第03章-3 烘燥机

1、 2 烘燥烘燥(drying)： 利用热源将湿态的纤维或织物干燥的过程。利用热源将湿态的纤维或织物干燥的过程。 烘燥方法从传热方式上可分为烘燥方法从传热方式上可分为传导传导、对流对流和和辐辐 射射(conduction、convection、radiation)三种，分别对应三种，分别对应 的烘燥方式主要为的烘燥方式主要为烘筒烘燥烘筒烘燥、热风烘燥热风烘燥和和红外红外 线烘燥线烘燥三类。三类。 热处理热处理(heat treatment)： 利用热能加速或完成染料、化学整理剂与纤利用热能加速或完成染料、化学整理剂与纤 维的结合，或改善织物的物理状态。其主要可维的结合，或改善织物的物理状态。其主

2、要可 分为分为干态热处理干态热处理和和湿态热处理湿态热处理两大类。两大类。 3 一一 烘筒烘燥机烘筒烘燥机(drum dryer) 接触式接触式烘燥方式烘燥方式, ,水分蒸发方向与热量传递方向水分蒸发方向与热量传递方向相同相同。 4 烘燥热效率高烘燥热效率高( (因为金属是因为金属是载热体载热体，空气，空气 是是载湿体载湿体，排出湿气时不会损失太多热量，排出湿气时不会损失太多热量) ), , 速度快；机械结构简单、紧凑，操作方便速度快；机械结构简单、紧凑，操作方便, , 占地面积小，热量损失少；容易占地面积小，热量损失少；容易损伤纤维损伤纤维, , 引起织物引起织物手感发硬手感发硬，使织物表面

3、产生，使织物表面产生极光极光, , 易发生易发生泳移泳移。 （一）烘筒烘燥的（一）烘筒烘燥的特点特点 5 适用于大多数织物适用于大多数织物 适用于适用于单面印花单面印花 和和灯芯绒灯芯绒等织物等织物 6 （二）烘筒（二）烘筒(drying cylinder)的的结构结构 烘筒是烘筒烘燥机的主要部件。常见的为烘筒是烘筒烘燥机的主要部件。常见的为立立 式式排列。常用的筒体材料主要有排列。常用的筒体材料主要有紫铜紫铜和和不锈不锈 钢钢两种类型。两种类型。 冷凝水的排除冷凝水的排除一般采用一般采用排水斗排水斗( (bucket) )和和虹吸虹吸 管管( (siphon) )排水两种形式。根据冷凝水排除

4、装排水两种形式。根据冷凝水排除装 置不同，将烘筒分为置不同，将烘筒分为水斗式水斗式和和虹吸式虹吸式两种。两种。 7 8 .由于烘筒转速较低，冷凝水因其由于烘筒转速较低，冷凝水因其自重作用自重作用基本基本 上始终位于烘筒下部。当排水斗随烘筒一起回上始终位于烘筒下部。当排水斗随烘筒一起回 转至下部遇到冷凝水时，冷凝水即被刮水板刮转至下部遇到冷凝水时，冷凝水即被刮水板刮 入排水斗中。排水斗随烘筒逐渐回转向上至水入排水斗中。排水斗随烘筒逐渐回转向上至水 平位置时，水由于平位置时，水由于自身重力作用自身重力作用流经锥形管而流经锥形管而 被排出烘筒外。同时，回转着的排水斗中的冷被排出烘筒外。同时，回转着的

5、排水斗中的冷 凝水还受到凝水还受到离心力离心力的作用。的作用。只有当排水斗中水只有当排水斗中水 的重力大于其离心力的条件下，水才能自排水的重力大于其离心力的条件下，水才能自排水 斗中排出。斗中排出。 9 3、虹吸式焊接烘筒、虹吸式焊接烘筒 10 开始时由烘筒内蒸汽压力将筒内聚集的冷凝水压开始时由烘筒内蒸汽压力将筒内聚集的冷凝水压 入虹吸管内，然后即利用入虹吸管内，然后即利用虹吸原理虹吸原理和和蒸汽压力蒸汽压力连连 续地将冷凝水排出烘筒。续地将冷凝水排出烘筒。 虹吸排水不受烘筒转速的限制，可在虹吸排水不受烘筒转速的限制，可在车速高于车速高于 100米米/分分情况下，将冷凝水排出情况下，将冷凝水排

6、出( (适合于高车速适合于高车速) )。 直径为直径为570mm的烘筒烘燥机运行布速超过的烘筒烘燥机运行布速超过100米米/ 分分时，必须使用虹吸排水的烘筒。时，必须使用虹吸排水的烘筒。 虹吸式烘筒虹吸式烘筒( (适应适应高车速高车速) )和水斗式烘筒和水斗式烘筒( (适应适应低低 车速车速) )的差别在的差别在排水方式排水方式上。水斗式烘筒靠冷凝上。水斗式烘筒靠冷凝 水的水的自重自重由由排水斗排水排水斗排水，而虹吸式烘筒利用，而虹吸式烘筒利用虹吸虹吸 管管的的虹吸作用虹吸作用排水。排水。( (排水原理见排水原理见P.106.) ) 11 疏水器又称疏水器又称阻汽排水阀阻汽排水阀，是烘筒烘燥机

7、的主要，是烘筒烘燥机的主要 部件之一，其作用是：部件之一，其作用是：排除冷凝水、阻止蒸汽排除冷凝水、阻止蒸汽 泄漏（泄漏（“阻汽排水阻汽排水”）。疏水器。疏水器不能串联不能串联使用。使用。 其其安装应低于并接近安装应低于并接近排水立柱出水口或烘筒出排水立柱出水口或烘筒出 水口，水口，排水管路稍带斜度排水管路稍带斜度以利于排水。以利于排水。 常用类型：常用类型：浮筒式浮筒式、钟形浮子式钟形浮子式、偏心热动力偏心热动力 式式和和脉冲式脉冲式四种。四种。（P.110-112.） ( (三三) )疏水器疏水器(steam trap) 12 ( (四四) )烘筒烘燥机的烘筒烘燥机的烘燥效率烘燥效率 烘燥

8、效率（烘燥效率（E）是指单位时间内每平方米是指单位时间内每平方米有有 效烘燥面积效烘燥面积，所能汽化织物内水分的，所能汽化织物内水分的重量重量， 反映了烘筒烘燥机的烘燥能力。反映了烘筒烘燥机的烘燥能力。 有效烘燥面积有效烘燥面积是指织物在烘筒上的包绕圆是指织物在烘筒上的包绕圆 弧长度乘以织物幅宽的面积。弧长度乘以织物幅宽的面积。包绕角包绕角一般在一般在 245-270。 P.113-114. 13 1、影响影响烘筒烘燥机烘筒烘燥机烘燥效率烘燥效率的的因素因素 烘筒表面温度（烘筒表面温度（T） 有效烘燥面积（有效烘燥面积（S） 运行车速（运行车速（V） 织物的结构与种类织物的结构与种类 冷凝水的

9、排除情况冷凝水的排除情况 14 2、提高烘燥效率的、提高烘燥效率的措施措施( (P.113-114.) ) l迅速有效地排除烘筒内的冷凝水迅速有效地排除烘筒内的冷凝水 l向被烘织物汽化表面吹风向被烘织物汽化表面吹风 l适当增大烘筒进汽压强适当增大烘筒进汽压强 15 二二 热风烘燥机热风烘燥机(hot flue dryer) 热风烘燥：织物加热是借被加热空气，以热风烘燥：织物加热是借被加热空气，以 一定的速度吹向织物表面（气流方向有平行一定的速度吹向织物表面（气流方向有平行 和垂直织物运动方向两种），利用和垂直织物运动方向两种），利用对流传热对流传热 原理，将空气中的热量传递给织物。原理，将空气

10、中的热量传递给织物。 16 织物不直接与热源接触，烘燥过程受织物不直接与热源接触，烘燥过程受 热均匀而缓和，烘后织物手感好，表面无热均匀而缓和，烘后织物手感好，表面无 极光，极光，不易造成染料或树脂的泳移不易造成染料或树脂的泳移（仍有仍有 泳移现象存在泳移现象存在）；可采用多种热源加热；）；可采用多种热源加热； 能适应多种织物材料加工和各种加工工艺能适应多种织物材料加工和各种加工工艺 （如机织物、针织物、纱线和散纤维等）（如机织物、针织物、纱线和散纤维等） 的需求的需求, ,能源消耗大能源消耗大, ,费用较高。费用较高。 热风烘燥的热风烘燥的特点特点 17 由于热风烘燥过程中热空气是传递热量的

11、由于热风烘燥过程中热空气是传递热量的载热体载热体，同，同 时又是吸收蒸发水分的时又是吸收蒸发水分的载湿体载湿体，这样就决定了热风烘燥，这样就决定了热风烘燥 提高烘燥效率的局限性。热风烘燥为提高烘燥效率的局限性。热风烘燥为非接触式非接触式烘燥。烘燥。水水 分汽化方向分汽化方向与与热量传递方向热量传递方向相反。相反。 （一）热风烘燥过程（一）热风烘燥过程 18 要使织物干燥，不仅取决于传递给织物的要使织物干燥，不仅取决于传递给织物的热量热量， 而且还取决于织物周围空气的而且还取决于织物周围空气的含湿量含湿量。要达到干。要达到干 燥的目的，必须同时考虑空气的燥的目的，必须同时考虑空气的温度温度与与湿

12、度湿度两个两个 参数。参数。 在实际烘燥过程中，热风烘燥机的热空气是循在实际烘燥过程中，热风烘燥机的热空气是循 环加热使用的。常用的热空气循环使用加热方式环加热使用的。常用的热空气循环使用加热方式 有两种：有两种： 1、一次加热循环回用、一次加热循环回用（一次全机大循环一次全机大循环） 2、多次加热循环回用、多次加热循环回用（全机分段循环全机分段循环） P.115-116. 19 热风烘燥机的种类较多，按织物输送方式的热风烘燥机的种类较多，按织物输送方式的 不同，可分为不同，可分为导辊式热风烘燥机导辊式热风烘燥机、布铗布铗、针板针板 链式热风烘燥机链式热风烘燥机、悬挂式热风烘燥机悬挂式热风烘燥

13、机和和圆网式圆网式 热风烘燥机热风烘燥机等四大类。等四大类。 （二）热风烘燥机种类（二）热风烘燥机种类 20 1、导辊式热风烘燥机、导辊式热风烘燥机 上下上下 穿布穿布 型导型导 辊式辊式 热风热风 烘燥烘燥 机机 P.116-119. 21 2、布铗、针板链式热风烘燥机、布铗、针板链式热风烘燥机 这类设备通常称作这类设备通常称作热风拉幅定形联合机热风拉幅定形联合机。根。根 据工艺可分别进行织物的热定形和拉幅。主要据工艺可分别进行织物的热定形和拉幅。主要 由由烘房烘房、布铗（针板）布铗（针板）、探边装置（器）探边装置（器）、超超 喂装置喂装置等构成。等构成。 P.119-123. 22 布铗和

14、针板布铗和针板(clip and pin bar) 布铗分布铗分有柄有柄和和无柄无柄两种，由铗座、底板、两种，由铗座、底板、 黄铜铗舌上刀口等部件组成。黄铜铗舌上刀口等部件组成。 针板由黄铜铸成，其上植有稍成针板由黄铜铸成，其上植有稍成外倾外倾( (8) )间间 隔相等的隔相等的长针长针( (尖针尖针) )和和短针短针( (圆柱针圆柱针) )。 P.119-120, 123. 23 探边器探边器( (cloth feeler) )与与超喂装置超喂装置( (overfeed) ) n探边装置（器）探边装置（器） 是为了是为了使布边始终与布铗（或使布边始终与布铗（或 针板）保持良好的接触针板）保持

15、良好的接触，并在一定位置上运行并在一定位置上运行, , 而在进铗前设有的装置。有簧片式、水银接触而在进铗前设有的装置。有簧片式、水银接触 式、光电式等多种。常用式、光电式等多种。常用簧片式簧片式探边器。探边器。 n超喂装置超喂装置 织物进入时的线速度稍大于针板运行织物进入时的线速度稍大于针板运行 线速度线速度，亦即，亦即超喂超喂。超喂可使织物以松弛状态超喂可使织物以松弛状态 进入烘房，经向进入烘房，经向张力很小张力很小，甚至没有张力甚至没有张力，以使，以使 纬向得以展开纬向得以展开，并能，并能防止织物组织结构发生变形防止织物组织结构发生变形。 P.121, 123. 24 3、悬挂式热风烘燥机

16、、悬挂式热风烘燥机 P.123-125. 25 4、圆网式热风烘燥机、圆网式热风烘燥机 主要用于烘燥主要用于烘燥针织物针织物、化纤长丝束化纤长丝束和和毛条毛条等。等。“强制对流强制对流” P.125-126. 26 三三 红外线烘燥机红外线烘燥机(infrared drying machine) 红外线烘燥机主要用于浸轧染液或化学红外线烘燥机主要用于浸轧染液或化学 整理液后的最初的烘燥（整理液后的最初的烘燥（预烘预烘），是利用），是利用 辐射方式进行传热的。可避免由于织物中辐射方式进行传热的。可避免由于织物中 水分迁移而造成的染料水分迁移而造成的染料泳移泳移(migration)、表面表面 树

17、脂树脂或或整理剂分布不匀整理剂分布不匀等现象。等现象。 27 ( (一一) )红外线加热烘燥的优点红外线加热烘燥的优点( (P.128-129. ) ) l能量损耗小能量损耗小； l加热迅速均匀；（加热迅速均匀；（杜绝泳移杜绝泳移） l加热加热强度高强度高； l被辐射材料对不同波长红外线有被辐射材料对不同波长红外线有选择吸收选择吸收的的 性能；性能； l对纺织材料和薄水膜有对纺织材料和薄水膜有贯穿贯穿特性；特性； l金属对红外线有很高的金属对红外线有很高的反射率反射率。 28 （二）红外线烘燥机的组成及分类（二）红外线烘燥机的组成及分类 其组成有：机架、其组成有：机架、红外线辐射器红外线辐射器

18、、移动装置、移动装置、 排湿装置等。排湿装置等。 按加热热源不同分为按加热热源不同分为电热式电热式和和燃气式燃气式两类，两类， 电热式有电热式有石英管石英管和和炭化硅管炭化硅管等几种；燃气式等几种；燃气式 有金属网式和多孔陶瓷板覆金属网式等。有金属网式和多孔陶瓷板覆金属网式等。 P.129-134. 29 1、电热、电热石英管式石英管式红外线辐射器红外线辐射器 P.130-131. 30 工作原理工作原理: 电热丝加热，升温产生红外线电热丝加热，升温产生红外线( (第一次辐射第一次辐射) )。 石英管是石英管是红外线的半透明体红外线的半透明体，能够将波长，能够将波长小于小于 4m的红外线的红外线近于全部透射近于全部透射；将；将大于大于4m的红的红 外线外线几乎全部吸收几乎全部吸收，并转化成热能使石英管温，并转化成热能使石英管温 度升高达度升高达600以上，发生以上，发生第二次辐射第二次辐射，放出波，放出波 长较长的红外线（长较长的红外线（7m）。）。 31 2、电热、电热炭化硅管炭化硅管式红外线辐射器式红外线辐射器 工作原