本发明涉及一种消失模水基涂料的节能烘干方法,其特征在于:烘干过程采用30摄氏度左右的烘房室内温度进行烘干,烘干过程中利用专用冷凝设备对烘干过程中烘房内循环空气进行冷凝排湿。烘干过程中较传统烘干方式烘干过程中温度更低、升温过程中使用能量更少、排湿所导致降温情况被避免、热量可被循环利用,故烘干过程中所发生的能源消耗被降至较低水平。
烘干过程的三个主要阶段:
1、升温快速排湿阶段
本阶段烘房内消失模模壳在热风循环的作用下不断升温。同时,模壳表面水分不断蒸发由热空气带走。在本阶段中,消失模模壳水基涂料表面迅速固化,消失模水基涂料中较多水分在本阶段被蒸发。
在消失模常见工艺中,升温一般需要达到50至60摄氏度。该方式利用了较高温度空气能够容纳更多水蒸气的特性。当热空气中所含水蒸气达到趋近饱和时,烘房排湿口开启,将热空气与水蒸气一同带出烘干房。该种方式最明显的缺点在于排湿的过程中将烘房内热空气一同排放,烘干房往往在此时会发生明显的降温过程,烘干房无法维持烘干温度。而重新升温的过程会消耗大量的能源。
本烘干方法中,烘房不再设置排湿风口,湿热空气利用冷凝装置进行冷凝,而冷凝装置吸收了湿热空气的热量将利用导热介质传递至换热端,将冷凝后的干燥空气重新升温后送回烘干房。整个运行过程中,热量的损失仅为热传导过程中换热器换热效率导致的热量浪费,较传统方式能过够降低大量热能浪费,节省约80%的制热能源。
2、恒温恒速排湿阶段
烘房内热空气在烘干的过程中,前期空气中含水率较低,中后期含水率较高,热空气与消失模模壳之间无法持续维持较大的湿度梯度(湿度差)。故,消失模模壳在烘干过程中排湿速度无法维持恒定排湿速率,这是该种烘干方式容易导致消失模模壳涂料烘干过程开裂而产生废品的主要原因。
本烘干办法中,烘干热空气能够维持较为稳定的温度及湿度,在恒温排湿过程中,消失模模壳与热空气的湿度梯度(湿度差)能够持续维持在最佳的范围内。
经多批次实验性生产中进行检验,烘干热风维持在30摄氏度左右时,烘房出风口送入烘房相对湿度15%左右的热风进行恒温烘干,持续运行6小时至8小时,能够获得最佳的消失模模壳涂料烘干品质。在进行的全部试验生产中,良品率达到了99%以上。
3、低速烘干阶段
在该阶段,消失模模壳水基涂料含水率已经非常低,在常见的消失模烘干工艺中,只有使用长时间烘干的方式才能将消失模模壳彻底烘干。其原因是,在常见烘干工艺中往往使用自然空气通过换热器或加热器进行升温,自然空气中含水率无法控制,特别是在连续阴、雨天气时,空气中湿度往往很高,送入烘房的热空气往往湿度也会相应的增加。
本方法中,烘房外界空气与烘房内部空气是不进行交换的,烘房外潮湿空气不会进入烘房影响烘干。在本阶段烘干过程中,热空气持续维持在5%至10%之间,循环热空气能够持续维持与消失模模壳之间较稳定的湿度梯度(湿度差),消失模模壳内部水分逐渐向表面扩散,此时,烘干排湿速度应控制与模壳内部水分扩散速度一致,避免消失模表面涂料开裂。经生产测试表明,此阶段可采用降低循环风量的方法对烘干速度进行控制。循环风量可降低至30%至50%即可满足该阶段的涂料烘干要求。
当烘干房内循环热风持续维持10%以下1小时即可确认该消失模模壳烘干完成,可投入后续生产使用。
节能烘干办法实施步骤:
1、消失模模壳涂料喷涂完成后,悬挂静置10分钟,利用重力作用将多余水基涂料自然落回涂料混合槽。
2、将静置后的消失模模壳按照批次送入烘烤房,按照数量、重量要求将烘烤房内消失模模壳装满。
3、烘房房门密封,模壳静置30分钟后开启烘干专用设备。
4、该烘干设备运行后,将逐渐烘干房内循环空气温度升高至30摄氏度左右。升温过程中,烘干房内消失模模壳含水量迅速降低。
5、当烘房温度达到30摄氏度左右时,进入恒温恒速排湿阶段。
6、恒温恒速排湿过程中,烘干房内循环热空气维持恒定,空气湿度维持恒定,在一段时间内(6小时)湿度梯度不发生变化,消失模模壳水分已较稳定的蒸发速度进行烘干。
7、当烘房内回风湿度在持续维持一段时间(1小时)维持10%或更低水平,烘干进入降速烘干阶段。
8、烘干设备风机自动变频降速,循环风量降低至正常运行时的30%至50%,送入烘干房内的循环空气湿度维持在5%至10%之间。
9、当烘房内回风湿度在持续维持一段时间(1小时)维持在10%或更低水平,全部烘干结束,消失模模壳可投入后续生产使用。
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