塑料機械干燥器的改造

歐陽文龍，梁偉杰，鄧　寧

（九江學院 機械與材料工程學院，江西 九江　332005）

塑料機械干燥器的改造

歐陽文龍，梁偉杰，鄧寧

（九江學院 機械與材料工程學院，江西 九江332005）

文章通過研究塑料機械熱回收烘干燥系統的結構，介紹了傳統干燥器的不足，從干燥器的結構、材料、工作原理方面提出新的改造。

干燥器；塑料；結構

塑料機械熱回收烘干系統主要由以下部分組成：原來的鼓風機、除塵過濾器、干燥器（又稱烘料斗、烘料缸）、電磁閥、直流風機、控制箱等。

傳統塑料干燥機系統結構圖如圖1所示。

圖1　傳統塑料干燥機系統結構圖

在原有裝置的基礎上新設計一種烘干器，包括殼體和吸氣管，所述吸氣管延伸至殼體內，以及位于殼體內還設有吸濕層，吸濕層將殼體分隔成進氣腔與加熱腔，所述的加熱腔上還連接有加熱管，有益效果是：利用加熱管產生熱風，對烘干器內的吸濕珠進行烘干，避免經常取出吸濕珠進行烘干等缺點，起到方便日常維護。

1　干燥器的結構

干燥器的結構圖如圖2所示。殼體上端有個殼蓋，在外筒體的上下兩端分別設置有上抓扣和下抓口，使殼蓋能夠與殼體密封配合，其中殼蓋上有大量細小微孔，便于空氣的流通；殼蓋還連有圓柱形吸氣管，吸氣管延伸至殼體內。位于殼體內還設有吸濕層，其中吸濕層包括網柵，以及網柵上表面放置有干燥劑。其中干燥劑為變色硅膠，變色硅膠是以具有高活性吸附材料細孔硅膠為基礎原料經過深加工制成的具有高附加值和較高技術含量的指示型吸附劑，屬于高檔次的吸附干燥劑。變色硅膠含有氯化鈷無毒、無害的特點，對空氣中的水蒸汽有極強的吸附作用，同時又能通過所含氯化鈷結晶水數量變化而顯示不同的顏色，即由吸濕前的藍色隨吸濕量的增加逐漸轉變成淺紅色。網柵是防止珠狀硅膠吸入吸風管。網柵下部空間稱為加熱腔，加熱腔連接有加熱管，加熱管表面上設有發熱體，由直流風機供熱。吸氣管設有用于控制氣流通斷的電磁閥。

圖2　干燥器的結構圖

2　干燥器的材料

制造干燥器殼體、吸氣管及加熱管的材料可選擇HT200，因為其強度較高，也可以選擇鑄鐵。制造方式可以為鑄造，然后再對殼體的表面進行噴漆處理。工作過程中所使用的干燥劑、電磁閥、直流風機為市場所購買。

3　干燥器的工作原理

當烘料缸排出大量熱風后，烘料缸的氣壓降低，此時需要鼓風機鼓入外界新鮮空氣，現在安裝了干燥器，也就是說鼓入的新鮮空氣先要經過干燥器干燥，然后在抽進料缸內。由于外面的空氣濕度較大，然而變色硅膠具有極強的吸附性，對從殼蓋小孔進入的空氣進行干燥，然后干燥的空氣由吸氣管吸出，隨著變色硅膠吸水的飽和，要對硅膠顆粒進行烘干，利用加熱管產生熱風，對烘干器內的硅膠顆粒進行烘干，避免經常取出吸濕珠進行烘干等缺點，起到方便日常維護。在硅膠烘干過程中，控制箱會對電磁閥進行控制，使吸氣管處于關閉狀態，避免潮濕空氣進行塑料烘干設備，影響烘干效果。此時加熱管對進入的空氣加熱成熱風，熱風吹向吸濕層上，吸溫層上的濕氣隨著熱風向外排出，直到吸濕層烘干為止。熱風對吸濕層進行烘干處理，避免吸硅膠顆粒反復取出，大大方便日常維護。

4　改進前后效果對比

表1　烘料時間與出風溫度的關系

由于原干燥機采用直接排風方式通過熱風將塑料中的水分蒸發，但熱量會隨著風排出干燥機外，熱量散失很大。現在設計將熱風大部份回收至干燥機中，另外開一個排水口將水分排出，排出的空氣需要補充才能保證內外氣壓平衡，補充的空氣通過一個小型的干燥器干燥后送入加熱管道，通過實驗證明與原來直接排風的方式相比效果一樣，具體參考如表1所示（以一種PC料測試，環境濕度65%，烘料溫度100℃）和曲線圖3所示。

圖3　烘干效果對比圖

5　結語

經過改進后，該裝置回收了部分排在空氣中的熱風，回收較多的熱量，把回收的熱量重新導入干燥機，使熱量得到重復利用，從而減少了加熱的耗能，進而節省了用電量。該裝置還可以緩解車間的室內溫度及降低散發在空氣中的粉塵。通過表1可證明做熱回收后的烘干最終效果要比原來的烘干效果更好。

Transformation of Plastic M echanical Dryer

OUYang Wen-long，LIANG Wei-jie，Deng Nin

（Mechanical and Materials Engineering Institute，Jiujiang University，Jiujiang，Jiangxi 332005，China）

This paper introduces shortage of the traditional dryer based on the research on structure of hot recycle drying system of plastic machinery，and then puts forward transformation according to the structure，materials and working principle of the dryer.

dryer；plastic；structure

TK173

A

2095-980X（2016）09-0047-01

2016-08-19

歐陽文龍，主要研究方向：機械設計制造及其自動化。