本實用新型涉及造紙技術領域,具體涉及一種涂布干燥裝置。
背景技術:
常見的涂布干燥方式有熱風干燥、紅外線干燥、烘缸干燥,其中熱風干燥和紅外干燥為非接觸式,烘缸干燥為接觸式干燥。接觸式的烘缸干燥易造成涂布紙蹭臟和劃痕缺陷,故較少單獨用于涂布干燥,或只用于涂布干燥環節的最末端。原有造紙生產工藝中,大部分采用的是燃氣熱風干燥箱,是利用對流原理,先加熱空氣,再使該干燥的熱空氣接觸濕紙幅,將能量傳遞給紙幅,使水分得到蒸發,但常規的燃氣熱風箱干燥器存在傳熱效率低,無法調節紙頁橫幅的水分的缺點。與傳統的燃氣熱風箱和烘缸干燥相比較,紅外線干燥具有能耗低、熱效率高、非接觸式、能控制紙板橫幅水分均勻和節省安裝空間的優點。紅外線通過輻射直接將熱量傳送至紙板,其極強的穿透性能使濕紙板表面的涂料層和原紙里的水分由里向外蒸發;同時紅外線具有非常高的熱能密度,能使涂層里面的水分快速蒸發,涂料在很短的時間內就能達到固化點,從而有效地防止膠黏劑的遷移與流失,提高涂布質量,所以紅外線特別適應于對涂布紙的干燥,但是單獨使用紅外線干燥又會產生能源的浪費,由于紅外線干燥產生的熱量可達到1000℃以上,通過燃氣紅外發生器后殘余的熱量無法得到很好的利用,產生能源的浪費。
而且,涂布加工的干燥過程一般分以下幾個階段:(1)初始預熱階段:此階段將涂料加熱至水分蒸發的臨界溫度(即76℃);(2)加熱蒸發至涂料的第一臨界干度(F.C.C):當涂料干度達到76%時,涂料達到其不動點固含量(即第一臨界干度F.C.C)。在此時可以觀察到紙幅涂布表面突然由“鏡面”轉變成“啞光”;(3)加熱蒸發至涂料的第二臨界干度(S.C.C):涂料干度達到76%~86%時,膠黏劑仍會有少量遷移現象,當涂料固含量在86%以上時(即達到第三臨界干度T.C.C),遷移現象停止,涂料結構也已固定,涂層的最終微孔結構形成;(4)蒸發到成紙的水分要求。所以結合熱風干燥、紅外線干燥、烘缸干燥的優點和缺點,以及涂布干燥的過程原理,設計出一套合理的涂布干燥裝置,既能有效利用能源,又能快速有效進行涂布干燥,在造紙生產過程中是十分有必要的。
技術實現要素:
針對現有技術中的不足,本實用新型提供一種涂布干燥裝置,可減少膠黏劑的不均勻遷移,保證紙頁水分均一性,防止產生印刷斑點,充分利用能源,干燥速度快,涂布紙頁干燥效果好。
本實用新型通過以下技術方案實現:一種涂布干燥裝置,沿紙頁運行臺的運行方向依次設置有燃氣紅外干燥器、熱風干燥箱以及烘缸干燥器,所述燃氣紅外干燥器與熱風干燥箱之間設有空氣加熱器,所述空氣加熱器的進氣口上設有一進氣總管,所述進氣總管上分支設有第一進氣管和第二進氣管,所述第一進氣管與燃氣紅外干燥器相連,所述第二進氣管與外界相通,所述空氣加熱器的出氣口通過管道與熱風干燥箱進氣口相連,所述空氣加熱器與熱風干燥箱之間還設有鼓風機。
作為優選,所述燃氣紅外干燥器包括若干燃氣紅外發生模塊和若干散熱腔,可通過調節燃氣紅外發生模塊輻射強度來控制濕紙的橫幅水分。
作為優選,所述第一進氣管道、第二進氣管上均設有風機、閥門。
作為優選,所述熱風干燥箱出氣口設有出氣管道,所述出氣管道上還設有風機。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:通過改進原有常規燃氣熱風箱干燥工藝,設計燃氣紅外干燥器、熱風干燥箱以及烘缸干燥器相結合使用來克服熱風箱傳熱效率低,無法調節紙頁橫幅水分的缺點,使用采用燃氣紅外線干燥,使涂料迅速達到不動點固含量,以減少膠黏劑的不均勻遷移,防止產生印刷斑點;其次,在兩個臨界干度之間,可采用中等能量的熱風箱干燥,以降低蒸發的速率,同時利用通過燃氣紅外發生器后殘余的燃氣可以用來加熱后續蒸汽熱風箱的空氣,以達到降低涂布段蒸汽用量的目的,節約能源;最后,到達第二臨界干度后,遷移現象不再發生,涂料結構趨固定,這時可采用烘缸干燥以控制涂料表面溫度,避免黏結和產生粉塵,該裝置結構緊湊,有效利用了能源,干燥速度快,涂布紙頁干燥效果好。
附圖說明
圖1為本實用新型涂布干燥裝置的結構示意圖;
其中:1、燃氣紅外干燥器;11、燃氣紅外發生模塊;12、散熱腔;2、進氣總管;21、第一進氣管;22、第二進氣管;3、風機;4、閥門;5、空氣加熱器;6、鼓風機;7、熱風干燥箱;8、烘缸干燥器;9、紙頁運行臺。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式,對本實用新型做進一步描述。
如圖1所示,一種涂布干燥裝置,沿紙頁運行臺9的運行方向依次設置有燃氣紅外干燥器1、熱風干燥箱7以及烘缸干燥器8,燃氣紅外干燥器1與熱風干燥箱7之間設有空氣加熱器5,空氣加熱器5的進氣口上設有一進氣總管2,進氣總管2上分支設有第一進氣管21和第二進氣管22,第一進氣管21與燃氣紅外干燥器1相連,第二進氣管22與外界相通,這樣的設計可有效利用通過燃氣紅外發生器后殘余的熱量,通過風機3進入空氣加熱器5,可起到加熱后續蒸汽熱風箱的空氣以達到降低涂布段蒸汽用量的目的,節約了能源。空氣加熱器5的出氣口通過管道與熱風干燥箱7進氣口相連,空氣加熱器5與熱風干燥箱7之間還設有鼓風機6,可將加熱后的熱風通過鼓風機6進入熱風干燥箱7中,對涂布紙頁進行干燥,選用燃氣紅外干燥器1,是由于燃氣紅外干燥器1包括若干燃氣紅外發生模塊11和若干散熱腔12,可通過調節燃氣紅外發生模塊11的輻射強度來控制濕紙的橫幅水分,保證橫幅水分的均一性,根據設計原理需求,第一進氣管道21、第二進氣管22上均設有風機3、閥門4;熱風干燥箱7的出氣口設有出氣管道,出氣管道上還設有風機3。
紙頁在涂布干燥過程中,為了減少膠粘劑滲入紙內,先通過燃氣紅外干燥器1發出高能量輻射波(波長1.2~1.8μm)使涂層里的水分快速蒸發,涂料在很短的時間內達到固化點,從而有效防止膠黏劑的遷移與流失,再通過熱風干燥箱7,降低蒸發的速率;到達第二臨界干度后,遷移現象不再發生,涂料結構趨固定,最后,通過烘缸干燥器8,達到控制涂料表面溫度,避免黏結和產生粉塵。
本實用新型的保護范圍包括但不限于以上實施方式,本實用新型的保護范圍以權利要求書為準,任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本實用新型的保護范圍。