一種智能控制加熱功率的干燥器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于干燥領(lǐng)域，尤其涉及一種板材的干燥器，屬于F26B干燥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的加熱烘干方法在板材實際生產(chǎn)中無法根據(jù)需要控制溫度分布，滿足不了實際生產(chǎn)需求，所以需要一種可以對溫度分布進行控制的干燥器，使保所需干燥的材料能夠?qū)崿F(xiàn)高效的快速的干燥，在短時間內(nèi)達到干燥的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對目前現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種板材的干燥器，解決現(xiàn)有市場產(chǎn)品智能化程度不高，效率低下等缺點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種智能控制加熱功率的干燥器，包括箱體、加熱部件、溫度傳感器、可編程控制器和傳送帶，所述傳送帶穿過箱體，加熱部件和溫度傳感器設(shè)置在箱體內(nèi)，加熱部件和溫度傳感器與可編程控制器進行連接，可編程控制器根據(jù)板材的厚度和含水率控制傳送帶速度的變化；所述箱體包括加熱區(qū)，沿著傳送帶傳送的方向，在加熱區(qū)，加熱部件的加熱功率越來越小。
[0005]優(yōu)選的，所有加熱部件的加熱功率相同。
[0006]優(yōu)選的，沿著傳送帶傳送方向，在加熱區(qū)，加熱部件的加熱功率越來越小的幅度逐漸增加。
[0007]優(yōu)選的，在加熱區(qū)，沿著傳動帶傳送的方向，箱體內(nèi)沿著垂直于傳送帶傳送向上，設(shè)置多排加熱部件。
[0008]優(yōu)選的，相鄰排的加熱部件采取錯列分布。
[0009]優(yōu)選的，所述干燥的部件為板材，傳送控制方式如下:可編程控制器中存入的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S、加熱的溫度為T、傳送帶的傳送速度為V是在板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S的時候，需要的加熱的絕對溫度為T，傳送帶的傳送速度為V ；
當(dāng)板材的厚度為變?yōu)?，質(zhì)量含水率為變?yōu)閟的時候，傳送帶的傳速度滿足如下關(guān)系:t保持基準(zhǔn)溫度T不變，傳送帶的傳送速度變化如下:V/v= (s/S)c* (1/L)d,其中c，d 為參數(shù)，1.12〈c〈l.18，1.25〈d〈l.29;
上述的公式中需要滿足如下條件:0.8〈s/S〈l.2，0.8〈 1/L〈1.2 ；
上述公式中，溫度T，t為絕對溫度，單位為K，為箱體內(nèi)的平均加熱溫度，速度V，V單位為m/s，板材厚度L，I為厘米，含水率s，S為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的干燥器具有如下的優(yōu)點:
I)可編程控制器自動控制箱體內(nèi)溫度和/或傳送帶速度，實現(xiàn)板材的智能化的烘干。
[0011]2)通過設(shè)置多個加熱部件，實現(xiàn)對每一個加熱部件的智能控制，從而實現(xiàn)整個箱體內(nèi)的溫度的預(yù)設(shè)的分布。
[0012]3)紅外加熱部件比微波加熱部件更靠近箱體出口設(shè)置，能夠達到快速的干燥，而且干燥效果好。
[0013]4)通過大量研究得出最佳的控制速度和溫度的關(guān)系式。
[0014]5)通過設(shè)置加熱部件的分布密度和分布功率，實現(xiàn)加熱溫度和預(yù)熱溫度的理想分布。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明箱體內(nèi)溫度傳感器布置的平面示意圖；
圖4是本發(fā)明運行模式一的控制流程圖；
圖5是本發(fā)明運行模式二的控制流程圖；
圖6是本發(fā)明運行模式三的控制流程圖；
其中，箱體I，傳送帶2，加熱部件3，溫度檢測器4，可編程控制器5，入口 6，溫度傳感器7，板材8，傳送輪9。
【具體實施方式】
[0016]需要說明的是，此處的板材是指板狀的材料，例如板狀的木材、保溫板等。
[0017]如圖1所示，一種板材8的干燥器，包括箱體1、加熱部件3、溫度傳感器7、可編程控制器5和傳送帶2，所述傳送帶2穿過箱體I，加熱部件3和溫度傳感器7設(shè)置在箱體內(nèi)，加熱部件3和溫度傳感器7與可編程控制器5進行連接。
[0018]作為優(yōu)選，傳送帶設(shè)置速度控制部件，速度控制部件與可編程控制器5進行數(shù)據(jù)連接，可編程控制器5通過速度控制部件控制傳送帶的速度。
[0019]作為優(yōu)選，速度控制部件包括速度檢測部件，速度檢測部件將檢測的傳送帶數(shù)據(jù)傳送到可編程控制器，可編程控制器根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)來調(diào)整傳送帶電機的功率。如果檢測的速度小于可編程控制器計算得到的數(shù)據(jù)，增加電機的功率，反之，減少電機的功率。優(yōu)選的，通過電機控制傳送輪9的轉(zhuǎn)速來調(diào)整傳送帶的傳送速度。
[0020]作為優(yōu)選，箱體內(nèi)的溫度傳感器為多個，通過設(shè)置多個溫度傳感器測量數(shù)據(jù)的平均值來計算平均溫度。
[0021]作為優(yōu)選，箱體內(nèi)的溫度傳感器設(shè)置為沿傳送帶傳送的軸向方向相垂直的縱向設(shè)置多排，每一排的距離相同。
[0022]作為優(yōu)選，如圖3所示，相鄰排的溫度傳感器7的排列方式為錯排。通過錯排的方式，可以取得縱向上不同軸向位置的溫度，避免只測量同一軸向上的溫度，保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0023]作為優(yōu)選，箱體I是橫截面是梯形的空腔，入口 6和出口設(shè)置電動門，所述電動門的開度可以調(diào)節(jié)。中央控制器根據(jù)輸入的板材的厚度自動調(diào)節(jié)電動門的開度，防止開度過大造成能源損失，已達到節(jié)約能源的目的。
[0024]作為優(yōu)選，還包括溫度檢測器4，當(dāng)然，溫度檢測器只是轉(zhuǎn)換傳感器讀數(shù)，將其發(fā)送給PLC，必要的情況下，可以直接將溫度傳感器測量的數(shù)據(jù)直接發(fā)送給控制器，或者控制器中設(shè)置溫度檢測器，例如圖1。
[0025]優(yōu)選的,傳送帶的傳送速度為0.4-0.6 m/s。
[0026]作為優(yōu)選，箱體內(nèi)設(shè)置加熱區(qū)，沿著傳送帶傳送方向，加熱區(qū)溫度呈連續(xù)性分布逐漸降低。這樣使得板材隨著干燥程度越來越高，需要熱量越來越少，從而節(jié)約能量。
[0027]作為優(yōu)選，沿著傳送帶傳送方向，加熱區(qū)的溫度的降幅逐漸增加。如果將溫度t設(shè)為距離加熱區(qū)入口的距離X的函數(shù)，t=f (X)，則在加熱區(qū)，f’ (xXO, f’’(x)>0，其中f’(x)、f’’(X)分別是f (X)的一次導(dǎo)數(shù)和二次導(dǎo)數(shù)。
[0028]t為在X位置橫截面上的平均溫度。在實際中可以通過設(shè)置多個溫度傳感器測量的平均溫度，或者通過紅外測溫儀測量的橫截面上的平均溫度。
[0029]通過實驗表明，通過上述溫度的變化以及增幅的變化，可以使得板材的干燥取得最佳的效果，而且還能夠節(jié)約能源。
[0030]此處之所以限定加熱區(qū)，是因為箱體內(nèi)可能還設(shè)置預(yù)熱區(qū)，此處的加熱區(qū)就是預(yù)熱區(qū)之后的加熱區(qū)域。當(dāng)然，有的時候不設(shè)置預(yù)熱區(qū)，只設(shè)置加熱區(qū)。
[0031 ] 優(yōu)選的，烘干的溫度范圍是85_120°C。
[0032]優(yōu)選的，在加熱區(qū)，沿著傳動帶傳送的方向，箱體內(nèi)沿著垂直于傳送帶傳送向上，設(shè)置多排加熱部件3，以保證加熱的均勻。
[0033]優(yōu)選的，沿著傳送帶傳送的方向，在加熱區(qū)。加熱部件的分布密度越來越大。通過加熱部件的分布密度的變化，可以使得沿著傳送帶傳送方向的加熱溫度越來越低，保證實現(xiàn)加熱區(qū)溫度呈連續(xù)性分布逐漸降低。作為優(yōu)選，此種情況下所有的加熱部件的加熱功率相同。作為優(yōu)選，沿著傳送帶傳送方向，每排加熱部件的距離逐漸增加。
[0034]優(yōu)選的，沿著傳送帶傳送方向，在加熱區(qū)，加熱部件的分布密度越來越大的幅度逐漸增加。作為優(yōu)選，此種情況下的所有加熱部件的加熱功率相同。
[0035]優(yōu)選的，沿著傳送帶傳送方向，在加熱區(qū)，加熱部件的加熱功率越來越小。作為優(yōu)選，此種情況下的加熱部件的分布密度相同。
[0036]優(yōu)選的，沿著傳送帶傳送方向，在加熱區(qū)，加熱部件的加熱功率越來越小的幅度逐漸增加。作為優(yōu)選，此種情況下的加熱部件的分布密度相同。
[0037]通過加熱部件的分布密度的變化，可以使得沿著傳送帶傳送方向的加熱溫度越來越低，保證實現(xiàn)加熱區(qū)溫度呈連續(xù)性分布逐漸降低以及降低的幅度越來越大。
[0038]作為優(yōu)選，相鄰排的加熱部件采取錯列分布，就如同圖3的溫度傳感器分布相同。
[0039]在實際工作過程中，傳送帶的速度和加熱溫度之間需要有一個最佳的關(guān)系，如果傳送帶的速度過快，則加熱時間短，會影響加熱質(zhì)量，如果傳送帶的速度過慢，加熱時間長，貝IJ可能會浪費太多的能量，同理，如果加熱溫度過低，會影響加熱質(zhì)量，如果加熱溫度過高，會導(dǎo)致浪費太多的能量。因此通過大量的實驗，得出了最佳的加熱溫度和傳送速度之間的關(guān)系。
[0040]所述的干燥器能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)加熱板材的厚度和濕度自動的調(diào)整加熱溫度和傳送帶傳送速度?？刂品绞饺缦?假設(shè)板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S的時候，箱體內(nèi)加熱的溫度為T (絕對溫度)，傳送帶的傳送速度為V的時候，表示滿足一定條件的干燥效果。上述的板材厚度為L、質(zhì)量含水率為S、速度V和溫度T稱為基準(zhǔn)厚度、基準(zhǔn)濕度、基準(zhǔn)速度和基準(zhǔn)溫度，即基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。所述的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲在可編程控制器中。
[0041]基準(zhǔn)數(shù)據(jù)表示滿足一定條件的干燥效果的數(shù)據(jù)。例如可以是滿足一定的干燥效果，例如干燥效果是板材含水率為0.02%，或者在達到一定的干燥效果時，耗費的能源最少。當(dāng)然優(yōu)選的條件是達到一定干燥效果時，耗費的能源最少的數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0042]通過下述公式調(diào)整的溫度和速度也基本上能夠滿足基準(zhǔn)數(shù)據(jù)所達到的一定條件的干燥效果。
[0043]當(dāng)板材的厚度為變?yōu)?，質(zhì)量含水率為變?yōu)閟的時候，加熱的溫度和速度滿足如下三種不同的運行模式之一:
第一模式:V保持基準(zhǔn)速度V不變，加熱溫度變化如下:
t=T* (s/S)a* (1/L)b,其中 a，b 為參數(shù)，1.07〈a〈l.13，1.15〈b〈l.20 ；優(yōu)選的，a=l.10，b=l.18;
第二模式:t保持基準(zhǔn)溫度T不變，傳送帶的傳送速度變化如下:
V/v= (s/S)c* (1/L)d,其中 c，d 為參數(shù)，1.12〈c〈l.18，1.25〈d〈1.29;優(yōu)選的，c=l.15，d=l.27
第三模式和t可變，加熱溫度和傳送帶的傳送速度的關(guān)系如下:
(v*t)/(V*T)=g* (s/S)e* (1/L) f,其中 g, e, f 為參數(shù)，g 滿足如下公式:
(s/S) / (1/L) >1,0.95<g<0.98;優(yōu)選的，g=0.96 ；
(s/S)/ (1/L)〈1，1.04〈g〈1.08;優(yōu)選的，g=l.06 ;
(s/S) / (1/L) =1,0.98<g<1.04;優(yōu)選的，g=l.02 ;
優(yōu)選的，第三模式選取((1-