所公开的概念总体上涉及罐制造,并且更特别地涉及用于罐干燥器或烘箱的加热系统和方法。
背景技术:
0、技术背景
1、金属的饮料和食品容器(例如,罐)是使用成形器和模具的系统机械成形的。为了防止损坏产品,在成形过程期间使用油来润滑表面。在成形过程之后,经由多个洗涤阶段将油和其它污染物从表面洗掉。金属表面需要被彻底清洁和干燥,然后被喷涂漆料并用油墨装饰,最后被填充以食品和饮料产品。
2、在典型的多级洗涤器之后对罐的干燥将被用作示例。典型的干燥系统的示意图在图1中示出。该过程是非常耗能的,并且该干燥器15在容器制造过程中工作负荷最大。
3、罐离开洗涤过程,并且被送至连续输送机5上,所述输送机5将罐运送通过干燥过程。进入干燥器15的罐具有需要被移除的残留水膜。
4、干燥过程被设计成使用高温热空气在罐离开干燥器之前使水膜蒸发至零。
5、热空气经由装配有喷嘴的充气室1、再循环离心风扇2以及管道被吹送至罐上。天然气12和助燃空气(combustion air)13被供给至直接燃烧式燃气燃烧器3中,所述燃烧器在燃烧室4中燃烧天然气12。所释放的能量将燃烧室4周围流动的空气加热至所需的运行温度。
6、热空气中的能量被用来提升将要进入的容器的温度,并且蒸发掉金属表面的水。当空气将其热能释放至加热和汽化过程时,空气冷却。被冷却的空气被抽吸通过输送机5并且被管道输送经过燃烧室4,在所述燃烧室中被重新加热至所需的温度。重新加热的空气然后被供给至再循环离心风扇2的吸入侧,从而完成再循环周期。
7、再循环的热空气吸收已经从金属容器的表面汽化和蒸发的水。被吸收至空气中的水蒸气与气体燃烧的产物混合。
8、一部分再循环的热空气经由风门(damper)6和排气离心风扇7被抽出,所述排气离心风扇将空气吹送至排气烟道中并且将其排放至建筑物外部的大气8中。
9、来自建筑物内部或外部的新鲜的冷空气14经由风门9被抽吸至再循环的空气流中,以平衡干燥器15内部的压力。重要的是产生平衡的压力,以防止不受控制的空气通过罐入口端口10和罐出口端口11渗透进入干燥器腔中,这导致不稳定性。更重要的是,对压力进行平衡防止了逸散的热空气以及包含的燃烧烟雾从干燥器腔逸出并进入技术人员将工作的操作区域中。
10、典型的干燥过程是能量密集的和浪费的。罐干燥系统还有改进的余地。
技术实现思路
1、根据所公开的概念的一个方面,一种用于与罐干燥器或烘箱一起使用的加热系统包括:燃气燃烧器;电加热元件;加热室,所述加热室被构造成使用由所述燃气燃烧器和/或所述电加热元件加热的空气来加热罐;循环系统,所述循环系统被构造成使空气从所述燃气燃烧器和电加热元件移动至所述加热室;以及控制系统,所述控制系统被构造成选择性地控制所述燃气燃烧器和电加热元件以在第一模式与第二模式之间切换,在所述第一模式中,所述燃气燃烧器和电加热元件启动并且两者都加热提供至所述加热室的空气,在所述第二模式中,所述燃气燃烧器不启动并且所述电加热元件启动。
2、根据所公开的概念的另一个方面,一种在罐干燥器或烘箱中加热罐的方法包括:提供燃气燃烧器、电加热元件、被构造成使用由所述燃气燃烧器和/或所述电加热元件加热的空气来加热罐的加热室、以及被构造成使空气从所述燃气燃烧器和所述电加热元件移动至所述加热室的循环系统;以及选择性地控制所述燃气燃烧器和所述电加热元件以在第一模式与第二模式之间切换,在所述第一模式中,所述燃气燃烧器和电加热元件启动并且两者都加热提供至所述加热室的空气,在所述第二模式中,所述燃气燃烧器不启动并且所述电加热元件启动。
1.一种用于与罐干燥器或烘箱一起使用的加热系统,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的加热系统,还包括:
3.根据权利要求2所述的加热系统,还包括:
4.根据权利要求3所述的加热系统,还包括:
5.根据权利要求3所述的加热系统,其中,所述湿度传感器(29)设置于所述加热室(24)与所述热交换器(28)之间。
6.根据权利要求3所述的加热系统,其中,所述热交换器(28)被构造成从接收自所述加热室(24)的空气中移除水分,并且将所移除的空气冷凝成水。
7.根据权利要求1所述的加热系统,还包括:
8.根据权利要求7所述的加热系统,其中,所述控制系统(38)被构造成基于所述燃气燃烧器(21)是否启动而选择性地排出来自所述加热室(24)的空气的一部分或者将来自所述加热室(24)的空气的一部分引导至所述次级加热室(30)。
9.根据权利要求8所述的加热系统,还包括:
10.根据权利要求1所述的加热系统,其中,所述控制系统(38)被构造成当所述循环系统中的空气低于预定温度时以所述第一模式控制所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22),并且当所述循环系统中的空气高于所述预定温度时以所述第二模式控制所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22)。
11.根据权利要求1所述的加热系统,其中,所述燃气燃烧器(21)由天然气(32)供能。
12.根据权利要求1所述的加热系统,其中,所述电加热元件(22)由电力(33)供能。
13.根据权利要求1所述的加热系统,还包括:
14.一种在罐干燥器或烘箱中加热罐的方法,所述方法包括:
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
17.根据权利要求16所述的方法,还包括:
18.根据权利要求14所述的方法,还包括:
19.根据权利要求14所述的方法,其中,选择性地控制所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22)以在其中所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22)启动并且两者都加热提供至所述加热室(24)的空气的第一模式与其中所述燃气燃烧器(21)不启动并且所述电加热元件(22)启动的第二模式之间切换包括在所述循环系统中的空气低于预定温度时以所述第一模式控制所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22),以及在所述循环系统中的空气高于所述预定温度时以所述第二模式控制所述燃气燃烧器(21)和电加热元件(22)。