工業烤箱是工業生產中常用的干燥設備,主要用于對物料進行干燥、固化、烘烤等處理。以下從結構和原理方面來了解工業烤箱:
結構
箱體:通常由保溫材料制成,如巖棉、聚氨酯等,具有良好的保溫性能,能減少熱量散失,保持箱內溫度穩定。其外殼一般采用冷軋鋼板或不銹鋼板,表面經過噴涂或電鍍處理,具有較好的耐腐蝕性和美觀度。
加熱系統:是工業烤箱的核心部件之一,常見的加熱方式有電熱絲加熱、遠紅外加熱、蒸汽加熱、燃氣加熱等。以電熱絲加熱為例,電熱絲安裝在烤箱內部的加熱管中,通過電流使電熱絲發熱,將電能轉化為熱能,實現對烤箱內空氣和物料的加熱。
循環系統:包括風道、風機等部件。風機使烤箱內的空氣形成循環流動,確保溫度均勻性。風道的設計會影響空氣的流動路徑和速度,合理的風道設計能讓熱空氣均勻地分布在烤箱內,避免出現局部溫度過高或過低的情況。
控制系統:用于控制烤箱的溫度、時間、加熱功率等參數。一般由溫度控制器、定時器、功率調節器等組成。溫度控制器通過熱電偶或熱電阻等溫度傳感器實時監測烤箱內的溫度,并與設定溫度進行比較,自動調節加熱功率,使溫度保持在設定值范圍內。定時器則用于設定烘烤時間,當時間到達設定值時,烤箱自動停止加熱或發出提示信號。
物料架或輸送帶:用于放置待烘烤的物料。物料架通常設計成多層結構,可根據物料的大小和形狀進行調整,以充分利用烤箱空間。對于連續生產的工業烤箱,會采用輸送帶傳送物料,使物料能夠連續不斷地通過烤箱,實現自動化生產。
排氣系統:在烘烤過程中,物料可能會釋放出水分、揮發物等氣體,排氣系統用于排出這些氣體,保持烤箱內空氣的新鮮和干燥,有利于提高干燥效率和產品質量。排氣系統一般包括排氣管、排氣扇等部件,可根據需要調節排氣量。
原理
工業烤箱的工作原理是基于熱傳遞的三種基本方式:傳導、對流和輻射。
傳導:熱量通過烤箱的壁面、物料架等固體介質傳遞給物料。例如,當加熱元件產生熱量后,熱量會通過烤箱的內膽壁傳導到與之接觸的物料架上,再由物料架傳導至放置在其上的物料表面。
對流:這是工業烤箱中主要的熱傳遞方式。循環系統中的風機使烤箱內的熱空氣不斷流動,熱空氣與物料表面接觸,將熱量傳遞給物料,同時帶走物料表面蒸發的水分和揮發物。由于熱空氣的不斷循環,使得烤箱內各部位的溫度更加均勻,物料能夠均勻受熱,干燥效果。
輻射:加熱元件在發熱的同時會向外輻射紅外線等電磁波,這些電磁波照射到物料表面后,被物料吸收并轉化為熱能,使物料溫度升高。輻射傳熱在工業烤箱中也起到的作用,尤其是對于一些對紅外線吸收能力較強的物料,輻射加熱能夠提高干燥效率。
通過上述三種熱傳遞方式的協同作用,工業烤箱能夠將物料中的水分或溶劑等揮發成分,使物料達到干燥、固化或烘烤的目的,滿足不同工業生產的需求。
