一种印刷处理系统的制作方法

1.本发明涉及机械设备领域，特别是一种印刷处理系统。


背景技术：

2.pvc装饰膜在家具、墙板、地板等饰面材料的各个领域得到了广泛的运用，过去pvc装饰膜都是用溶剂型油墨来印刷的。由于溶剂型油墨含有大量的甲苯、二甲苯等对人体有害的可挥发有机物(voc)，其排放也影响着臭氧层、pm2.5和大气环境，即使使用voc的收集处理装置进行焚烧，也会产生大量碳排放的问题。近年来，各国政府开始实施严格的环保政策，许多企业也开始尝试用水性油墨来代替溶剂型油墨。
3.水性油墨用大量的水代替了有害的有机溶剂，只保留了少量的乙醇、异丙醇等醇类物质，虽然环保，但是由于水的挥发比溶剂慢很多，水性油墨的印刷方案存在如何加快水分蒸发和处理醇类蒸汽的问题。
4.一般的解决办法是提高烘箱的温度、增加烘箱的长度、加大热风的吹拂强度来解决印刷速度问题，用活性炭箱吸附烘箱排放气体中的乙醇并焚烧来解决醇类蒸汽问题，或者用水喷淋塔吸收乙醇等醇类物质。但提高烘箱温度的办法会造成塑料承印物的拉长变形，增加烘箱长度和热风强度会增加能耗，常规的活性炭吸附法和水喷淋塔吸收法不能实现乙醇等的再生利用。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种印刷处理系统，应用在处理水性油墨印刷机的含有醇类蒸汽(特别是乙醇)和水蒸气的热空气中，不仅可以干燥湿空气还可以将醇类物质和水分离，还可以不用经过蒸馏即可得到纯度较高的醇类物质。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一方面提供一种印刷处理系统，包括印刷机本体和与印刷机本体物料连通的烘箱和干燥处理装置；
7.所述烘箱的输出管路与所述干燥处理装置的进气口连通，所述干燥处理装置的出气口与所述烘箱的输入管路连通。
8.在本发明的一些实施方式中，印刷处理系统还包括分别与所述干燥处理装置的进气口和出气口连通的气体输入管路和气体输出管路；所述气体输入管路用于向干燥处理装置内输入至少包括第一杂质和第二杂质的热气体，所述第一杂质与第二杂质的冷凝点不同；
9.所述干燥处理装置设有处理腔室，所述干燥处理装置还包括设于所述处理腔室内的至少一组第一处理机构和至少一组第二处理机构；
10.各所述第一处理机构和各所述第二处理机构沿气体流动方向依次设置。
11.在本发明的一些实施方式中，所述第一处理机构包括第一降温器和第一升温器；所述第一降温器和第一升温器通过第一循环管路形成封闭回路，所述封闭回路内设有传输介质；
12.和/或，所述第二处理机构包括第二降温器和第二升温器；所述第二降温器和第二升温器通过第二循环管路形成封闭回路，所述封闭回路内设有传输介质。
13.在本发明的一些实施方式中，所述第一降温器、所述第二降温器、所述第二升温器和所述第一升温器沿气流方向依次设置。
14.在本发明的一些实施方式中，所述印刷机还包括加热器，所述处理装置的出气口与所述加热器连通后再与所述烘箱的输入管路连通；和/或，所述烘箱的输出管路分为两个支路，一支路与所述处理装置的进气口连通，另一支路连通溶剂后处理装置。
附图说明
15.图1为本发明实施例所述印刷处理系统的干燥处理装置的示意图；
16.图2为本发明实施例所述印刷处理系统的示意图。
17.图中标号：
18.100、印刷机本体；
19.200、烘箱。
20.1、处理装置；
21.111、第一压缩机；
22.112、第一蒸发器；
23.113、第一冷凝器；
24.121、第二压缩机；
25.122、第二蒸发器；
26.123、第二冷凝器；
27.2、气体输入管路；
28.3、气体输出管路；
29.41、第一收集箱；
30.42、第二收集箱；
31.6、加热器；
具体实施方式
32.本发明的发明人利用混合气体中多种物质具有不同的冷凝温度的特点，采用多级处理机构对包含至少两种待冷凝蒸汽(即第一杂质和第二杂质)的气体进行降温，使冷凝温度较高的杂质在前级处理机构冷凝，而冷凝温度较低的杂质在后级处理机构冷凝，无需蒸馏处理就能得到浓度较高的各种物质，不仅完成除杂还方便再生利用。且通过本发明的处理系统的结构设置，可以充分利用热能，节省能耗。在此基础上，完成了本发明。
33.如图1所示，本发明提供一种印刷处理系统，其包括印刷机本体100和与印刷机本体100物料连通的烘箱200和干燥处理装置1，所述烘箱200的输出管路与所述干燥处理装置1的进气口连通，所述干燥处理装置1的出气口与所述烘箱200的输入管路连通。进气口的气体流量根据实际中印刷系统的热气体流量来决定，即直接将干燥处理装置串联至印刷处理系统中。一般进气口进风流速为2～10m/s。将干燥处理装置1串联至印刷机干燥系统，特别是水性油墨的烘箱干燥系统，借助于蒸发器的冷凝功能去除烘箱空气中的水分和乙醇，并
将干燥后的空气传回烘箱。另外利用冷凝器散发的热量，加热被干燥后的空气并传回烘箱继续使用，提高了热能的利用率。
34.在一优选实施例中，印刷处理系统还包括分别与所述干燥处理装置1的进气口和出气口连通的气体输入管路2和气体输出管路3。所述气体输入管路2用于向干燥处理装置1内输入至少包括第一杂质和第二杂质的热气体，所述第一杂质与第二杂质的冷凝点不同。所述干燥处理装置1设有处理腔室，所述干燥处理装置1还包括设于所述处理腔室内的至少一组第一处理机构和至少一组第二处理机构，各所述第一处理机构和各所述第二处理机构沿气体流动方向依次设置。
35.具体的，以包含两种待冷凝的杂质为例，干燥处理装置使冷凝温度高的待冷凝蒸汽(第一杂质)在第一处理机构冷凝，使冷凝温度低的待冷凝蒸汽(第二杂质)在第二处理机构冷凝，即可将具有不同冷凝点的蒸汽从热空气中去除并分开或部分分开。
36.第一处理机构和第二处理机构的组数根据需要进行选择，例如可根据两种待冷凝蒸汽的冷凝温度的差异进行选择，若两种待冷凝蒸汽的冷凝温度差异小，选择一组第一处理机构和一组第二处理机构，若两种待冷凝蒸汽的冷凝温度差异大，可选择多组第一处理机构和/或多组第二处理机构。或可根据待冷凝的蒸汽的种类进行设计，例如需要分离三种待冷凝蒸汽，则设计一组第一处理机构和两组第二处理机构，或两组第一处理机构和一组第二处理机构。
37.其中，第一处理机构和第二处理机构用于对包含待冷凝蒸汽(杂质)的热气体降温，处理机构不限于包括提供制冷能力的制冷片或装载制冷剂的管路等，可以提供的温度不做具体限定，可以使杂质冷凝即可，一般低于杂质冷凝点10～80℃。。
38.在一优选的实施例中，所述第一降温器、所述第二降温器、所述第二升温器、所述第一升温器沿气流方向依次设置。所述第一处理机构包括第一降温器和第一升温器，所述第一降温器和第一升温器通过第一循环管路形成封闭回路，所述封闭回路内设有传输介质。所述第二处理机构包括第二降温器和第二升温器，所述第二降温器和第二升温器通过第二循环管路形成封闭回路，所述封闭回路内设有传输介质，传输介质可选用常规制冷剂。将降温器和升温器通过循环管路形成封闭回路并设于处理装置的处理腔室内。其中降温器和升温器可设于同一个处理腔室；或多个降温器处于第一处理腔室，多个升温器处于第二处理腔室，且第一和第二处理腔室气流连通。如上设置方式可以提高热能利用率，例如，制冷剂经过第一降温器或第二降温器时吸收输入湿热气体的热量，然后输送回第一升温器或第二升温器；而含有待冷凝蒸汽的湿热气体，经过第一降温器和第二降温器时与冷传输介质能量交换，传输介质温度升高，气体温度降低，待冷凝的蒸汽冷凝，从而使输入的气体温度降低，然后再经过第一升温器和第二升温器时，温度降低的气体与热传输介质能量交换，气体被加热，而传输介质温度降低，再次进行循环，提高了热能的利用率。输入干燥处理装置1的气体温度和湿度根据实际应用中从印刷机出来的湿热气体来决定，简单来说就是直接将上述的处理装置串联至印刷系统的印刷机的下游。
39.另外，当处理装置1的出气口温度高于进气口温度且进气温度高于环境温度时，可引入环境空气对第一升温器进行吹拂冷却，或将第一升温器移出所述处理装置1，由环境空气吹拂冷却。
40.在一具体的实施例中，所述第一降温器为第一蒸发器112，所述第一升温器为第一
冷凝器113，所述第一处理机构还包括第一压缩机111，所述第一蒸发器112、第一压缩机111、第一冷凝器113通过第一循环管路连通形成封闭回路。所述第二降温器为第二蒸发器122，所述第二升温器为第二冷凝器123，所述第二处理机构还包括第二压缩机121，所述第二蒸发器122、第二压缩机121、第二冷凝器123通过第二循环管路连通形成封闭回路。即采用传统的制冷机、除湿机、空调机的共通原理，气态制冷剂经压缩机挤压进入冷凝器，在冷凝器放热后变成液态，液态制冷剂流向蒸发器以后，通过吸收空气中的热量，变回气态，再进压缩机，如上形成循环。首先湿热气体通过蒸发器降温进行除湿，而后再利用冷凝器放热对干燥后的气体进行加热，提高热量利用率。
41.在一优选的实施例中，所述第一蒸发器112及第二蒸发器122的翅片面积为10～120
㎡
，可选10～30
㎡
，30～60
㎡
，60～90
㎡
，90～120
㎡
。所述第一冷凝器113和第二冷凝器123的翅片面积为20～240
㎡
，可选20～60
㎡
，60～100
㎡
，100～140
㎡
，140～180
㎡
，180～240
㎡
。所述第一压缩机111的输入功率为2～30kw，可选2～5kw，5～10kw，10～20kw，20～30kw。所述第二压缩机122的输入功率为1～20kw，可选2～5kw，5～10kw，10～20kw，20～30kw。在实际使用时根据需要除湿待冷凝蒸汽的气体的量，来选择压缩机的功率，翅片的面积。并根据实验中得到的前后各级处理机构的温度数据和冷凝量数据，对压缩机的功率做合理分配，即可以得到浓度不同的冷凝物质。一般的，通过设计蒸发器翅片的面积、冷凝器的翅片面积和压缩机的功率以使各蒸发器的铜管温度保持在15～30℃，冷凝器的铜管温度保持在30～60℃。
42.在一个具体实施例中，本处理系统用于处理含有水蒸气和乙醇蒸汽的空气，第一蒸发器112和第二蒸发器122的翅片面积为30～60
㎡
，所述第一冷凝器113和第二冷凝器123的翅片面积为60～120
㎡
，所述第一压缩机111的功率为3.6～10.8kw，所述第二压缩机121的功率为2.4～7.2kw。前级压缩机功率与后级压缩机功率可作合理的分配，以便得到浓度有明显不同的，有实用意义的乙醇冷凝水溶液。
43.在一个优选实施例中，水蒸气和乙醇蒸汽的冷凝温度相差10～25℃，冷凝温度可以理解为“露点温度”，是指某个温度某个相对湿度的气体，在保持气压不变的前提下，降低气体温度直到冷凝出液体的那个温度。本处理系统能够使气体在处理腔室内逐渐降温，使水和乙醇分区冷凝，另外还可以对各级蒸发器进行温度和湿度的精准控制以便得到浓度有明显不同的，有实用意义的乙醇冷凝水溶液。
44.在一个具体的实施例中，所述印刷处理系统用于处理包含水蒸气和乙醇蒸汽的空气，所述第一处理机构数量为两组，所述第二处理机构数量为一组，三组处理机构依次设置，第一组第一处理机构处理得到的冷凝液中乙醇含量小于20％，(具体的第一组得到的冷凝液中乙醇含量小于10％)，第二处理机构得到的冷凝液中乙醇的含量大于50％。一般来说，高于50％的乙醇溶液可以直接作为水墨稀释剂使用，有良好的应用价值。
45.在一个具体的实施例中，所述干燥处理装置1还包括第一收集箱41和第二收集箱42，所述第一收集箱41位于所述第一降温器下方，所述第二收集箱42位于所述第二降温器下方。第一收集箱41和第二收集箱42的具体个数根据降温器的设置数量进行选择。
46.在一个优选的实施例中，所述处理还包括至少一个风机5，各所述风机5设于气体输入管路、和/或气体输出管路、和/或处理装置的进气口、和/或处理装置的出气口、和/或烘箱200的进气口、和/或烘箱200的出气口，风机设置用于加快气体传输速度。
47.在一优选实施例中，所述印刷处理系统还包括加热器6，处理装置1的出气口与加热器6连通后再与烘箱200的输入管路连通。必要时，使通过处理系统处理的气体通过加热器6进行补热，在加热到所需要的温度时返回烘箱200。
48.在一些实施例中，加热器6可设于烘箱200内部或外部。
49.在一优选实施例中，烘箱200的输出管路分为两个支路，一支路与所述处理装置的进气口连通，另一支路连通溶剂后处理装置。印刷机烘箱排出的湿热空气，顺序经过上述干燥处理系统的各个环节后返回烘箱，构成封闭的回路。或者系统引入部分新鲜空气，烘箱排出的一部分湿热空气经过溶剂收集装置处理后焚烧或排放，形成半封闭回路。
50.在一优选实施例中，为了定期补入新鲜空气在干燥处理系统的处理装置中设置了新鲜空气引入口，具体的可设置在加热器6处，经过加热器加热到合适温度后补充烘箱200内。
51.为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例进一步详细描述本发明。但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作，或按材料供应商推荐的条件制作。
52.此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
53.在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。
54.实施例
55.一种印刷处理系统，如图1和图2所示，处理系统包括印刷机本体100和与印刷机本体100物料连通的烘箱200，烘箱200的输出管路连接风机5后(1000～2000m3/h)(风机5也可以选择设置在烘箱200内)，再与气体输入管路2连通，气体输入管路2连通处理装置1的进气口(进气口进气量4m/h)，处理装置1的出气口连通气体输出管路3，气体输出管路3将处理后的气体再返回烘箱200。
56.具体的，处理装置1的设有一个处理腔室，处理腔室内设有两组第一处理机构和一组第二处理机构，气体输入管路2输送到处理腔室中的气体可以在处理腔室中流动，在风机5的带动下可沿处理装置1的进气口流向处理装置的出气口。更具体的：1)两组第一处理机构为两组分别形成封闭回路蒸发器和冷凝器，具体为两组“第一蒸发器112-第一压缩机111-第一冷凝器113”通过第一循环管路连通形成封闭回路。2)一组第二处理机构为一组形成封闭回路蒸发器和冷凝器，具体为一组“第二蒸发器122-第二压缩机121-第二冷凝器123”通过第二循环管路连通形成封闭回路，封闭回路中装有制冷剂，制冷剂为市场常用制冷剂，例如：r410a、r-12，r-134a，r-407c，r-404a，r-22，r-290。
57.另外，在第一/第二压缩机-第一/第二冷凝器-第一/第二循环管路-第一/第二蒸发器的序列循环流动，蒸发器和冷凝器都用较粗(直径为8mm)的铜管作为制冷剂的管道，而连接蒸发器和冷凝器的管路的部分段采用毛细管。毛细管直径为2mm，毛细管采用紫铜制成。毛细管的管径尺寸小，因此对流动气体的阻力大，造成毛细管上游冷凝器的管内气压很大(温度高)，下游蒸发器的气压小(温度低)。
58.更具体的，两组第一蒸发器112的翅片面积相同均为30
㎡
，两个第一冷凝器113的翅片面积相同均为60
㎡
，两个第一压缩机111的功率相同均为3.6kw。一个第二蒸发器122的翅片面积为30
㎡
，一个第二冷凝器123的翅片面积为60
㎡
，第二压缩机121的功率为3.6kw。并分别在两个第一蒸发器112和一个第二蒸发器122的下侧设置收集箱4，分别用于收集从两个第一蒸发器112和一个第二蒸发器122冷凝下来的冷凝液。在各收集箱4安装输送管路，将冷凝的液体输送到处理装置外。采用本系统处理含有水蒸气和乙醇蒸汽的空气(相对湿度为30％)，第一蒸发器冷凝下的冷凝液的乙醇含量为15％，从第二蒸发器冷凝下的冷凝液中乙醇含量为60％。得到的乙醇溶液可以直接作为水墨稀释剂使用。另外，借助于蒸发器的冷凝功能去除烘箱空气中的水分和乙醇，利用冷凝器散发的热量，加热被干燥后的空气(采用上述实施方式获得到干燥空气的温度在30～50℃)并传回烘箱继续使用，提高了热能的利用率。
59.另外，如图1所示，印刷机还包括加热器6，处理装置1的出气口与加热器6连通后(加热器6还可以设置在烘箱200内)，再与烘箱200的输入管路连通，使通过处理系统处理的气体在需要补热的情况下，使气体通过加热器6进行加热到所需要的温度后再返回烘箱200。在用本系统后，加热器的温度只需要保持在50～70℃，即可满足印刷机的需求。
60.印刷机烘箱排出的湿热空气，顺序经过上述干燥处理系统的各个环节后返回烘箱，构成封闭的回路。实际使用时，根据水墨印刷时的上墨量、期望的印刷速度，将前级除湿机功率与后级作合理的分配，以便得到浓度有明显不同的且有实用意义的乙醇冷凝水溶液。
61.进一步的，如图2所示，为了定期补入新鲜空气或处理有害溶剂，还在干燥处理系统的处理装置中设置了新鲜空气引入口和溶剂收集处理线路。具体为：1)在加热器处定期引入新鲜空气；2)烘箱200的输出管路分为两个支路，一支路与处理装置1的进气口连通，另一支路连通溶剂收集处理装置，烘箱排出的一部分湿热空气经过溶剂收集装置处理后焚烧或排放。
62.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。