本實用新型屬于干燥機節能領域，具體涉及一種節能型均溫加熱塑料干燥機。

背景技術：

干燥脫水是塑料加工的關鍵工藝流程之一，對于塑料生產的品質具有重要影響。為了實現物料的干燥過程，傳統一般干燥系統通過電熱管加熱風機輸送的空氣達到干燥溫度隨后進入干燥箱進行干燥。然而，傳統一般干燥系統存在的主要問題在于能耗太高，通常情況下能量利用率僅為50％左右，甚至更低，存在巨大的節能空間。針對能耗高問題，中國專利CN 201410747026.2和中國專利CN 201520396233.8分別公開了一種利用干燥箱尾部余熱的節能型干燥系統，提高了系統的能量利用率。該方法屬于通過對干燥系統能量梯級利用實現節能的目的，但并沒有從根本上解決傳統干燥系統電熱管加熱效率低下導致的能量利用率低的本質問題。

針對電熱管加熱換熱效率低的問題，中國專利CN 03121880.6摒棄了傳統的電熱管加熱，提出一種電磁加熱方法來實現對物料進行加熱的進而提高加熱效率的目的。中國專利CN 201010106224.2提出一種超導加熱器來提高加熱換熱效率。然而，電磁加熱和超導加熱與傳統的電熱管加熱相比，存在成本較高等問題。

因此，如何提高傳統電加熱管換熱效率和換熱效果，從提高加熱段的換熱效率減小散熱損失這一本質上去提高塑料干燥系統的能量利用率，也是塑料干燥系統節能改造的重要方向。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述不足，提出一種節能型快速均溫加熱式塑料干燥機及節能方法。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

節能型均溫加熱塑料干燥機包括風機、導風管、翅片加熱器、溫度傳感器、整流器、干燥箱主體、保溫層、過濾器、排氣口、出料口和控制箱；風機通過導風管和干燥箱主體熱風入口順次連接；導風管的入口段裝有翅片加熱器，翅片加熱器與導風管同軸相連；導風管的中段管內裝有整流器，導風管末端內部布置有溫度傳感器，風機、翅片加熱器、溫度傳感器分別與控制箱相連；干燥箱主體上部設有排氣口，下部設有出料口，排氣口中設置過濾器；導風管、干燥箱主體外均敷設有保溫層。

翅片加熱器包括安裝孔、加熱管和翅片管，其中加熱管和翅片管在安裝孔處通過脹接而成。翅片管包括翅片管本體、外翅片和內翅片結構，翅片管本體外部環繞布設有多條外翅片，翅片管本體內部設有若干個空腔，空腔內環繞布設有多條內翅片，外翅片與導風管之間的間隙、以及內翅片夾持形成的空隙均構成流道。

所述的控制箱中包括相連的主控制板和繼電開關。

所述的翅片加熱器和導風管的當量直徑比D₁/D₂＝0.6～0.95。

本實用新型與現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型通過翅片加熱器解決了傳統電熱管由于換熱面不足而導致截面空氣溫度加熱不均的問題，提高了均溫性的同時，降低了加熱管的溫度，減少了截面部分無效加熱，提高了加熱換熱效率和減小了換熱管的散熱損失。

(2)通過采用溫度傳感器、繼電開關等一系列裝置，將進入干燥箱空氣溫度反饋給控制箱，對控制箱中加熱電路進行智能調節，從而達到節能效果。

(3)本實用新型通過在加熱段出口管中采用整流裝置，實現了熱流體溫度的均勻混合，實現了進入干燥箱空氣的均溫性，并為傳感器溫度的采集提供更準確的信號，達到節能效果。

附圖說明

圖1是節能型快速均溫加熱式塑料干燥機整體結構示意圖；

圖2是加熱段軸向截面示意圖；

圖3是加熱段A-A截面徑向截面示意圖；

圖4是節能型快速均溫加熱式塑料干燥機的節能方法示意圖；

圖中：風機1、導風管2、翅片加熱器3、溫度傳感器4、整流器5、干燥箱主體6、保溫層7、過濾器8、排氣口9、出料口10、控制箱11、安裝孔12、加熱管13、翅片管14、翅片管本體15、外翅片16和內翅片17、流道18、控制板19和繼電開關20。

具體實施方式

如圖1-4所示，一種節能型均溫加熱塑料干燥機，包括風機1、導風管2、翅片加熱器3、溫度傳感器4、整流器5、干燥箱主體6、保溫層7、過濾器8、排氣口9、出料口10、控制箱11；風機1與導風管2和干燥箱主體6熱風入口順次連接；導風管2的入口段裝有翅片加熱器3，翅片加熱器3與導風管2同軸相連；導風管2的中段裝有整流器5，導風管2末端內部布置有溫度傳感器4，風機1、翅片加熱器3、溫度傳感器4分別與控制箱11相連；干燥箱主體6上部設有排氣口9，下部設有出料口10，排氣口9中設置過濾器8；導風管2、干燥箱主體6外均敷設有保溫層7。

翅片加熱器3包括安裝孔12、加熱管13和翅片管14，其中加熱管13和翅片管14在安裝孔12處通過脹接而成。翅片管14包括翅片管本體15、外翅片16和內翅片17結構，翅片管本體15外部環繞布設有多條外翅片16，基本環繞滿本體四周。本體內部設有若干個與本體外部上下連通的空腔(本實施例中為2個)，空腔內徑向環繞布設有多條內翅片17。外翅片16與導風管2之間的間隙、以及內翅片夾持形成的空隙均構成了風機引入風的流道18。

控制箱11中包括相連的主控制板19和繼電開關20，主控制板19通過繼電開關17斷開加熱電路。

所述的翅片加熱器3和導風管2的當量直徑比D1/D2＝0.6～0.95。

一種使用所述節能型均溫加熱塑料干燥機的節能方法，步驟如下：風機1引入的低溫空氣經翅片加熱器3加熱到設定溫度后通過導風管2和整流器5流入干燥箱主體6進行干燥；由于翅片加熱器3的翅片管14的強化換熱效果，使得加熱管13的將空氣加熱到相同溫度所需要的溫差降低，減小了加熱功率，實現了第一步節能目的；此外，翅片管14的引入提高了加熱的均溫性，在通過整流器5整流混合，避免了局部邊緣升溫不夠導致的無效加熱，提高了加熱的有效性，實現了第二步節能目的；當溫度傳感器4測得干燥箱主體6的溫度達到設定溫度上限，控制板11內主控制板19通過繼電開關17斷開加熱電路，停止翅片加熱器3繼續升溫加熱，僅靠翅片加熱器3自身的余熱維持換熱溫度，當干燥箱主體6的溫度達到設定溫度達到下限時，重新開啟加熱電路加熱，一方面避免了溫度過高對干燥箱主體6烘料的破壞，另一方面也減少了繼續加熱帶來的功耗損失，達到了第三步節能的目的；導風管2、干燥箱主體6外的保溫層7阻止高溫部分的散熱損失，實現了第四步節能的目的。

本實用新型的具體工作過程如下：

風機開啟后，開啟控制箱中開關使得翅片換熱器開始工作。一定流量的空氣經風機進入翅片加熱器，翅片加熱器中通過安裝翅片換熱器，提高了換熱器與空氣的接觸面積，從而達到了強化換熱、提高加熱效率的效果?？諝饨浖訜嶂髮эL管中設置整流裝置，目的是將加熱器中加熱溫度不均勻的空氣進行充分整流混合，從而使得進入干燥箱中的熱空氣混合均勻，達到快速干燥的目的。

在加熱過程中，若通過溫度傳感器測量的整流后熱空氣的溫度已達到最高溫度或指定溫度，則通過溫度傳感器將信號反饋給控制板，控制板接收信號后，通過繼電開關切斷控制箱中的加熱電路，停止對空氣的加熱，僅靠翅片加熱器自身的余熱維持換熱溫度，當干燥箱主體的溫度達到設定溫度達到下限時，重新開啟加熱電路加熱。

通過實用新型的實施，可以從根本上提高加熱器的加熱換熱效率，經現場測試表明，在相同條件下，本實用新型所采用的方法的加熱效率可提高45％以上，具有很好的節能效益。

于此同時，本實用新型通過對高溫部分進行進一步的保溫措施，可以進一步提高換熱效率，減小加熱功率，提高系統的節能效率。