衛(wèi)生潔具石膏模快速干燥技術(shù)及裝備*

江金文

(佛山市今暉科技有限公司 廣東 佛山 528216)

1 快速干燥器的結(jié)構(gòu)

本干燥器由烘干房、熱風(fēng)爐、通風(fēng)管路、風(fēng)錐、溫濕度檢測(cè)及自控系統(tǒng)組成。采用室式封閉結(jié)構(gòu)，干燥房里內(nèi)置多臺(tái)旋轉(zhuǎn)錐型分風(fēng)器(風(fēng)錐)。

烘干房采用發(fā)泡聚氨酯或巖棉夾心板、鐵架組裝樣式，風(fēng)錐電機(jī)內(nèi)置，對(duì)于車間層高較低的也可使用。

快速干燥的關(guān)鍵部件是使用了大流量風(fēng)錐，我們公司成功的研制出一種大流量分風(fēng)器(風(fēng)錐)，采用軸流風(fēng)機(jī)，內(nèi)置電機(jī)，風(fēng)量大，出風(fēng)口風(fēng)速高(風(fēng)速可達(dá)13～16 m/s)，風(fēng)速分布均勻，并可360°旋轉(zhuǎn)送風(fēng)，電機(jī)功率消耗低，結(jié)構(gòu)緊湊，此裝置已取得了專利。

為達(dá)到節(jié)能降耗的目的，干燥器設(shè)計(jì)有空氣內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，干燥室內(nèi)的濕溫空氣被循環(huán)風(fēng)機(jī)吸入，經(jīng)熱風(fēng)混合后再送入干燥房?jī)?nèi)，進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)達(dá)到保濕干燥、防止干燥缺陷的效果，同時(shí)干燥房?jī)?nèi)設(shè)有濕度檢測(cè)，其排濕量根據(jù)室內(nèi)的實(shí)測(cè)濕度值和設(shè)定值比較控制排放，控制了排濕量也就減少了熱能的排放，以達(dá)到節(jié)約能耗的目的。

2 干燥過(guò)程中的對(duì)象擺放及烘干

圖1為石膏模擺放圖，如圖1所示。石膏模擺放在風(fēng)錐(分風(fēng)器)的四周，由循環(huán)風(fēng)機(jī)將加熱后的熱空氣送入風(fēng)錐，風(fēng)錐由另外的電機(jī)帶動(dòng)作周期性的旋轉(zhuǎn)，間歇式地向產(chǎn)品吹風(fēng)，在停止吹風(fēng)的瞬間，模型周圍環(huán)境壓力為零或負(fù)壓，有利于石膏模表層的水分蒸發(fā)和內(nèi)層水分向表層擴(kuò)散，產(chǎn)品蒸發(fā)出來(lái)的水分在吹風(fēng)時(shí)散失，同時(shí)其內(nèi)部的水分通過(guò)虹吸傳導(dǎo)到模型的表面，隨著分風(fēng)器有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)待干產(chǎn)品表面的水分被吹干同時(shí)再被烘干，如此循環(huán)既達(dá)到快速干燥的目的又防止了表面硬殼引起的干燥開(kāi)裂和蒸發(fā)通道阻塞，保證產(chǎn)品干燥過(guò)程的安全。

圖1 石膏模擺放圖

3 石膏模具的干燥機(jī)理

衛(wèi)生陶瓷廠在制作石膏模時(shí)，由于注模的要求需要加入了大量的水，通常膏水比為(1.3～1.5)∶1.0，所加入的水分中有80%以上是不參加化學(xué)反應(yīng)的，在石膏模具凝固后這部分多余的水分就留在模型內(nèi)部，這樣的濕模是不會(huì)吸漿的，必須通過(guò)干燥的方式把內(nèi)部多余的自由水排出。在干燥過(guò)程中，熱空氣先將熱能傳遞給坯體，致使坯體溫度升高，模型表面水分蒸發(fā)，這就降低了模型表面部分的水分濃度，其表層水分濃度就低于內(nèi)部水分濃度，內(nèi)部水分在毛細(xì)管力的作用下就會(huì)擴(kuò)散到表面來(lái)，由于石膏本身的結(jié)構(gòu)特性，它在注模成形后形成大量毛細(xì)管，自由水是比較容易通過(guò)毛細(xì)管排出模型外，故是否能把已排出模型外的水分及時(shí)吹走，使包圍在模型周圍的干燥介質(zhì)保持較低的水分濃度，就是能否實(shí)現(xiàn)快速干燥的關(guān)鍵，同時(shí)在吹去水分時(shí)，也送來(lái)了供蒸發(fā)模型水分的熱能；快速干燥設(shè)備就是致力于解決好上述兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

4 快速干燥的原理

干燥器的熱風(fēng)爐燃燒機(jī)產(chǎn)生的熱風(fēng)(也可用窯爐余熱)與室內(nèi)風(fēng)第一次混合后，送到烘干房?jī)?nèi)，一次熱風(fēng)與風(fēng)錐風(fēng)機(jī)所吸的干燥房?jī)?nèi)溫濕空氣進(jìn)行二次混合，少量的一次熱風(fēng)與大量室內(nèi)溫濕空氣在風(fēng)錐里混合，混合后的溫濕熱風(fēng)相當(dāng)平和均勻，其溫度和濕度都與干燥房?jī)?nèi)的溫濕度相差很小，可以高速且大流量的吹向待干產(chǎn)品，而產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂；這樣熱氣源源不斷地被輸送給產(chǎn)品，連續(xù)的熱能供給使石膏模內(nèi)部水分持續(xù)地被排出，同時(shí)石膏模蒸發(fā)出來(lái)的水分又及時(shí)地被帶走，如此達(dá)到快速干燥的目的。

通常將干燥房?jī)?nèi)的溫度控制在60 ℃左右，濕度可以從開(kāi)始時(shí)的40%降至到30%，后期濕度控制在20%，使用本干燥器干燥新制連體坐便器石膏模，干燥時(shí)間可從目前衛(wèi)生陶瓷廠通常需要的7～8 d縮短到3～4 d。