大型钢结构件水性漆触媒催化红外快速烘干系统
催化式红外烘干系统原理和***
1、催化式燃气红外加热原理
无焰燃烧
催化反应温度低于起燃点,没有火焰,安全,没有安全隐患
工作温度
催化反应温度在100°C-450°C之间,低于天然气起燃点
开始工作
催化反应需要先经过电预热,当催化层温度达到120°C以上,通天然气才正常反应
一旦达到活化催化剂垫120°C温度(250°F)垫准备发射红外能量
天然气或丙烷和大气中的氧气在催化垫上发生化学反应
反应产生红外及水和二氧化碳副产物
2、催化式燃气红外加热工作程序
1:电预热工作,催化层温度需达到120℃,天然气才能在其表面与空气反应,所以加热器运行前必须将其内部温度预热至120℃,预热时间为20分钟;
2:当热电偶测得加热器内部温度超过130℃时,控制系统自动关闭预热电源,并打开燃气电磁阀,通入天然气与烘箱内部氧气发生氧化反应产生热量辐射红外线;
3:催化式红外加热器辐射强度可通过调节燃气供应量进行调节
(当内部测温系统检测到工件表面达到工艺所需温度时,通过PLC控制自动燃气流量调节阀的开度,减少燃气供应量达到系统保温)
4:当系统停止时,关闭所有供气管路。
3、催化式红外的***
3.1 快速升温
红外能快速提升工件加热温度,缩短升温时间。大多数有机物和水等的吸收光谱,在2.5μm~25μm范围内。当辐射源的波长与被加热物的吸收波长一致时,该物质就易于吸收红外线。远红外线的波长正好在这个范围内。由此可见,远红外线的大部分能量易被物质吸收。 物质的分子在吸收红外能后,可使光子的能量完全转变成分子的振动即转动能量;也可使分子的转动能量发生改变。并且,振动光谱有一种加宽振动、转动的作用,能扩大以平衡位置为中心的振幅,加剧其内部的振动。由于电子的运动和分子的振动是处在极高的速度下,这种运动不断地使晶格、键团的振动在其相互间产生碰撞。这种运动状况的变化,犹如两种快速运转的物体加快了摩擦而发热升温,所以,其升温速度快;
另外红外干燥和升温速率远高于热风干燥,其固化时间仅为原有热风固化时间的1/3左右,这是由于热风热传递强度较低,热风向油漆表面对流热量的同时,油漆表面的温度同时也在向工件金属内部和反面传导,如果二者传导速率没有明显的梯度,那么油漆表面和工件同时在升温,升温速度较慢。如果单纯提高热风温度,也可以在一定程度上提高油漆和工件表面的升温速率,减少油漆固化时间,但同时由于油漆表面升温过快,可造成油漆表面先于油漆内部固化,封闭内部VOC的挥发,导致油漆表面与工件之间的结合力不好,附着力测试不合格甚至出现气孔等缺陷,且空气中的杂质可能会污染工件漆膜表面等缺陷。
由于红外加热主要是针对油漆表面加热,且油漆表面升温速度远远高于油漆对工件内部的传导。且红外具有穿透性,油漆可以实现内外同时固化,因此适当提高辐射温度不会对油漆表面固化质量出现不良影响。
由于红外有选择性的进行油漆表面加热,工件内部升温较慢,储热不多,其冷却速度也较热烘干燥快很多。
催化式红外炉温曲线
催化式红外+热风循环 炉温曲线
3.2.提高产品质量
红外辐射波长与工件(涂料)匹配,使分子产生共振,工件(涂料)吸热快,迅速升温。所以其烘干方式是一个由内到外的过程。烘干之后的工件(涂料),附着力强。相对于传统的由外至内的热风烘干,烘干质量上有质的提高。并且可根据客户需求,调整工艺参数,使其更符合工艺要求。
3.3、省能源,降低企业生产***
由于催化式红外较高的能源转换效率、较高的能量利用率(不加热空气)、较低的能源气体价格,所以***的降低了企业的生产***。(见图分析)
3.4、寿命长、维护***低
催化式红外发生器只是给能源气体提供催化环境,本身并不参加化学反应,所以使用寿命长(30年);平时 也无需对发生器进行维护。
3.5、***
催化式红外发生器反应温度在120℃至500℃之间,低于天燃气的682℃的着火点,所以使用可靠,无起***炸的风险。
3.6、占地面积小
由于催化式红外发生器,结构简单,模块化设计,所以占地面积非常小。
3.7、环保
催化式反应属于低温氧化反应,其反应的产物为二氧化碳和水。不会产生CO和NOX。
4 小结
由运行对比表可算出:催化式红外固化炉运行费是直接式热风循环炉的45%左右;是间接式样热风循环炉的30%左右;是电红外的50%左右;是燃气红外(间接式红外)的55%左右。燃气催化式红外固化炉可以给企业带来相当可观的经济效益。
而设备后期维护性上,燃气催化式红外加热器寿命可达30年,中间使用过程无需维护,而热风循环炉的燃烧器常见故障:点火失败、喷嘴雾化不均匀、然燃烧器马达故障。电红外发生器由于能量密度较高,针对大工件作业时,发生器的布置和使用***不高。
因此燃气催化式红外具备:节约能源,降低企业运行费用,高质量的烘烤质量,***的维护下,安全的使用性,自动化控制,占地面积小,环保等***。
- 公司类型私营有限责任公司
- 经营模式生产加工-私营有限责任公司
- 联系人张安耀
- 联系手机15996801062
- 联系固话-
- 公司地址镇江市新区丁卯大学科技园中心研发区6号楼210室
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