一种超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备的制作方法

1.本实用新型属于非织造干燥技术领域，具体涉及一种超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备。


背景技术：

2.水刺无纺布是利用水刺机的高压水针产生高压水流对一层或多层棉网进行正面水刺及反面水刺，使棉网中的纤维进行充分缠结，从而使纤网得以加固而具备一定强力,而制成的织物。在水刺无纺布的生产过程中，尽管纤网水刺加固成布后，经过真空吸水处理，但布上仍然吸附着大量的水分，需要对其进行烘干处理，并且烘干效果对水刺无纺布的质量会产生较大影响，因此烘干是无纺布生产中极为关键的一步。
3.目前水刺无纺布的烘干过程中主要运用两种烘干方式：一种是采用接触式对无纺布的表面进行烘干处理，接触式烘燥中，非织造材料直接与高温烘筒表面接触，操作方便，机械结构比较简单但是烘干后产品表面比较光硬，并且生产厚型非织造材料时，在产品表面容易产生皱纹。另一种则是采用热风穿透式滚筒烘干装置，利用烘燥设备上的热风穿透纤网，使无纺布上的水分蒸发被热风带走，从而实现烘干目的，能有效解决接触式烘燥存在的弊端。但是传统热风穿透烘干过程中，仅依靠空气传热原理，传热速率慢，所需时间长，干燥效率低，能耗高，从而大大提升了水刺无纺布制成成本高。
4.超声波作为一种新的能量形式，在介质中传播时，会产生机械效应、热效应及空化效应，能够加速流体运动、甚至克服物体表面附着水分和结合水具有的结合力，加速水分蒸发，增大物料组织间隙，缩短干燥时间，提高烘燥效率。因此本实用新型专利将超声波应用于热风穿透干燥中，通过两者结合的方式设计一种水刺无纺布干燥设备，为其高效节能干燥提供一个新的途径。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备。该技术方案将超声波应用于热风穿透干燥，其充分结合了超声波和热风干燥技术的优点，可以有效缩短水刺无纺布干燥时间，提高干燥效率，降低干燥所需能耗。
6.本实用新型所提供的技术方案如下：
7.一种超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备，包括沿着布料输送方向依次设置的若干烘筒和若干圆网烘筒，各所述烘筒设置在烘筒烘燥箱中，各所述圆网烘筒设置在热风烘燥箱，各所述圆网烘筒设置有热风罩，所述设备还设置有至少一个超声波发生器，其朝向所述设备所输送的布料设置，并设置在沿着布料输送方向上的最后一个所述烘筒和第一个所述圆网烘筒之间。
8.基于上述技术方案，可以在圆网烘筒热风穿透干燥前，通过超声波的作用进行热风穿透前的预处理，利用超声波在传播过程中产生的空化作用加速流体运动、机械振动效应可克服物体表面附着水分和结合水具有的结合力，增大物料组织间隙，加速圆网烘筒内
热风穿透烘干过程中的水分蒸发，缩短干燥时间，提高烘燥效率。基于效率的提升，还可以适当的增加布料的输送速度，从而提高生产效率。
9.具体的，所述超声波发生器的数量为至少两个，各所述超声波发生器沿着所述设备所输送的布料的宽度方向设置。
10.无纺布布料具有很大的宽幅，可达到1到3米，多个超声波发生器并排设置，可以确保作用范围覆盖到布料的全部宽幅上。
11.进一步的，各所述超声波发生器固定在座板上。
12.由于无纺布布料的宽幅可达到1到3米，因此需要设置多个超声波发生器。将各超声波发生器固定在座板上，便于整体的设置、安装。
13.进一步的，所述座板固定在水平设置的往复机构上。往复机构可选择现有的常用装置，例如，直线导轨等。
14.基于上述技术方案，往复机构带着所有的超声波发生器在纺布布料的宽度方向上来回运动，从而在确保覆盖到布料的全部宽幅的基础上，将超声波发生器的数量减半。
15.具体的，所述圆网烘筒的数量两个，两个所述的圆网烘筒上、下设置。
16.进一步的，沿着布料输送方向上的第一个所述圆网烘筒设置有抽吸装置，所述抽吸装置固定在所述圆网烘筒的轴管上，或者，固定在轴管两端固定设置的筒盖上，所述抽吸装置的出气管段贯穿筒盖，出气管段设置有湿度传感器。圆网烘筒的轴管固定设置，轴管连通抽吸装置。轴管两端的筒盖转动连接带孔的滚筒。
17.基于上述技术方案，可以在线检测第一圆网的烘燥效果，并在检测到经过第一个圆网烘筒后的布面湿度较低，基本烘干后，将第二各圆网烘筒的风速和风量降低，以节省热风使用量，降低能耗。
18.进一步的，上、下两个热风罩相对设置。
19.具体的，所述热风罩为中空腔体状结构，其面向布料的一面设置有若干出风孔，其连通有热风源。
20.基于上述技术方案，热风从热风罩的热风源输入后，在热风罩内分布均匀，并由内层的孔洞排出，穿透布面，起到烘干的作用，热风罩使热风距离布面的路径缩短，并将热量聚集在圆网烘筒周围，使热量使用效率高，减少热能浪费。
21.进一步的，在沿着布料输送方向上的第一个所述烘筒的前端设置有至少一个金属导向辊。
22.进一步的，在沿着布料输送方向上的最后一个所述烘筒和第一个所述圆网烘筒之间设置有至少一个金属导向辊。
23.进一步的，在沿着布料输送方向上的最后一个所述圆网烘筒的后端设置有至少一个金属导向辊。
24.进一步的，所述热风烘燥箱通过回风管连通烘筒烘燥箱，风烘燥箱中的余热量可通过管道排入烘筒烘燥箱中使用，使热量得到最大程度的利用。
25.具体的，圆网烘筒表面设置为镂空结构，使热风能顺利穿透。
26.与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果如下：
27.1、采用本实用新型水刺无纺布干燥设备采用热风穿透式干燥设备，能够使无纺布的结构呈三维立体排列，提高纤维膨化率和利用率，提高无纺布的厚度及手感柔软度；
28.2、引入超声波新技术，利用超声波在传播过程中产生的空化作用加速流体运动、机械振动效应可克服物体表面附着水分和结合水具有的结合力，加速水分蒸发，增大物料组织间隙，缩短干燥时间，提高烘燥效率；
29.3、超声波在对水刺无纺布的干燥处理可以促进孔隙结构演化，形成微观孔隙通道，进一步提升水刺无纺布的蓬松度及厚度，对其触感进行改善；
30.4、热气回收利用，进一步降低能耗；
31.5、增设湿度传感器，通过干燥过程中湿度数据的收集，输出次烘箱烘燥条件，通过次烘箱烘燥条件的控制实现对不同规格的水刺无纺布的烘燥。
附图说明
32.图1是本实用新型所提供的超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备的结构示意图。
33.附图1中，各标号所代表的结构列表如下：
34.1、烘筒烘燥箱，2、热风烘燥箱，3、金属导向辊，4、烘筒，5、超声波发生器，6、圆网烘筒，7、抽吸装置，8、湿度传感器，9、热风罩。
具体实施方式
35.以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
36.需要说明的是，当一个零件或组件被认为是“连接”、“位于”、“装配”在另一个零件或组件上时，它可以是直接设置在另一个零件和组件上或者可能同时存在居中零件和组件。本文所使用的术语“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
37.在一个具体实施方式中，如图1所示，超声波辅助热风穿透式无纺布干燥设备包括沿着布料输送方向依次设置的若干烘筒4和若干圆网烘筒6，各烘筒4设置在烘筒烘燥箱1中，各圆网烘筒6设置在热风烘燥箱2，各圆网烘筒6设置有热风罩9，设备还设置有至少一个超声波发生器5，其朝向设备所输送的布料设置，并设置在沿着布料输送方向上的最后一个烘筒4和第一个圆网烘筒6之间。基于此技术方案，可以在圆网烘筒热风穿透干燥前，通过超声波的作用进行热风穿透前的预处理，利用超声波在传播过程中产生的空化作用加速流体运动、机械振动效应可克服物体表面附着水分和结合水具有的结合力，增大物料组织间隙，加速圆网烘筒内热风穿透烘干过程中的水分蒸发，缩短干燥时间，提高烘燥效率。基于效率的提升，还可以适当的增加布料的输送速度，从而提高生产效率。
38.在一个实施例中，如图1所示，超声波发生器5的数量为至少两个，各超声波发生器5沿着设备所输送的布料的宽度方向设置。无纺布布料具有很大的宽幅，可达到1到3米，多个超声波发生器并排设置，可以确保作用范围覆盖到布料的全部宽幅上。
39.在一个实施例中，如图1所示，各超声波发生器5固定在座板上。由于无纺布布料的宽幅可达到1到3米，因此需要设置多个超声波发生器。将各超声波发生器固定在座板上，便于整体的设置、安装。
40.在一个实施例中，如图1所示，座板固定在水平设置的往复机构上。基于此技术方案，往复机构带着所有的超声波发生器在纺布布料的宽度方向上来回运动，从而在确保覆
盖到布料的全部宽幅的基础上，将超声波发生器的数量减半。
41.在一个实施例中，如图1所示，圆网烘筒6的数量两个，两个的圆网烘筒6上、下设置。沿着布料输送方向上的第一个圆网烘筒6设置有抽吸装置7，抽吸装置7固定在圆网烘筒6的轴管上，或者，固定在轴管两端固定设置的筒盖上，抽吸装置7的出气管段贯穿筒盖，出气管段设置有湿度传感器8。基于此技术方案，可以在线检测第一圆网的烘燥效果，并在检测到经过第一个圆网烘筒后的布面湿度较低，基本烘干后，将第二各圆网烘筒的风速和风量降低，以节省热风使用量，降低能耗。
42.在一个实施例中，如图1所示，上、下两个热风罩9相对设置。基于此技术方案，可以将热量集中，避免散失，并利于收集回用。
43.在一个实施例中，如图1所示，热风罩9为中空腔体状结构，其面向布料的一面设置有若干出风孔，其连通有热风源。基于此技术方案，热风从热风罩的热风源输入后，在热风罩内分布均匀，并由内层的孔洞排出，穿透布面，起到烘干的作用，热风罩使热风距离布面的路径缩短，并将热量聚集在圆网烘筒周围，使热量使用效率高，减少热能浪费。
44.在一个实施例中，如图1所示，在沿着布料输送方向上的第一个烘筒4的前端设置有至少一个金属导向辊3。在沿着布料输送方向上的最后一个烘筒4和第一个圆网烘筒6之间设置有至少一个金属导向辊3。在沿着布料输送方向上的最后一个圆网烘筒6的后端设置有至少一个金属导向辊3。基于此技术方案，可以提高布料输送的稳定性等。
45.在一个实施例中，热风烘燥箱2通过回风管连通烘筒烘燥箱1，风烘燥箱中的余热量可通过管道排入烘筒烘燥箱中使用，使热量得到最大程度的利用。
46.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。