CN104838221A - 干燥*** - Google Patents

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Abstract

一种用于对板(32)进行干燥的干燥装置，包括用于朝板(32)的其中一个面导引气流的至少一个导管(34，40)。该干燥装置配置为使得至少一部分气流沿干燥装置的纵轴流过板(32)的所述面，干燥装置的纵轴是板(32)在被干燥的过程中移动所沿的轴线。

Description

干燥***
技术领域
本发明涉及一种用于对板进行干燥的干燥***，尤其涉及一种用于对石膏板进行干燥的干燥***。
背景技术
众所周知的是，石膏墙板在建筑业中广泛使用，例如用于提供墙壁、天花板、电梯竖井和走廊的衬层。
在此使用的术语“石膏”指处于稳定的二水合物状态(CaSO4.2H2O)的硫酸钙，并包括自然形成的矿物、人工合成的等效材料、以及通过硬石膏或灰泥的水合过程形成的二水合物材料(硫酸钙半水合物)。
石膏能够脱水以形成灰泥，而灰泥随后可再水合并通过铸造、模制或其它方式形成为有用的形状，例如板。
石膏一般通过在较低温度下(例如从大约120℃至170℃)和大气压下研磨并煅烧制备为灰泥。这导致部分脱水的石膏，典型情况下是半水化合物的β晶体的形式。部分脱水的石膏可用作建筑或施工材料，即，石膏可与水混合，以形成水性粉刷灰浆、灰膏或分散体，然后使灰浆从含水介质二次结晶从而凝固。
在石膏板的生产过程中，典型情况下，灰浆沉积在衬层(例如纸板)上，然后在其上覆上另一层衬层，使得灰浆被夹在两层衬层之间。然后，这种夹心板结构穿过决定板的厚度的一对成形板或成形辊。随后，该结构被沿输送线路输送，使粉刷灰浆有时间水合并***。然后，对***的结构进行裁切，以提供所需长度的多块板，这些板被输送至干燥***，以蒸发多余水分。
已知的是，这种干燥***可具有沿***的纵向(即，沿石膏板的移动方向)导引气流的导管。
另外，已知的是，这种干燥***可具有朝板的一面导引气流的导管。在这种情况中，流动模式使得空气在离开导管后趋向于沿***的横向流过板的表面。这些***往往具有沿***的长度方向间隔布置的多个导管。
典型情况下，这种干燥***由一系列干燥室构成，每个干燥室提供朝板的主表面导引的加热气流。典型情况下，板穿过每个干燥室，而每个干燥室又由一排辊支撑并输送。因此，每块板沿干燥***的温度剖面通过。
人们希望提供具有以下的一个或多个属性的干燥***：
●它们更均匀地干燥板；
●它们所需的空间较小(即，占地面积较小和/或干燥室较少)；
●它们所需的能量较低。
发明内容
因此，本发明总体提供一种用于对板进行干燥的干燥装置，其包括朝板的一面导引气流的至少一个导管，并配置为使得至少一部分气流沿干燥装置的纵轴(沿此轴线的任一方向)流过板的所述表面。在本说明书中，干燥装置的纵轴指板在被干燥的过程中移动所沿的轴线。气流优选主要沿此轴线出现。
通过促进纵向气流沿板的表面流过，能够更均匀地干燥板，因为气流在板的表面的不同部分上行进距离的差异较小。而且，通过使气流对正干燥装置的纵轴，能够增加空气与下层板之间的接触时间，从而提高干燥速度。
典型情况下，沿干燥装置的纵向按一定间隔布置多个导管。该干燥装置配置为使得从导管流出的空气被吸入相邻导管之间的空间中，从而促进空气在板表面上的纵向流动。
在第一方面中，本发明可提供一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送板的辊，所述辊还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑板；
用于朝板的表面导引气流的进气装置，其包括下导管和上导管，下导管和上导管相对于干燥装置的纵向沿横向延伸，下导管具有用于朝板的下侧导引气流的多个孔口，上导管具有用于朝板的上侧导引气流的多个孔口；
其中，上下导管在其各自的气流入口处的合并横截面积至少为干燥装置的单元面积的40％，该单元面积为四边形面积，具有：
等于在板的行进方向上位于下导管之前的辊的轴线与在板的行进方向上位于下导管之后的辊的轴线之间的距离的一边；和
等于上导管的最上部分与下导管的最下部分之间的距离的另一边。
上下导管的合并横截面积优选至少为所述单元面积的45％，更优选至少为50％。
通过提供相对于相邻辊之间的可用空间较大的导管，可减小导管与板之间的缝隙的尺寸和/或增大与板的相应面相对的导管的表面尺寸，从而有助于沿干燥装置的纵向导引气流。
典型情况下，沿干燥装置的纵向的下导管宽度小于沿干燥装置的纵向的上导管宽度。这有助于最大限度地增大与板的相应面相对的每个导管的表面，从而进一步促进纵向气流。由于存在支撑板的辊，因此下导管的宽度受限，而上导管的宽度不受限。
典型情况下，每个导管具有朝向支撑平面的平坦面。例如，导管可具有大致为矩形的横截面，例如具有圆角。
典型情况下，在沿干燥装置的横向上的给定距离处，下导管的横截面积与上导管的相同。这使得板的上下面能达到相同的干燥速度，因为它们都承受相似的气流量。
通常，沿干燥装置的纵向的下导管宽度小于沿干燥装置的纵向的上导管宽度的90％，优选小于80％，更优选小于75％。
干燥装置优选包括与干燥装置的纵向对正并与支撑平面相交的一块平板。典型情况下，该平板布置在导管的下游端(导管的下游端位于导管的进气口的远侧)。通常，在导管的上游端布置另一块平板。该平板有助于抑制空气沿干燥装置的侧向(即，干燥装置的横向)流出，从而促进气流沿干燥装置的纵向流过板的表面。
该平板优选提供沿干燥装置的全长延伸的连续板。典型情况下，在导管的至少一部分长度上，下导管和上导管之中的一个或两个的横截面积沿干燥装置的横向减小。这种减小优选发生在沿导管流动的气流方向上。所述导管之中的一个或两个优选在导管的下游方向上呈现连续锥形。因此，在导管外提供有一个三维空间，该空间具有在导管的相反方向上成锥形的横截面。这种锥形构造有助于减小沿一个或多个导管的长度的任何压差。
沿导管的长度的压差趋向于导致在导管之外形成气流，该气流从压力较高的孔口向压力较低的孔口流动。即，从导管流出的气流趋向于在干燥装置的横向上沿导管的表面流动。
因此，通过降低压力梯度，能够促进空气沿干燥装置的纵向流动。
通常，位于下导管中的孔口沿导管的侧部分布。例如，在布置在下导管中的多个孔口中，至少有90％(优选为95％)的孔口可分布在沿导管的长度延伸的两个条带内，这两个条带处于导管的侧部，并被包括导管宽度的至少55％(优选为65％)的中央条分隔。这种布置形式有助于促进气流沿干燥装置的纵向流动。
通常，所述干燥装置包括多组辊，每组辊限定相应的支撑平面，并具有用于朝相应的支撑平面导引气流的配套进气装置。通过这种方式，所述干燥装置提供多个干燥级，允许同时对多块板进行干燥。在此情况中，典型情况下，单元面积与干燥装置的重复单元(即，在每个角处具有一个辊并且围绕上导管和下导管的四边形)的尺寸对应。
通常，所述干燥装置作为包括多个干燥装置的更大干燥***的一部分。在此情况下，每个干燥装置容纳在相应的干燥室中，并且该***配置为依次穿过这些干燥室输送板。所述干燥***一般配置为按照预定的温度曲线对板进行干燥。因此，板可首先通过一个预干燥区，在该区中，流入气流被换热器等装置加热，并且在该区中以中等温度对板进行初步干燥。随后，板可通过中央干燥区，在该区中，利用燃气装置达到较高温度。随后是最终干燥区，在该区中，使用中等热量(例如由换热器提供的热量)去除板中的残余水分。
由于本发明的第一方面的各个干燥装置能够实现很高的干燥效率，因此至少在干燥***的某些部分中可降低干燥板所需的温度。在此情况下，能够利用从***的一个部分回收的热量对干燥***的另一个部分进行加热。例如，可从中央干燥区中的干燥室的排气回收热量，并在温度较低的最终干燥区中使用回收的热量。
因此，在第二方面中，本发明可提供一种干燥***，其包括根据本发明的第一方面的干燥装置，并配置为利用从***内的排气导管回收的热量对由进气装置导引的气流进行加热。
典型情况下，该***包括用于把来自排气的热量传递给进气的热泵。使用热泵可进一步增加从排气中回收的水量，以便在***的其它部分中重用，或者在包括该***的更大型设备的其它部分中重用。
在第三方面中，本发明可提供一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个主表面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送板的输送装置，所述输送装置还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑板；
用于朝板的主表面之中的至少一个导引气流的进气装置；和
气流控制装置，其包括与干燥装置的纵向对正并与支撑平面相交的平板，该平板用于加强干燥装置的纵向的气流。
典型情况下，所述进气装置包括相对于板的纵向沿横向延伸的导管，该导管包括用于朝板导引气流的多个孔口。通常，所述平板布置在干燥装置中，位于导管的下游端。在导管的上游端可布置另一块平板。
典型情况下，所述导管的横截面积沿干燥装置的横向减小。因此，例如在导管的下游方向上，导管可为锥形的。
根据本发明的第三方面的干燥装置可包括根据本发明的第一方面的干燥装置的一个或多个可选特性。
在第四方面中，本发明可提供一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个主表面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送板的输送装置，所述输送装置还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑板；和
用于至少朝板的下侧导引气流的进气装置，其包括相对于板的纵向沿横向延伸的导管，该导管包括用于朝板的下侧导引气流的多个孔口；
其中，至少有90％的孔口分布在沿导管的长度延伸的两个条带内，这两个条带处于导管的侧部，并被包括至少55％的导管宽度的中央条分隔。
通过把孔口布置在导管的两侧附近，从孔口流出的气流趋向于沿导管的侧面向下流动，而不是沿导管的长度流动。这有助于促进气流大致沿干燥装置的纵向流动。
根据本发明的第四方面的干燥装置可包括根据本发明的第一方面的干燥装置的一个或多个可选特性。
在第五方面中，本发明可提供一种干燥***，其包括根据本发明的第三或第四方面的干燥装置，并配置为利用从***内的排气导管回收的热量对由进气装置导引的气流进行加热。
附图说明
下面将参照附图通过例子来说明本发明，在附图中：
图1是根据本发明的第二方面的第一实施例的干燥***的示意性平面图；
图2是根据本发明的第一方面的第一实施例的干燥装置的一部分的示意性截面图；
图3是沿图2中的A-A线剖切并包含多个干燥级的干燥装置的示意性截面图。
具体实施方式
请参考图1，干燥***10具有依次布置的多个干燥室12。待干燥的石膏板依次按此顺序通过，即，从预干燥区14开始，然后通过主干燥区16，最后通过最终干燥区18。
主干燥区16通过燃气装置加热，而预干燥区14和最终干燥区18中的干燥室通过换热器加热。换热器使用从主干燥区16的排气中回收的热量。可使用热泵22从主干燥区16的排气中回收热量。
请参考图2和图3，干燥装置具有辊30a、30b，这些辊支撑石膏板，并使其穿过干燥装置(例如，沿图2中的从左至右方向)。提供有多组辊30，每组辊限定用于支撑相应的板的一个不同平面。由四个辊30a、30b、30c和30d构成的一组辊限定单元面积，在本文中，喷嘴箱的横截面积是与该单元面积对比的。
下喷嘴箱34提供用于经由孔口36、38向相应石膏板32的下侧供应加热空气的气流导管。上喷嘴箱40提供用于经由孔口42、44向相应的石膏板32供应加热空气的气流导管。所述孔口布置在相应喷嘴箱的朝向待干燥的板的表面上。上下喷嘴箱与辊30a、30b对正，从而可沿干燥装置的横向延伸(即，探入到图2的平面中)。
术语“下喷嘴箱”和“上喷嘴箱”指喷嘴箱相对于承受来自于喷嘴箱的气流的板的位置。
上下喷嘴箱34、40分别具有由多个孔口构成的一组孔口，这组孔口沿相应喷嘴箱的长度延伸。所述孔口布置在正对相应板的喷嘴箱面上。
喷嘴箱还具有远离相应的板朝喷嘴箱的背面延伸的侧面。
在布置在下喷嘴箱34上的孔口之中，至少90％孔口位于喷嘴箱的侧面的30毫米范围之内。因此，至少90％孔口位于延伸到喷嘴箱的侧面附近的两个条带中，每个条带的宽度约为喷嘴箱总宽度的18％。这种布置形式有助于确保从孔口36、38流出的空气朝辊流动，并沿喷嘴箱的侧面向下流动。即，从下喷嘴箱34的孔口流出的空气最初大致沿干燥装置的纵向流动，而不是沿喷嘴箱的长度流动。
上喷嘴箱比下喷嘴箱宽40％左右，因此在相应石膏板32的较大区域上延伸。这种布置形式有助于确保从孔口42、44流出的空气朝上喷嘴的最近边缘流动，并沿喷嘴的侧面向上流动。即，从上喷嘴的孔口流出的空气最初大致沿干燥装置的纵向流动，而不是沿喷嘴箱的长度流动。
下喷嘴箱34的宽度使得每个下喷嘴箱可配装在一对相邻的辊30、30b之间。
上喷嘴箱40的高度小于下喷嘴箱34的高度，从而上下喷嘴箱的横截面积相同。这有助于确保在板的上下面上实现均一的空气分布。
请参考图3，上下喷嘴箱40、34与辊30对正，因而相对于石膏板32的移动方向沿横向延伸。空气在进气口50处进入喷嘴箱，沿喷嘴箱流动，并被位于与相应的石膏板正对的喷嘴面上的多个孔口导向石膏板32。上下喷嘴箱在远离进气口50的方向上(即，在下游方向上)成锥形。但是，正对相应的石膏板的喷嘴箱的面保持对正石膏板。
上下喷嘴箱34、40的锥形有助于降低沿喷嘴室的长度的压差，从而能降低从喷嘴孔口流出的空气沿喷嘴箱的外部长度流动的趋势。通过降低这种效应，此构造可促进气流大致沿干燥装置的纵向流动。
罩板54沿石膏板的行进方向延伸，即，探入图3的平面中，并横向朝喷嘴箱34、40延伸，并且位于喷嘴箱的下游端。罩板54有助于防止空气沿辊30的纵向离开干燥装置。因此，罩板的存在有助于减少沿喷嘴箱的长度流动的气流，并增加大致沿干燥装置的纵向流动的气流。

Claims (16)

1.一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个主表面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送板的辊，所述辊还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑所述板；
用于朝所述板的主表面导引气流的进气装置，包括下导管和上导管，下导管和上导管分别具有大致为矩形的横截面，并分别相对于干燥装置的纵向沿横向延伸，下导管具有用于朝所述板的下侧导引气流的多个孔口，上导管具有用于朝所述板的上侧导引气流的多个孔口；
其中，上导管和下导管在其各自的气流入口处的合并横截面积至少为干燥装置的单元面积的40％，该单元面积为四边形面积，具有：
等于在所述板的行进方向上位于下导管之前的所述辊的轴线与在所述板的行进方向上位于下导管之后的所述辊的轴线之间的距离的一边；和
等于上导管的最上部分与下导管的最下部分之间的距离的另一边；
而且，沿干燥装置的纵向的下导管宽度小于沿干燥装置的纵向的上导管宽度。
2.如权利要求1所述的干燥装置，其中，所述下导管和上导管分别具有朝向所述支撑平面的平坦面，在该导管的相应平坦面上布置有与每个相应的导管配套的多个孔，
下导管的平坦面比上导管的平坦面窄。
3.如权利要求1或2所述的干燥装置，其中，在沿干燥装置的横向的给定距离处，下导管和上导管的横截面积是相同的。
4.如权利要求3所述的干燥装置，其中，沿干燥装置的纵向的下导管宽度小于沿干燥装置的纵向的上导管宽度的90％。
5.如前述权利要求中任一项所述的干燥装置，还包括与干燥装置的纵向对正并与支撑平面相交的平板，该平板用于加强干燥装置的纵向的气流。
6.如权利要求5所述的干燥装置，其中，所述平板相对于气流沿导管的流动方向布置在导管的下游端。
7.如前述权利要求中任一项所述的干燥装置，其中，下导管和上导管之中的至少一个的横截面积沿干燥装置的横向减小。
8.如权利要求7所述的干燥装置，其中，下导管和上导管之中的至少一个导管具有在所述至少一个导管的至少一部分长度上沿干燥装置的横向连续减小的横截面。
9.如前述权利要求中任一项所述的干燥装置，其中，在布置在下导管中的多个孔口之中，至少有90％孔口分布在沿导管的长度延伸的两个条带内，所述条带布置在导管的侧部，并被包括至少55％的导管宽度的中央条分隔。
10.一种包括前述权利要求中任一项所述的干燥装置的干燥***，该***配置为利用从布置在该***内的排气导管回收的热量对由进气装置导引的气流加热。
11.如权利要求10所述的干燥***，该***包括用于把来自排气的热量传递给进气装置的热泵。
12.如权利要求10或11所述的***，其中，排气导管为由位于所述干燥装置上游或下游的干燥室产生的蒸汽提供出口。
13.一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个主表面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送所述板的输送装置，所述输送装置还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑所述板；
用于朝所述板的主表面之中的至少一个导引气流的进气装置；和
气流控制装置，包括与干燥装置的纵向对正并与所述支撑平面相交的平板，该平板用于加强干燥装置的纵向的气流。
14.如权利要求13所述的干燥装置，其中，所述进气装置包括相对于板的纵向沿横向延伸的导管，该导管包括用于朝所述板导引气流的多个孔口，
其中，该导管的横截面积沿该导管的下游方向减小。
15.如权利要求13所述的干燥装置，其中，所述进气装置包括相对于所述板的纵向沿横向延伸的导管，该导管包括用于朝所述板导引气流的多个孔口，
其中，所述平板相对于沿该导管的气流方向位于该导管的下游端。
16.一种用于对板进行干燥的干燥装置，所述板具有彼此相反的两个主表面，所述干燥装置包括：
用于沿干燥装置的纵向输送所述板的输送装置，所述输送装置还用于在包含干燥装置的纵向的支撑平面上支撑所述板；和
用于至少朝所述板的下侧导引气流的进气装置，包括相对于所述板的纵向沿横向延伸的导管，该导管包括用于朝所述板的下侧导引气流的多个孔口；
其中，至少有90％的孔口分布在沿所述导管的长度延伸的两个条带内，这两个条带处于所述导管的侧部，并被包括至少55％的导管宽度的中央条分隔，并且每个条带内有多个孔口。
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