阅读说明：本技术 一种干湿分离热风穿透干燥设备及工艺 (Dry-wet separation hot air penetration drying equipment and process ) 是由 王升朝 于 2020-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种干湿分离热风穿透干燥设备及工艺,涉及造纸设备技术领域,包括机架、烘缸、罩体,罩体分为干部气罩、湿部气罩,机架上设置有热风分级循环单元,包括湿部集气罩和干部集气罩,烘缸与湿部集气罩和干部集气罩间设置有导气组件,机架上于湿部集气罩和干部集气罩处设有热风循环组件,干部气罩、湿部气罩方便热风循环组件促使热风在干部和湿部循环,设置导气组件便于烘缸将穿透的热风通过湿部集气罩和干部集气罩对烘干热风尾气根据干湿进行分级,方便干燥热风循环利用和湿热热风循环利用,也方便湿热热风进行排湿,其热风干燥热风循环利用率较高,干湿分级,整个过程做到干湿分离,有利于热风循环利用,提高干燥效率,提升产能。(The invention discloses a dry-wet separation hot air penetration drying device and a process, which relate to the technical field of papermaking equipment and comprise a frame, a drying cylinder and a cover body, wherein the cover body is divided into a dry part air hood and a wet part air hood, a hot air grading and circulating unit is arranged on the frame and comprises a wet part gas hood and a dry part gas hood, an air guide assembly is arranged between the drying cylinder and the wet part gas hood as well as between the drying cylinder and the dry part gas hood, a hot air circulating assembly is arranged on the frame at the positions of the wet part gas hood and the dry part gas hood, the dry part gas hood and the wet part gas hood facilitate the hot air circulating assembly to promote the circulation of hot air at the dry part and the wet part, the air guide assembly is arranged to facilitate the drying cylinder to lead the penetrated hot air to pass through the wet part gas hood and the dry part gas hood to grade the dried hot air tail gas according to the dry and wet hot, and dry-wet classification, dry-wet separation is realized in the whole process, hot air recycling is facilitated, drying efficiency is improved, and productivity is improved.)

一种干湿分离热风穿透干燥设备及工艺

技术领域

本发明涉及造纸设备技术领域，更具体的是干燥设备领域。

背景技术

卫生纸现已不是什么简单的纸产品，已成为真正的个人消费品。目前在卫生纸行业为赢利和争夺市场份额竞争中的优胜者就是那些销售个人消费用卫生纸之类产品的公司。卷筒卫生纸本身的出现，加上染色、压花、印刷和包装，全是用于提高感官价值的工具。因此,价格不是靠重量而是靠产品的质量和感官性质而定的。理论上讲,厕用卫生纸应当是柔软而强韧的。但是,这两项指标很难同时满足。甩干法起皱的柔软卫生纸往往强度很差。

热风干燥(TAD)技术正在迅速发展，已步入成熟期。消费者对优质卫生纸及纸巾产品的期望在继续增长，而TAD技术是生产这些产品最实用的工艺。近来已投人使用的TAD纸机的不断增加证明此技术正在成熟并成为卫生纸生产中的一种主要设备。常规TAD热风穿透干燥是采用同一品质热风通过一台风机送入TAD工艺的湿部气罩和干部气罩，热风穿过TAD缸面上的干燥物质，湿部产生的湿热空气和干部产生的湿热空气在TAD缸内混合在一起，从TAD缸排风罩口排出，排出的湿热空气一部分与新鲜空气混合后加热循环使用，一部分排湿。

如授权公告号为CN2704604Y的中国实用新型专利公开了一种穿透式热风干燥箱，是一种纸张干燥设备，主要包含空心干燥缸筒，缸筒轴经传动机构与电动机联接，干燥缸筒的圆筒壁上分布有若干透气孔，缸筒外环绕一个有中空内腔的C形气罩，气罩与缸筒相对的C形圆弧筒壁上分布有若干喷气孔；C形气罩一端有进风口，另一端有集气罩，集气罩上有排风口。本实用新型优点：采用本实用新型可改变传统的纸张压榨表面式干燥工艺为穿透式干燥工艺，使纸张纤维由二维平面排列变为三维立体排列，提高纤维膨化率和利用率。

上述现有技术其存在被干燥物质湿部水在干燥缸筒输入端分含量高、干燥缸筒的干部输出端水分含量低，其热风穿透干燥采用同一品质热风，其热风在干燥缸筒输入端含水量较高，在干燥缸筒输出端水分含量低，湿热空气和干燥空气混合在排风口排出，热风干燥热风循环利用率较低，能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决热风干燥热风循环利用率较低，不能有效利用尾气热风的技术问题，提供了一种干湿分离热风穿透干燥设备及工艺。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种干湿分离热风穿透干燥设备，包括机架，所述机架上设有烘缸、罩体，所述罩体沿待烘干物料传输方向分为结构相同的干部气罩、湿部气罩，所述干部气罩和所述湿部气罩罩设于所述烘缸两侧，所述机架上设有热风分级循环单元，所述热风分级循环单元包括设于所述湿部气罩、所述干部气罩同一端沿端面垂直设置的湿部集气罩和干部集气罩，所述烘缸与所述湿部集气罩和所述干部集气罩间设有导气组件，所述机架上于所述湿部集气罩和干部集气罩处设有热风循环组件。

通过上述方案，其将罩体分为干部气罩、湿部气罩方便热风循环组件促使热风在干部和湿部循环，设置导气组件便于烘缸将穿透的热风通过湿部集气罩和干部集气罩对烘干热风尾气根据干湿进行分级，方便干燥热风循环利用和湿热热风循环利用，也方便湿热热风进行排湿，其热风干燥热风循环利用率较高，干湿分级，烘干效果好，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用，提高干燥效率，提升产能。

进一步的，所述导气组件包括设于所述烘缸外周壁的透气孔，所述烘缸内于所述透气孔下方阵列有导气斜板，所述导气斜板与所述烘缸内壁行成导气腔，所述导气腔开口朝向所述湿部集气罩和干部集气罩。

通过上述方案，设置透气孔方便干部气罩、湿部气罩内的热风穿透纸张射入烘缸，热风随后进入导气腔，由导气斜板引导，热风自导气腔进入湿部集气罩和干部集气罩，方便对热风尾气进行分级和导流利用。

进一步的，所述湿部集气罩上正对所述导气腔开口处开设有若干湿风分级管，所述干部集气罩上正对所述导气腔开口处开设有若干干风分级管，所述湿风分级管和所述干风分级管与所述热风循环组件连通。

通过上述方案，设置湿风分级管方便对湿风进行分级，方便抽取不同湿度的湿风，同时设置干风分级管对干部气罩产生的干燥风进行分级，同时方便热风循环组件对干风和湿风进行分级混合循环利用，在干燥风尾气部分干部内循环，部分进入湿部循环。

进一步的，所述热风循环组件包括设于所述机架上的干部空气换热过滤器，所述干部空气换热过滤器与外部热源连通，所述干部空气换热过滤器输出端连接有干部循环风机，所述干部循环风机输出端与干部集气罩输入端连通，所述干风分级管与所述干部空气换热过滤器输入端连通。

通过上述方案，干部空气换热过滤器与外部热源连通方便换热，可单独对干部气罩供应干燥风，干湿分离效果好，同时干部循环风机可抽取干部集气罩尾气，形成干部气体内循环，同时干风分级管与干部空气换热过滤器输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，充分利用热能。

进一步的，所述热风循环组件还包括设于所述机架上的湿部空气换热过滤器，所述湿部空气换热过滤器与外部热源连通，所述湿部空气换热过滤器输出端连接有湿部循环风机，所述湿部循环风机输出端与湿部集气罩输入端连通，所述湿风分级管与所述湿部空气换热过滤器输入端连通，所述干风分级管还与所述湿部空气换热过滤器输入端连通。

通过上述方案，湿部空气换热过滤器与外部热源连通方便换热，可单独对湿部气罩供应热风，干湿分离效果好，同时湿部循环风机可抽取湿部集气罩尾气，形成湿部气体内循环，同时湿风分级管与湿部空气换热过滤器输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，充分利用热能，同时干风分级管还与湿部空气换热过滤器输入端连通，可将部分干部干燥热风通入湿部空气换热过滤器并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩，便于减少湿部湿风含水量。

进一步的，所述机架上设有主空气过滤器，所述主空气过滤器上设有气气换热器，所述湿风分级管还与所述气气换热器连通，所述气气换热器输出端设有排湿风管，所述排湿风管上设有排湿风机，所述主空气过滤器上设有空气进气管和预热空气输送管，所述预热空气输送管通入所述干部空气换热过滤器输入端。

通过上述方案，主空气过滤器便于对外界空气进行过滤，同时气气换热器可通过湿风分级管，将湿风的热能与外界空气进换热，充分利用湿风尾气预热外界空气，预热的空气由预热空气输送管通入干部空气换热过滤器输入端进入干部循环，排湿风机开启，多余湿风尾气通过排湿风管排走。

进一步的，所述湿部集气罩和所述干部集气罩内设有朝向所述导气腔开口的环形的密封挡板，所述湿风分级管和所述干风分级管通入所述密封挡板内。

通过上述方案，设置密封挡板，在烘缸转动时，密封挡板对导气腔进行遮挡，减少热风损失，同时湿风分级管和干风分级管通入所述密封挡板内，方便正对导气腔抽取热风。

一种干湿分离热风穿透干燥工艺，包括以下步骤；

S1:装置预热，湿部空气换热过滤器、干部空气换热过滤器开启；

S2:湿料送料，烘缸、干部气罩、湿部气罩开启，干部气罩送风，湿部气罩送风；

S3：湿部循环开启，湿部气罩进风风温控制，干部循环开启，干部气罩进风风温控制；

S4：干部气罩、湿部气罩进风风量控制；

S5：干部集气罩尾气分级，干部集气罩湿热尾气部分与在主空气过滤器与新鲜空气混合后再加热用于干部气罩循环，部分用于湿部气罩循环；

S6:湿部集气罩尾气分级，湿部集气罩湿热尾气部分与干部湿热尾气混合后再加热用于湿部气罩循环，部分排湿。

通过上述方案，其湿料沿送料输送至烘缸外壁，湿料进入湿部气罩，外部热源自湿部空气换热过滤器换热，湿部循环风机开启，湿部气罩循环送风，此时湿部气罩热风穿透湿料进入烘缸，湿风尾气自导气腔导入湿风分级管继而导入湿部空气换热过滤器，完成湿部循环送风，多余湿热热风进入主空气过滤器和气气换热器，进行换热，回收余热后开启排湿风机将湿风排出，同时湿料进入干部气罩后，干部空气换热过滤器将预热的外部空气进一步由热源加热，开启干部循环风机，对干部气罩提供热风，干部热风尾气自干风分级管继而导入干部空气换热过滤器循环利用，同时部分干部热风尾气通入湿部空气换热过滤器并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩，便于减少湿部湿风含水量，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用，提高干燥效率，提升产能。

进一步的，干部气罩、湿部气罩进风风温控制步骤如下，设定干部气罩、湿部气罩进风风温，通过控制器将温度信号传送至干部空气换热过滤器、湿部空气换热过滤器调节热源，控制干部气罩、湿部气罩进风风温。

进一步的，湿部集气罩尾气分级排湿控制步骤如下，设定排湿风温和相对湿度，将温湿度信号传送至排湿风机，控制排湿风量。

本发明的有益效果如下：

1、本发明其将罩体分为干部气罩、湿部气罩方便热风循环组件促使热风在干部和湿部循环，设置导气组件便于烘缸将穿透的热风通过湿部集气罩和干部集气罩对烘干热风尾气根据干湿进行分级，方便干燥热风循环利用和湿热热风循环利用，也方便湿热热风进行排湿，其热风干燥热风循环利用率较高，干湿分级，烘干效果好，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用，提高干燥效率，提升产能；

2、湿部空气换热过滤器与外部热源连通方便换热，可单独对湿部气罩供应热风，干湿分离效果好，同时湿部循环风机可抽取湿部集气罩尾气，形成湿部气体内循环，同时湿风分级管与湿部空气换热过滤器输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，充分利用热能，同时干风分级管还与湿部空气换热过滤器输入端连通，可将部分干部干燥热风通入湿部空气换热过滤器并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩，便于减少湿部湿风含水量，主空气过滤器便于对外界空气进行过滤，同时气气换热器可通过湿风分级管，将湿风的热能与外界空气进换热，充分利用湿风尾气预热外界空气，预热的空气由预热空气输送管通入干部空气换热过滤器输入端进入干部循环，排湿风机开启，多余湿风尾气通过排湿风管排走；

3、其湿料沿送料输送至烘缸外壁，湿料进入湿部气罩，外部热源自湿部空气换热过滤器换热，湿部循环风机开启，湿部气罩循环送风，此时湿部气罩热风穿透湿料进入烘缸，湿风尾气自导气腔导入湿风分级管继而导入湿部空气换热过滤器，完成湿部循环送风，多余湿热热风进入主空气过滤器和气气换热器，进行换热，回收余热后开启排湿风机将湿风排出，同时湿料进入干部气罩后，干部空气换热过滤器将预热的外部空气进一步由热源加热，开启干部循环风机，对干部气罩提供热风，干部热风尾气自干风分级管继而导入干部空气换热过滤器循环利用，同时部分干部热风尾气通入湿部空气换热过滤器并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩，便于减少湿部湿风含水量，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用，提高干燥效率，提升产能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明烘缸、罩体部分的结构示意图；

图3是本发明烘缸部分剖面结构示意图。

附图标记：1、机架；2、烘缸；3、罩体；4、干部气罩；5、湿部气罩；7、湿部集气罩；8、干部集气罩；9、导气组件；10、透气孔；11、导气斜板；12、导气腔；13、密封挡板；14、湿风分级管；15、干风分级管；16、干部空气换热过滤器；17、干部热风热源；18、干部循环风机；20、湿部空气换热过滤器；21、湿部热风热源；22、湿部循环风机；23、主空气过滤器；24、气气换热器；25、排湿风管；26、排湿风机；27、空气进气管；28、预热空气输送管；29、导料辊。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1到3所示，本实施例提供一种干湿分离热风穿透干燥设备，包括机架1，机架1上设置有烘缸2、罩体3、导料辊29，罩体3沿待烘干物料传输方向分为结构相同的干部气罩4、湿部气罩5。干部气罩4和湿部气罩5罩设于烘缸2两侧，干部气罩4、湿部气罩5内设置有喷嘴，机架1上设置有热风分级循环单元，热风分级循环单元包括设于湿部气罩5、干部气罩4同一端沿端面垂直设置的湿部集气罩7和干部集气罩8，烘缸2与湿部集气罩7和干部集气罩8间设置有导气组件9，机架1上于湿部集气罩7和干部集气罩8处设置有热风循环组件。导气组件9包括设于烘缸2外周壁的透气孔10，烘缸2内于透气孔10下方阵列有导气斜板11，导气斜板11与烘缸2内壁行成导气腔12，导气腔12开口朝向湿部集气罩7和干部集气罩8。湿部集气罩7和干部集气罩8内设置有朝向导气腔12开口的环形的密封挡板13。

因此其将罩体3分为干部气罩4、湿部气罩5方便热风循环组件促使热风在干部和湿部循环，设置导气组件9便于烘缸2将穿透的热风通过湿部集气罩7和干部集气罩8对烘干热风尾气根据干湿进行分级，即透气孔10方便干部气罩4、湿部气罩5内的热风穿透纸张射入烘缸2，热风随后进入导气腔12，由导气斜板11引导，热风自导气腔12进入湿部集气罩7和干部集气罩8，方便对热风尾气进行分级和导流利用,同时设置密封挡板13，在烘缸2转动时，密封挡板13对导气腔12进行遮挡，减少热风损失。方便干燥热风循环利用和湿热热风循环利用，也方便湿热热风进行排湿，其热风干燥热风循环利用率较高，干湿分级，烘干效果好，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用。

参照图1和图2，湿部集气罩7上正对导气腔12开口处开设置有湿风分级管14，干部集气罩8上正对导气腔12开口处开设置有干风分级管15，湿风分级管14和干风分级管15与热风循环组件连通，设置湿风分级管14方便对湿风进行分级，方便抽取不同湿度的湿风，同时设置干风分级管15对干部气罩4产生的干燥风进行分级，同时方便热风循环组件对干风和湿风进行分级混合循环利用。热风循环组件包括设于机架1上的干部空气换热过滤器16，干部空气换热过滤器16与干部热风热源17连通，干部空气换热过滤器16输出端连接有干部循环风机18，干部循环风机18输出端与干部集气罩8输入端连通，干风分级管15与干部空气换热过滤器16输入端连通，湿风分级管14和干风分级管15通入密封挡板13内。干部空气换热过滤器16与外部热源连通方便换热，可单独对干部气罩4供应干燥风，干湿分离效果好，同时干部循环风机18可抽取干部集气罩8尾气，形成干部气体内循环，同时干风分级管15与干部空气换热过滤器16输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，充分利用热能，同时湿风分级管14和干风分级管15通入密封挡板13内，方便正对导气腔12抽取热风。

参照图1和图2，热风循环组件还包括设于机架1上的湿部空气换热过滤器20，湿部空气换热过滤器20与外部湿部热风热源21连通，湿部空气换热过滤器20输出端连接有湿部循环风机22，湿部循环风机22输出端与湿部集气罩7输入端连通，湿风分级管14与湿部空气换热过滤器20输入端连通，干风分级管15还与湿部空气换热过滤器20输入端连通。因此干部空气换热过滤器16与外部热源连通方便换热，可单独对干部气罩4供应干燥风，干湿分离效果好，同时干部循环风机18可抽取干部集气罩8尾气，形成干部气体内循环，同时干风分级管15与干部空气换热过滤器16输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，同时湿部空气换热过滤器20与外部热源连通方便换热，可单独对湿部气罩5供应热风，干湿分离效果好，同时湿部循环风机22可抽取湿部集气罩7尾气，形成湿部气体内循环，同时湿风分级管14与湿部空气换热过滤器20输入端连通，可对输入空气换热过滤器的空气进行预热，充分利用热能，同时干风分级管15还与湿部空气换热过滤器20输入端连通，可将部分干部干燥热风通入湿部空气换热过滤器20并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩5，便于减少湿部湿风含水量。

参照图1和图2，为了综合循环利用热风尾气，机架1上设置有主空气过滤器23，主空气过滤器23上设置有气气换热器24，湿风分级管14还与气气换热器24连通，气气换热器24输出端设置有排湿风管25，排湿风管25上设置有排湿风机26，主空气过滤器23上设置有空气进气管27和预热空气输送管28，预热空气输送管28通入干部空气换热过滤器16输入端，主空气过滤器23便于对外界空气进行过滤，同时气气换热器24可通过湿风分级管14，将湿风的热能与外界空气进换热，充分利用湿风尾气预热外界空气，预热的空气由预热空气输送管28通入干部空气换热过滤器16输入端进入干部循环，排湿风机26开启，多余湿风尾气通过排湿风管25排走。

参照图1至图3，一种干湿分离热风穿透干燥工艺，包括以下步骤；

S1:装置预热，湿部空气换热过滤器20、干部空气换热过滤器16开启；

S2:湿料至导料辊29送料，烘缸2、干部气罩4、湿部气罩5开启，干部气罩4送风，湿部气罩5送风；

S3：湿部循环开启，湿部气罩5进风风温控制，干部循环开启，干部气罩4进风风温控制；

S4：干部气罩4、湿部气罩5进风风量控制；

S5：干部集气罩8尾气分级，干部集气罩8湿热尾气部分与在主空气过滤器23与新鲜空气混合后再加热用于干部气罩4循环，部分用于湿部气罩5循环；

S6:湿部集气罩7尾气分级，湿部集气罩7湿热尾气部分与干部湿热尾气混合后再加热用于湿部气罩5循环，部分排湿。

其中干部气罩4、湿部气罩5进风风温控制步骤如下，设定干部气罩4、湿部气罩5进风风温，通过控制器将温度信号传送至干部空气换热过滤器16、湿部空气换热过滤器20调节热源，控制干部气罩4、湿部气罩5进风风温。湿部集气罩7尾气分级排湿控制步骤如下，设定排湿风温和相对湿度，将温湿度信号传送至排湿风机26，控制排湿风量。设定排湿风温和相对湿度，通过将温湿度信号传送至排湿风机26变频器，从而有效控制排湿风量。

烘缸2面上的待干燥物质通过湿部时水分含量高、通过干部时水分含量低，干湿分离热风穿透干燥采用两种不同品质的热风分别通过湿部空气换热过滤器20、干部空气换热过滤器16分别与热源换热，湿部循环风机22、干部循环风机18送入湿部气罩5和干部气罩4，能有效提高热风干燥效率。穿过干部气罩4烘缸2面上的待干燥物料产生的湿热空气通过湿部集气罩7一部分与新鲜空气混合后再加热用于干部气罩4循环，一部分用于湿部气罩5循环；穿过干部气罩4烘缸2面上的干燥物质产生的湿热空气通过干部集气罩8一部分与干部湿热风混合后再加热用于湿部气罩5循环，一部分用于排湿。

实施例2

实施例2其与实施例1不同之处在于，湿风分级管14和干风分级管15均设置有3个，均布在两侧的密封挡板13内。其湿风分级管14和干风分级管15从不同位置抽取不同湿度的热风尾气，方便进一步对热风尾气进行分级抽取，方便精细化调整热风尾气的湿度，方便循环利用。

实施原理：其湿料沿送料输送至烘缸2外壁，湿料进入湿部气罩5，外部热源自湿部空气换热过滤器20换热，湿部循环风机22开启，湿部气罩5循环送风，此时湿部气罩5热风穿透湿料进入烘缸2，湿风尾气自导气腔12导入湿风分级管14继而导入湿部空气换热过滤器20，完成湿部循环送风，多余湿热热风进入主空气过滤器23和气气换热器24，进行换热，回收余热后开启排湿风机26将湿风排出，同时湿料进入干部气罩4后，干部空气换热过滤器16将预热的外部空气进一步由热源加热，开启干部循环风机18，对干部气罩4提供热风，干部热风尾气自干风分级管15继而导入干部空气换热过滤器16循环利用，同时部分干部热风尾气通入湿部空气换热过滤器20并与湿风混合，干湿混合后通入湿部气罩5，便于减少湿部湿风含水量，整个过程做到干湿分离，有利于热风循环利用，提高干燥效率，提升产能。