氣凝膠複合隔熱氈生產用微波烘乾裝置的製作方法

2023-04-25 13:37:11 2

本發明屬於氣凝膠複合隔熱墊生產設備，特別涉及一種氣凝膠複合隔熱墊生產用微波烘乾裝置。

背景技術：

氣凝膠複合隔熱氈是將納米多孔氣凝膠材料和纖維氈結合在一起的柔性絕熱氈，比如，陶瓷纖維氈。氣凝膠材料是目前所有已知固體材料中導熱係數最低的材料，具有最好的保溫效果。氣凝膠複合隔熱氈在具備優良保溫性能的同時，還擁有阻燃防火、疏水、環保等優異性能。可用於各類工業管道、罐體、建築材料等的保溫隔熱。

現有的氣凝膠複合隔熱氈通常採用的製備方法為：先將纖維隔熱氈按照需要尺寸進行裁切，然後將裁切後隔熱氈與包含氣凝膠的多種材料混合，並加入溶劑進行攪拌，待氣凝膠材料粘附在纖維隔熱氈上後，倒入模具中成型烘乾，製得氣凝膠複合隔熱氈。比如，專利申請號為：201510719566.4的發明專利申請公開了一種汽車空調隔熱墊及其製備方法。

上述製備方法存在以下幾方面的不足：

1、該製備方法比較適用於小塊氣凝膠複合隔熱氈或氣凝膠複合隔熱墊的生產製備，用於生產大塊的氣凝膠複合隔熱氈或氣凝膠複合隔熱墊，攪拌裝置及模具體積要做的非常大，導致生產設備成本大幅度提高。

2、該製備方法的生產效率較低，生產成本高，溶劑未實現回收再利用。

3、由該製備方法製備的氣凝膠複合隔熱氈或氣凝膠複合隔熱墊的氣凝膠分布均勻性差，導致氣凝膠複合隔熱氈或氣凝膠複合隔熱墊在保溫、防火等方面的性能不穩定，有待進一步提高。

因此，針對現有氣凝膠複合隔熱氈的製備方法的不足，預構思一套新的生產工藝，該生產工藝的設計思路為：先用反應釜製備能與纖維氈結合的含氣凝膠的混合液；然後成卷的原料纖維氈通過浸塗方式與含氣凝膠的混合液進行結合；然後將浸塗後的纖維氈進行快速烘乾，且在乾燥的過程中，對溶劑(主要是乙醇)進行回收，最後進行收卷，可在收卷前進行切寬處理。實施該生產工藝的自動化生產線主要包括：反應釜、浸泡塗覆裝置、乾燥裝置、溶劑回收裝置及收卷裝置幾個部分。其中乾燥裝置是氣凝膠複合隔熱氈生產的一個重要工藝步驟，其烘乾速度對整個生產線的生產效率具有重要的影響。

技術實現要素：

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可實現快速烘乾，具有較高的烘乾效率、且能達到較好的烘乾效果的氣凝膠複合隔熱氈生產用微波烘乾裝置。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：

氣凝膠複合隔熱氈生產用微波烘乾裝置，其特徵在於：包括機架、固定支撐在機架上方的烘乾箱，烘乾箱由金屬材料製成；

在烘乾箱內部安裝有金屬隔板，金屬隔板將烘乾箱的內腔分隔為上下兩個獨立腔，上部獨立腔為電器件安裝腔，其內安裝有電控制項及多組均勻分布的微波發生器，下部獨立腔為烘乾作業腔，其內安裝有用於支撐和輸送纖維氈的皮帶輸送機構；在金屬隔板上均布設置有多個安裝孔，在每個安裝孔內均安裝有微波可穿透的護罩，護罩的形狀為外凸球面罩；

在烘乾箱體的兩端與烘乾作業腔對應的位置分別設置有進料口和出料口，在進料口和出料口位置各安裝有進料開關門和出料開關門；

在烘乾箱體的頂板及金屬隔板上穿裝有與外部排溼系統連接的排溼管路和與外部負壓泵連接的負壓抽吸管路，排溼管路的內端及負壓抽吸管路的內端均伸入到烘乾作業腔內，排溼管路上安裝有開關閥；

在烘乾箱體的頂板上設置有進風口和排風口，進風口與排風口通過設置在烘乾箱體外的循環風機及送風管道連接。

進一步的：進料開關門的下端部和出料開關門的下端部分別與進料口的下部和出料口的下部鉸連接，在進料開關門與機架之間及出料開關門與機架之間各連接有一驅動氣缸。

進一步的：護罩由有機玻璃材料製成。

進一步的：所述進風口設置在靠近進料口的一端，所述排風口設置在靠近出料口的一端。

本發明具有的優點和積極效果是：

本微波烘乾裝置在烘乾箱內的電器件安裝腔內均勻布置多組微波裝置，微波裝置發出的微波通過安裝在金屬隔板上的多個護罩照射到置於烘乾作業腔內的傳動皮帶上的纖維氈上，纖維氈隨皮帶往復運動，實現了纖維氈的快速均勻烘乾，相比於電阻絲加熱烘乾和熱風烘乾，達到了較高的烘乾效率、且也達到了較好的烘乾效果。

附圖說明

圖1是本發明在進、出料門在開啟狀態下未進行烘乾作業的結構示意圖；

圖2是本發明在進、出料門在關閉狀態下進行烘乾的結構示意圖。

圖中：1、機架；2、烘乾箱；2-1、進料口；2-2、出料口；2-3、進風口；2-4、排風口；3、金屬隔板；4、電器件安裝腔；5、烘乾作業腔；6、皮帶輸送機構；7、護罩；8、進料開關門；9、出料開關門；10、排溼管路；11、負壓抽吸管路；12、開關閥；13、驅動氣缸。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下：

請參見圖1-2，氣凝膠複合隔熱氈生產用微波烘乾裝置，其創新點在於：採用了如下結構：

包括機架1、固定支撐在機架上方的烘乾箱2，烘乾箱由金屬材料製成。

在烘乾箱內部安裝有金屬隔板3，金屬隔板將烘乾箱的內腔分隔為上下兩個獨立腔。上部獨立腔為電器件安裝腔4，其內安裝有微波發生器及電控制項。下部獨立腔為烘乾作業腔5，其內安裝有用於支撐和輸送纖維氈的皮帶輸送機構6，皮帶輸送機構採用現有常見的主動輪、從動輪及連接主、從動輪的皮帶連接結構，其中主動輪連接驅動電機。在金屬隔板上均布設置有多個安裝孔，在每個安裝孔內均安裝有微波可穿透的護罩7，護罩的形狀為外凸球面罩，採用外凸球面狀的護罩，可增大微波穿越後的輻射面積。

在烘乾箱體的兩端與烘乾作業腔對應的位置分別設置有進料口2-1和出料口2-2，在進料口和出料口位置各安裝有進料開關門8和出料開關門9。

在烘乾箱體的頂板及金屬隔板上穿裝有與外部排溼系統連接的排溼管路10和與外部負壓泵連接的負壓抽吸管路11，排溼管路的內端及負壓抽吸管路的內端均伸入到烘乾作業腔內，排溼管路上安裝有開關閥12。負壓抽吸管路及外連接的負壓泵的作用是：在進料開關門和出料開關門關閉後，進行微波烘乾前，先對烘乾作業腔進行抽負壓處理，達到一定的負壓值，這樣，在進行後續微波烘乾時，可加速溶劑(主要是乙醇)的揮發和水分的氣體，實現快速乾燥。上述外部排溼系統、外部負壓泵及負壓泵與負壓抽吸管路的連接在附圖中未示出。

在烘乾箱體的頂板上設置有進風口2-3和排風口2-4，進風口與排風口通過設置在烘乾箱體外的循環風機及送風管道連接。循環風機及送風管道在附圖中未示出。進風口、排風口、循環風機、送風管道與電器件安裝腔連接，構成風循環系統，其作用是：對安裝在電器件安裝腔內的微波發生器、電控制項進行風冷降溫，避免微波發生器、電控制項過早損耗，降低了設備維修成本。

上述微波烘乾裝置中，進料開關門、出料開關門與烘乾箱對應側的連接位置不受限制，可採用上連接、下連接、左連接或右連接。在本發明中，兩開關門的連接位置優選如下：

進料開關門的下端部和出料開關門的下端部分別與進料口的下部和出料口的下部鉸連接，在進料開關門與機架之間及出料開關門與機架之間各連接有一驅動氣缸13。

上述微波烘乾裝置中，護罩的材料可選用常見的微波能穿透的材料，比如，玻璃、塑料、陶瓷等，在本發明中，護罩優選由有機玻璃材料製成。

上述微波烘乾裝置中：所述進風口進一步優選設置在靠近進料口的一端，所述排風口進一步優選設置在靠近出料口的一端。這樣，可使進入到電器件安裝腔內的循環風在整個空間內流動，充分保證電器件安裝腔內的所有電器元件均實現風冷降溫。

本微波烘乾裝置進行微波乾燥的工作過程為：

在進料開關門和出料開關門處於開啟的狀態下，吸附氣凝膠浸塗液的纖維氈被輸送至皮帶輸送機構的皮帶上，可單層或多層疊放；然後關閉進料開關門和出料開關門，使進料口和出料口密封，為實現進料口和出料口的密封，最簡易的方式是在進料開關門的內側及出料開關門的內側設置一圈密封圈；然後本微波烘乾裝置的電控系統開啟負壓泵，使烘乾作業腔內形成一定的負壓；然後開啟微波發生器對纖維氈進行微波烘乾，同時啟動皮帶輸送機構的驅動電機，使皮帶輸送機構在烘乾作業腔內往復移動，另外，同時也開啟循環風機及使外部排溼系統正常運行，在微波烘乾構成中產生的溼氣通過排溼管路排出；待纖維氈微波乾燥達到設定的效果後，電控系統控制各部分停止工作，兩端的驅動氣缸動作，打開進料開關門和出料開關門，然後啟動驅動電機，將乾燥後的纖維氈由出料口輸出，至此完成了一個乾燥工作過程。