)物分解為二氧化碳和水，達(dá)到環(huán)保效果。此處需要指出的是，經(jīng)催化室催化后的廢氣雖然僅有部分被引入蓄熱式燃燒爐進(jìn)行燃燒，但是這個(gè)過程是循環(huán)進(jìn)行的，所以主循環(huán)風(fēng)路中含有的漆包過程產(chǎn)生的廢氣，最終會(huì)被逐步地引入到蓄熱式燃燒爐中進(jìn)行高溫空氣燃燒而分解。

2、本裝置的蓄熱式燃燒爐中設(shè)有蜂窩狀蓄熱材料，其熱轉(zhuǎn)換效率在90％以上，所以蓄熱式燃燒爐最終向外排放的煙氣溫度低于 200℃，這可顯著減少煙氣帶走的熱量，提高漆包機(jī)烘爐整體的熱效率，從而節(jié)省能源。

3、本裝置的溫度傳感器和有機(jī)物濃度傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度參數(shù)和煙囪中的有機(jī)物濃度參數(shù)，烘爐的可編程邏輯控制器(PLC)會(huì)利用這些反饋參數(shù)對(duì)各風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃?xì)膺M(jìn)口大小、補(bǔ)氧進(jìn)口大小等進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，確保烘爐整體運(yùn)行平穩(wěn)可靠、排放達(dá)標(biāo)。

4、本裝置中的防爆門結(jié)構(gòu)能保證設(shè)備長(zhǎng)期安全可靠的工作，避免燃燒過程可能帶來的爆炸危險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：1.主循環(huán)風(fēng)機(jī)；2.一號(hào)管道；3.一號(hào)熱交換器；4.催化室；5.勻風(fēng)裝置；6.分風(fēng)道；7.一號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口；8.一號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口；9. 普通燒嘴；10.二號(hào)管道；11.二號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口；12.二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口；13. 排煙風(fēng)機(jī)；14.煙囪；15.三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口；16.高溫空氣燒嘴；17.防爆門； 18.燃燒室；19.排廢風(fēng)機(jī)；20.二號(hào)熱交換器；21.補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)；22.爐膛； 23.烘爐出口；24.烘爐入口；25.溫度傳感器；26.有機(jī)物濃度傳感器； 27.一號(hào)蓄熱室；28.二號(hào)蓄熱室；29.三號(hào)蓄熱室；30.a1閥門；31.a2 閥門；32.a3閥門；33.b1閥門；34.b2閥門；35.b3閥門；36.c1閥門； 37.c2閥門；38.c3閥門。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種基于蓄熱式燃燒爐的漆包機(jī)烘爐，包括烘爐主體、溫度傳感器、有機(jī)物濃度傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)，還包括設(shè)于烘爐主體下側(cè)的爐膛22、烘爐入口24 和烘爐出口23，所述的烘爐主體左側(cè)設(shè)有燃?xì)饧訜崞骱投?hào)熱交換器20，烘爐主體上側(cè)設(shè)有主循環(huán)風(fēng)機(jī)1、一號(hào)管道2、一號(hào)熱交換器 3、催化室4、勻風(fēng)裝置5和分風(fēng)道6，烘爐主體中部設(shè)有與一號(hào)熱交換器3相通的燃燒室18、蓄熱室以及與蓄熱室相連接的控制閥系統(tǒng)，烘爐主體右側(cè)設(shè)有二號(hào)管道10和煙囪14；所述的燃?xì)饧訜崞饔梢惶?hào)補(bǔ)氧進(jìn)口7、一號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口8和普通燒嘴9組成，燃?xì)饧訜崞魑挥诙?hào)熱交換器20的下方，燃?xì)饧訜崞髋c主循環(huán)風(fēng)機(jī)1的進(jìn)風(fēng)口相通，二號(hào)熱交換器20與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)21的出風(fēng)口相通；所述的一號(hào)管道2內(nèi)設(shè)置有二號(hào)熱交換器20、一號(hào)熱交換器3、催化室4、勻風(fēng)裝置5和分風(fēng)道6，一號(hào)管道2與主循環(huán)風(fēng)機(jī)1和爐膛22相通組成主循環(huán)風(fēng)路結(jié)構(gòu)。

所述的主循環(huán)風(fēng)機(jī)1出風(fēng)口處設(shè)有一號(hào)熱交換器3，一號(hào)熱交換器3與燃燒室18連接，燃燒室18上設(shè)有三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口15和高溫空氣燒嘴16。

所述的燃燒室18分別與一號(hào)蓄熱室27、二號(hào)蓄熱室28和三號(hào)蓄熱室29相通，一號(hào)蓄熱室27、二號(hào)蓄熱室28和三號(hào)蓄熱室29上分別設(shè)有防爆門17。

所述的控制閥系統(tǒng)包括a1閥門30、a2閥門31、a3閥門32、b1 閥門33、b2閥門34、b3閥門35、c1閥門36、c2閥門37和c3閥門 38，上述各閥門分別與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

所述的a1閥門30、b1閥門33和c1閥門36與一號(hào)蓄熱室27連接，a2閥門31、b2閥門34和c2閥門37與二號(hào)蓄熱室28連接，a3 閥門32、b3閥門35和c3閥門38與三號(hào)蓄熱室29連接。

所述的a1閥門30、a2閥門31、a3閥門32與排廢風(fēng)機(jī)19的出風(fēng)口相通，b1閥門33、b2閥門34、b3閥門35與煙囪14連接，c1 閥門36、c2閥門37和c3閥門38與排煙風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)口相通。

所述的二號(hào)管道10的一端與爐膛22相通，二號(hào)管道10的另一端與催化室4和排廢風(fēng)機(jī)19的進(jìn)風(fēng)口相通，排廢風(fēng)機(jī)19的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有二號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口11，排廢風(fēng)機(jī)19的出風(fēng)口處設(shè)有二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口12，排廢風(fēng)機(jī)19與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

所述煙囪14與排煙風(fēng)機(jī)13的出風(fēng)口相通，煙囪14內(nèi)安裝有溫度傳感器25和有機(jī)物濃度傳感器26；所述的爐膛22、排廢風(fēng)機(jī)19 出風(fēng)口、燃燒室18、催化室4內(nèi)分別安裝有溫度傳感器25。

所述溫度傳感器25和有機(jī)物濃度傳感器26分別與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

所述排煙風(fēng)機(jī)13、補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)21以及主循環(huán)風(fēng)機(jī)1分別與可編程邏輯控制器(PLC)連接。

工作原理：

該型漆包機(jī)烘爐中使用可燃性氣體(例如：丙烷)燃燒產(chǎn)生熱量，裝置中的熱源來源于燃?xì)饧訜崞骱腿紵?8。利用本烘爐進(jìn)行漆包時(shí)，主循環(huán)風(fēng)機(jī)1吹出的室溫空氣經(jīng)過燃燒室18上方的一號(hào)熱交換器3得到升溫，再經(jīng)過催化室4、分風(fēng)道6、勻風(fēng)裝置5后進(jìn)入爐膛 22，進(jìn)入爐膛22的熱風(fēng)向烘爐入口24方向流動(dòng)，隨后熱風(fēng)在主循環(huán)風(fēng)機(jī)1的負(fù)壓作用下向上匯聚，在此過程中燃?xì)饧訜崞鞯钠胀? 處的火焰對(duì)匯聚的氣流進(jìn)行輔助加熱，加熱后的熱風(fēng)穿過二號(hào)熱交換器20并最終被主循環(huán)風(fēng)機(jī)1吸走，如此構(gòu)成漆包過程的循環(huán)風(fēng)路。

漆包過程的走線方向是從烘爐入口24經(jīng)過爐膛22到烘爐出口23，與循環(huán)熱風(fēng)的流動(dòng)方向相反。漆包過程的循環(huán)風(fēng)路中含有揮發(fā)性有機(jī)物，所以循環(huán)風(fēng)在經(jīng)過催化室4時(shí)發(fā)生催化燃燒并放出熱量，催化后的熱風(fēng)大部分仍進(jìn)入主循環(huán)風(fēng)路，少部分被排廢風(fēng)機(jī)19引出并送入蓄熱式燃燒爐的燃燒室18內(nèi)進(jìn)行高溫空氣燃燒，徹底去除其中仍殘留的揮發(fā)性有機(jī)物，達(dá)到環(huán)保的目的。補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)21會(huì)不斷向爐膛22注入新鮮空氣，以補(bǔ)充催化燃燒過程所需的氧氣。補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)21 經(jīng)過二號(hào)熱交換器20將新鮮空氣升溫，其目的是為了防止注入冷風(fēng)而冷卻爐膛。烘爐出口23及烘爐入口24均設(shè)計(jì)成文氏結(jié)構(gòu)，這能有效阻止揮發(fā)性有機(jī)物的外溢。二號(hào)管道10的兩端分別與爐膛出口23 及排廢風(fēng)機(jī)19的進(jìn)風(fēng)口連接，這是為了去除那些伴隨在漆包線走線周圍的少量揮發(fā)性有機(jī)物。

排廢風(fēng)機(jī)19引出的氣流中，包含有催化燃燒后殘留的揮發(fā)性有機(jī)物以及二號(hào)管道10引入的少量揮發(fā)性有機(jī)物。這股氣流被吹入蓄熱式燃燒爐后，在燃燒室18內(nèi)進(jìn)行高溫空氣燃燒，燃燒所需的空氣可由二號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口11提供，燃燒的燃料由三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口15供給，在高溫空氣燒嘴16處噴出火焰。蓄熱式燃燒爐的特點(diǎn)在于氣體的流動(dòng)在一號(hào)蓄熱室27、二號(hào)蓄熱室28和三號(hào)蓄熱室29內(nèi)循環(huán)進(jìn)行，a1 閥門30、a2閥門31和a3閥門32進(jìn)廢氣，c1閥門36、c2閥門37 和c3閥門38排煙氣，b1閥門33、b2閥門34和b3閥門35進(jìn)掃吹氣流，具體的運(yùn)行機(jī)制可闡述如下：

狀態(tài)1是a1閥門30、c2閥門37和b3閥門35打開，剩余閥門均關(guān)閉，氣流經(jīng)過a1閥門30進(jìn)入，一號(hào)蓄熱室27釋放(上一次循環(huán))存儲(chǔ)的熱量，把氣流加熱至略低于高溫空氣燃燒溫度的高溫，加熱后的氣流進(jìn)入燃燒室18進(jìn)行高溫空氣燃燒，燃燒后的高溫氣流經(jīng)過二號(hào)蓄熱室28，將熱量存儲(chǔ)于二號(hào)蓄熱室28中的蜂窩狀蓄熱材料中，最終被排煙風(fēng)機(jī)13引出到煙囪14中排出，燃燒室18在此期間會(huì)在b3閥門35處形成負(fù)壓，使得一小股煙氣會(huì)經(jīng)由b3閥門35而進(jìn)入三號(hào)蓄熱室29，對(duì)三號(hào)蓄熱室29形成掃吹作用；

類似的，狀態(tài)2是b1閥門33、a2閥門31和c3閥門38打開，剩余閥門均關(guān)閉，氣流由二號(hào)蓄熱室28進(jìn)入，高溫空氣燃燒后的煙氣從三號(hào)蓄熱室29排出，而一號(hào)蓄熱室27在此狀態(tài)中進(jìn)行掃吹過程；

類似的，狀態(tài)3是c1閥門36、b2閥門34和a3閥門32打開，剩余閥門均關(guān)閉，氣流由三號(hào)蓄熱室29進(jìn)入，高溫空氣燃燒后的煙氣從一號(hào)蓄熱室27排出，而二號(hào)蓄熱室28在此狀態(tài)中進(jìn)行掃吹過程；

隨后的過程中，將按照狀態(tài)1、2、3的順序循環(huán)往復(fù)。

當(dāng)蓄熱式燃燒爐達(dá)到設(shè)定的工作溫度并正常運(yùn)行后，還可以關(guān)閉三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口15，打開二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口12，即燃燒室18的燃料供給由原先的三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口15提供，改成從二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口12直接注入。這種做法可使得進(jìn)入燃燒爐的氣體流量和排出的流量基本一致，避免了燃燒過程中氣體流量的增加，從而降低了燃燒爐內(nèi)的壓力波動(dòng)，增加了燃燒爐的安全可靠性。蓄熱式燃燒爐側(cè)壁上的三個(gè)防爆門17則能進(jìn)一步提高燃燒爐運(yùn)行的安全性，避免燃燒爆炸的發(fā)生。

本實(shí)用新型中所述的多個(gè)溫度傳感器25和一個(gè)有機(jī)物濃度傳感器26均與可編程邏輯控制器(PLC)連接。同時(shí)，漆包機(jī)烘爐中的控制閥系統(tǒng)、主循環(huán)風(fēng)機(jī)1、排廢風(fēng)機(jī)19、排煙風(fēng)機(jī)13、補(bǔ)氧風(fēng)機(jī) 21、一號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口8、二號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口12、三號(hào)燃?xì)膺M(jìn)口15、一號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口7、二號(hào)補(bǔ)氧進(jìn)口11也與可編程邏輯控制器(PLC)連接，在可編程邏輯控制器(PLC)的控制下，可實(shí)現(xiàn)溫度、有機(jī)物濃度參數(shù)的讀取，并實(shí)時(shí)變頻各風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、調(diào)整燃?xì)膺M(jìn)口和補(bǔ)氧進(jìn)口的大小，實(shí)現(xiàn)烘爐的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化運(yùn)行。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都是本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。