烘燥机(染整)

第一节 概述
2.热风烘燥 织物加热是借被加热的空气以一定的速度吹向织物表 面（气流方向有平行和垂直织物运行方向两种），利用对 流传热的原理，将空气中的热量传递给织物。它的烘燥特 点是烘燥过程缓和，受热均匀，可采用多种能源获得热 量，能适应多种织物加工和各种加工工艺的需要。 由于热风烘燥过程中热空气是传递热量的载热体，同 时又是蒸发水分的载湿体，这样就决定了热风烘燥提高效 率的局限性。
第二节 烘筒烘燥机
当排出一定量冷凝水后，浮力又使浮筒上升而关闭截 止阀，进行第二次循环。 套管下端离浮筒的底部不远，由于浮筒内经常保持有 一定的冷凝水，且水位高于套管下端，形成水封，蒸汽无 法外泄。调节阀用来调节排水时的水流速度，使浮筒缓慢 上升，不致产生强烈冲击。 有的疏水器在调节阀附近装有直通阀，供开车时泄放 空气和排出积聚的冷凝水。 这种疏水器结构可靠，几乎没有蒸汽泄漏，且不需加 双滤器。但它体积比较大，是间歇排水。
第二节 烘筒烘燥机
水斗式内的水若为m,其重力为mg D m 当角速度为ω 时，离心力为 2 水斗式内的水是依靠自身的重力克服离心力排出烘筒。 D m 当角速度ω 升高到一定程度时， 2 =mg，此时，水斗 式内的水正好不能排出烘筒。 2g 此时的角速度为ω = D 30 2 g 60 30 此时的转速为n= 2 = = D 2g 30 2 gD=30 2 9.8 0.57 =100 此时的线速度V= Dn = D 30 = D （m/min） 所以，水斗式烘筒（D=570mm）烘燥机的车速低于 100m/min，否则，烘筒内水无法排出。
2
2
第二节 烘筒烘燥机
（二）虹吸式烘筒 虹吸式是利用虹吸作用排水的。虹 吸管是一根一端弯曲的管。其弯曲端与 烘筒内壁保持一定间隙。开车时，筒内 积存的冷凝水由蒸汽压入虹吸管，以后 依靠虹吸作用和蒸汽压力，就可不断把 冷凝水排出筒外。虹吸管弯曲端与烘筒 内壁的间隙越小，运转中筒内残留的冷 凝 水也越少，烘燥效率就越高。由于 虹吸管另一端固定在进气盖端，形成较 长的悬臂，刚性较差，为防止擦伤筒 壁，一般距离控制在5～8mm。
t
为两壁面的温度差=
t1-t2，（t1＞t2）；
δ为烘筒壁厚，m；R为热阻，℃/W； Fm为烘筒平均传热面积，㎡。
紫铜（导热系数：100℃）
R F
379.14（W/m· ℃）；不锈钢（17.45）
第二节 烘筒烘燥机
织物在烘筒上的围绕包角为 250º ～270º 。按排除冷凝水装置 的结构，烘筒又可分为水斗式和虹 吸式两类。 （一）水斗式烘筒 筒体用2～3mm厚的板卷成，两 端用红套箍把闷头口和筒体紧密结 合在一起。再用螺钉把法兰空心轴 固定在闷头口上。烘筒的非传动端 闷头上装有空气安全阀，防止烘筒 内产生负压（开冷车或停车时）而 把筒体压坏（俗称“吸瘪”）。
热风烘燥水分蒸发示意图
第一节 概述
3.红外线烘燥 利用辐射传热原理，使织物吸收从辐射体上发出来的 电磁波，从而达到蒸发水分的目的。由于水分对红外线一 定频谱有强烈的吸收作用，这样使水分内能增加，温度升 高，从而使水分蒸发。这是一种不与热源直接接触，却能 把热能迅速传递到织物上的办法。它有热强度高，设备结 构简单，投资费用少等优点，在染色工艺中对防止染料泳 移具有特殊的效果。 （二）在物体内部加热 对介质加热指定专用频率 为13、27及29MHz，对微 波加热指定专用频率为 915及2450MHz。
第一节 概述
（二）分散染料轧染后的高温焙烘 合成纤维织物经分散染料轧染后，需经高温焙烘加以 固色。因为合成纤维对染料的吸收性能差，只有在高温作 用下才能使其紧密的高分子之间的引力减弱，同时染料分 子在高温时升华成气态，有渗入纤维分子之间的可能。焙 烘温度和时间，视染料的性能而定。 （三）树脂整理的高温焙烘 树脂整理主要用于纤维素纤维（如棉、麻、粘胶纤维） 的防皱整理以及涤棉、涤粘等混纺织物的防缩、防燃、防 污等特种整理。织物浸渍树脂以后，必须在高温条件下使 树脂初缩体在纤维内部树脂化后，形成有一定结构的树 脂，以达到特种整理的目的。
第一节 概述
一、烘燥及热处理机械的作用 烘燥机械主要起了蒸发水分，干燥织物的作用，而热 处理机可以使合成纤维纯纺或混纺织物在一定温度条件 下，发生某些物理变化或化学变化。 （一）织物的热定形 为了保持织物外观挺括、形状稳定、不起皱纹，通常 需经热定形处理。热定形主要是在给予织物适当的张力 （如用针铗给予平幅织物以纬向拉力）和维持一定的形状 下（如给予袜子以一定的形状），纤维分子经受高温处 理，使分子间的引力减弱，内在张力趋向降低，纤维分子 处于比较可以自由移动的状态，然后经急速冷却，纤维分 子便在新的位置上相互产生引力，达到外观挺括并在以后 加工和成衣穿着时不再发生变形的目的。定形效果与定形 温度、定形时间以及织物含湿程度有关。
第一节 概述
三、加热方式与烘燥形式 由于烘燥过程是把湿物料内的水分变成蒸汽，然后将 其除去的过程，所以蒸发这些水分所需的热量应等于（或 大于）水的蒸发潜热。烘燥速度将随着热量传递速度和织 物内部水分扩散速度而异。 （一） 在织物表面加热 从传热学中可知热量传递有传导、对流与辐射三种 基本方式。 1.接触烘燥 它是使织物直接与高温金属表面相接触， 从而使织物获得热量，织物与金属间的热阻 很小，热量传递速度比对流传热快。 接触烘燥水分蒸发示意图
第二节 烘筒烘燥机
（二）偏心热动力式疏水器 利用力矩原理采用入口孔偏心的结构，较好地提高了 排水能力，较正心式为好，使用较多。
偏心热动力式疏水器 1—阀片 2—变压室 3—出口孔 4—入口孔 5—环形槽 6—滤网7—阀帽
偏心热动力式疏水器动画
第二节 烘筒烘燥机
阀片上部的变压室和出口管道都是大气压力，当管路系 统中积存的冷空气和冷凝水经滤网进入阀片下方时，使阀片开 启而排向出口，见图(a)。由于出口孔的孔径小于入口孔的孔 径，使蒸汽自入口孔流向出口孔时受到一定阻力而沿倾斜的阀 片边缘进入变压室，增高了室内压力。同时，蒸汽经环形槽高 速流动使阀片与阀座容易形成负压，见图(b)，使阀片上、下 方形成压力差，再加上阀片自重，致阀片落下关闭，阻止蒸汽 泄出，见图(c)。 当冷凝水再次进入疏水器时，由于原存蒸汽因疏水器散热 而凝缩，变压室内逐渐降压以及进口一侧的蒸汽压力通过入口 孔冷凝水作用于阀片下方，在此新形成的阀片上下方压力差 下，冷凝水顶开阀片，经环形槽、出口孔排向出口而进入第二 次工作循环。
烘筒的设计压力为0.4Mpa，最大工作压力为0.36 MPa； 设计温度为151℃；工作介质是饱和蒸汽；容器类别为第一 类压力容器，执行标准为GB150《钢制压力容器》。显然， 一切必须按规范操作，时刻注意安全生产。
第二节 烘筒烘燥机
Q F t
式中：Q为通过烘筒壁传导的热量，W；

为导热系数，W/（m· ℃）；F为垂直导热方向的热传导面积，㎡；
第二节 烘筒烘燥机
三、疏水器 疏水器俗称回汽甏，又 叫阻汽排水阀。其用途是在 排除冷凝水的同时，不让蒸 汽外泄，提高传热效率，减 少热能损耗。疏水器的种类 较多，常用的有浮筒式疏水 器，钟形浮子式疏水器和偏 心热动力式疏水器。 （一）浮筒式疏水器
浮筒式疏水器 1—上盖 2—垫片3—截止阀 4—浮筒 5—壳体 6-塞头 7—调节阀 8—阀套
第二节 烘筒烘燥机
密封接管与烘筒轴头通孔用螺纹联结，螺纹旋向视烘筒 转向而定，以保证两者不松脱。蒸汽由进汽头经密封接管进 入烘筒轴头通孔，其动密封由闷汽盖、软环和硬环来完成。 软环与硬环之间为平面密封，由压力弹簧的弹力使两接触面 紧密接触而达密封效果。软环和硬环分别为MD—52H和H62制 成。软环与闷汽盖之间和硬环与硬环固定座之间各有一只耐 热耐磨的合成橡胶密封环，以防止漏汽，并使软环紧压在进 汽盖壳体内不转，而硬环随烘筒轴头一起回转，即运转中只 有软环与硬环间紧密接触平面存在摩擦。
虹吸式不锈钢烘筒 1—轴头 2—筒体结合件 3—撑箍 4—虹吸管
第二节 烘筒烘燥机
二、旋转接头 旋转接头即为动密封 装置，如烘筒轴头，除支 承烘筒外，还须对引入烘 筒内的蒸汽起到密封作用。 目前常用的有柱面密封型、 平面密封型和球面密封型。 平面密封进汽头结构示意 图。
平面密封进汽头结构示意图 1-出水盖 2-进汽头 3-闷汽盖 4-软环 5-硬环 6-硬环固定座 7-密封接管 8-虹吸管 9-弹簧
第二节 烘筒烘燥机
烘筒烘燥机就是利用传导传热的烘燥机。它使织物与预 热的金属筒（烘筒）直接接触被烘干的。结构简单紧凑，烘 燥效率也较高，蒸发强度一般为11kg/(m2· h) ，汽水比值 较小，1.5～1.7kg蒸汽/kg 。 目前广泛使用的是立式烘筒烘燥机。有单柱、双柱、三 柱和四柱等几种，可根据工艺选用。每对立柱安装烘筒8个、 10个或12个。
第五章 烘燥机
烘燥机械通常的作用是靠热能或电磁能，使织物料内的 水分蒸发而成为干燥的物料。在染整加工中，不单作为成品 需要烘干,对于半成品在两道工序之间往往也需要烘干。例 如，织物在漂白与丝光、丝光与染色之间，为了避免碱液或 染液被冲淡，一般都需经过烘干。在连续轧染时，对于分散 染料，织物在浸轧染液后需经烘干，然后再进行固色。织物 印花后，为了避免搭色，必须进行烘干。上述的烘干，是指 把织物的含水率控制在标准回潮率范围内。烘燥机是对合成 纤维织物或混纺织物进行高温干热处理的设备。
第二节 烘筒烘燥机
水斗 1—刮水板 2—锥形出水管 3—水斗体
第二节 烘筒烘燥机
冷凝水因自身重量而集中在烘筒 的下部。当水斗随烘筒回转至下部遇 水时，水被刮水板刮入水斗内；当水 斗随烘筒继续回转至上部时，水又因 自身重力的作用，经锥形水管排出筒 外。显然，这种水斗式排水装置只适 用于转速较低的烘筒。经过简单的计 算，可知其作用的极限转速为每分钟 56转。
第一节 概述
二、烘燥原理 烘燥过程简单地说就是给予被烘物料一定的能量，使其 中的水分变成气体并从被烘物料中分离出去的过程。 烘燥的全过程必须具备两个条件: 1.使织物中水分蒸发所必需的热量 2.为带走蒸发水分所必需的水蒸气分压力梯度 当以上两个条件协调一致时，可达到最佳的烘燥效果。