Способ регенерации теплоты выбросов текстильных отделочных машин и устройство для его осуществления

(51) 00682 20 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам РЕТЕНИЯ ОПИС АНИЕ ИЗОБ и 1 2Р 1) 5012617/12 лочную машину и выделении там. Уловленное теп- (22)08.0791 ло преобразуют в энергию переменного электри- (46)30.1193 Бкайа 43-44 ческого тока, который затем трансформируют (76) Спицин В.М. превращают: обратно в тепло в отделочной машине. (73)Ивановскийнаувто-исотедовательскийэксле- Способ осуществляется на устройстве, которое риментально-конструкторский машиностроитель- представляет собой теплообменное тело, установ.Ный институт. ленное в канале дпя сброса теплосодержащих вы- .(Щ СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ ВЫ- брасов,: промежуточный преобразователь, систему БРОСОВ ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ МА- транспортирования энергии и приемник ее внутри ШИН И УСТРОЯСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ-, машины В теплообменное тело вмонтированы тер- ЛЕНИЯ моэлектрические элементы, объединенные в бата- (57) Использование: в текстильной промышленнос- рею, а промежуточный преобразователь состоит из ти, а именно в технологиях ресурсосбережения при прерывателя тока и повышающего трансформатоотделке текстильных материалов. Сущность изоб- ра, соединенных с батареей и приемником энергии. ретения: способ заключается в улавливании телла Последний выполнен в виде электрического излувыбросов текстильных отделочных машин, преоб- чателя, установлен.в отделочной машине. вблизи разованйи его в форму, удобную для вторичного. обрабатываемого текстильного материала. 2 сп.фиспользования, транспортировании обратно в отде- лц 1 ил, 2003747ъИзобретение относится к текстильной стильного материала. Его дополнительнопромышленности и может быть использова- надо догревать, тратя время и теплоту.но в технологии ресурсосбережения при от- Известно устройство для регенерациидел ке текстильных материалов. теплоты выбросов текстильных отделочныхВ текстильных отделочных машинах 5 машин, содержащее теплообменник (тепло,при влажно-тепловой обработке практиче-обменноетело) установленный в каналедляски все тепло выбрасывается в окружаю- сброса теплосодержащих выбросов текщую среду с самим нагретым текстйльным стильной отдельной машины, промежуточматериалом или через тепловые огражде ный преобразователь, системуния, но особенно большаядоля потерь теп: транспортирования энергии и приемник еелэ.имеет место с выбросами отделочных внутри отделочной машины 1, с,382,машин, При промывке это горячие сточные рис 15.23, Теплообменное тепло в устройстводы, при сушке - высбрасываемый горячий ве-прототипе выполнено в виде пластинчавлажный воздух;того теплообменника, промежуточныйИзвестен способ регенерации, тке, воз преобразоаатель в виде набора термосифовращения тепла выбросов текстильных от- нов, система транспортирования - воэдуходелочныхмдшинвтужемашину,состоящий водьг, а приемник - сопловая система .в улавливании тепла выбросов, транспорти- раздачи воздуха в машине.ровании обратно в отделочную машину и . Выбросы.ввидегорячейгазовойсмеси,, выделении там 1, с.30 Ц. Теплота выбро. проходя по каналу; отдают. тепло поверхносов - горячего влажного воздуха.улавлива- сти пластин теплообменника, а от них - легется поверхностгью пластинчатого кокипящей жидкости термосифоновтеплообменника, передается свежему сухо- Жидкость испаряется, пары поднимаются вму воздуху и с ним транспортируется в от- канал для прохода свежего воздуха, где.чеделочную машину., где и выделяется, 25 резтакиеже:пластины теплообменника науменьшая необходимые затраты на сушку гревают этот воздух. Нагретый сеежийтекстильного материала воздух по. воздуховодам .проходит в отдеНедостатком этого способа является лочную машину, где сопловой системой раснезащищенность от обрастания внутренних пределяется на обрабатываемую ткань.поверхностей теплообмена пухом от прохо Устройство-прототип осуществляет ре-.дящего воздуха. Если внешние поверхности . генерацию по способу-прототипу и обладаможно чистить, то внутренние нельзя, ет всеми недостатками последнего,Более прогрес"ивен способ регенера- Целью изобретения является повышеции теплоты выбросов текстильных отде- ние эффективности регенерации теплбтылочных машин, включающий улавливание 35 выбросов текстильных отделочных машинтепла выбросов, преобразование его в фор- благодаря созданию вазможности возвратаму, удобную для вторичного использования, энергии в более высокопотенциальной фортранспортированйе обратно в отделочную ме,чемтеплотавыбросов. Этосоздаетусломашинуи выделениетам 1,с,382,рис.15,2. вия своеобразной концентрации энергии вТеплоуловленное поверхностью теплооб отличие от распространенной в настоящее.менника,.преобразуется в форму тепла чис- время в текстильных машинах диссипациитых 11 аров . промежуточного вещества, . ее, рассеяйия,заполняощего внутренние полости двух Длядостижения поставленной цели притеплообменников, один из которых работа- регенерации теплоты выбросов текстильет обдуваемый снаружи чистым сухим воз ных отделочных машин по способу, включадухом, Это предохраняет от загрязнения: ющему улавливание. тепла выбросов,внутренние полости теплообменников. преобразование его в форму, удобную длявторичного использования, .транспортироЭтот способ наиболее близок по тех- вание обратно в отделочную машину и вынической сущности к заявляемому техни деление там, согласно изобретениюческому решению и выбран в качестве уловленное тепло выбросов преобразуют впрототипа. энергию переменного электрического тока,Недостатком способа-прототипа явля- который затем трансформируют и превра.ется неизбежное снижение потенциалатеп- щаютобратно в тепло вотделочной машине.ла при регенерации. Например, если сушку 55 В устройстве для осуществления способа,проводят при температуре 120 ОС, то темпе- содержащем теплообменное тело, установратура чистого воздуха, прошедшего через ленное в канале для сброса тепласодержарегенератортепла по способу-прототипу, щих выбросов текстильной отделочнойне может быть выше 85-.90 СВоздух с та- . машины, промежуточный преобразователь,.кой темпвратурои мапо помогает сушкатек. систему транспОртирования энергии и при.5Ю 03747 6емник ее внутри отделочной машины,.со- энергии и приемник 7 ее, смонтированный гласно изобретений в твплообменное тело . внутриотделочной машины 3. В теплообвмонтированы термоэлектрические элемен- . .Ъенное тело 1 вмонтированы термоэлектри. ты,объединенныевбатарею,апромежуточ- . ческие элементы 8, объединенные в ный преобразователь состоит из 5 батарею, Промежуточный преобразователь прерывателя тока и повышающего транс состоитиз прерывателя 9 тока, выполнен": . форматора. соединенных с.батареей и при- . ного, например, на тиристорах с управлениемником "энергии, выполненным в виде. ем от. сетевого напряжения с электрического излучателя тепла, помещен- промышленной-частотой 50 Гц, и повышаю- ного в отделочной машине около обрабаты щего трансформатора 10, Прерыватель 9 соваемого текстильного материалз, единен с батареей. термоэлементов 8На чертеже изображено устройство для посредством электрической линии 11. Повы регенераЦии теплоты выбросов текстиль- швющий трансформатор 10 соединен с приных отделочных машин, вид сбоку., емником 7. энергии, выполненным в видеП р и м.е р .1, Ткань из синтетических .15 электрического излучателя тепла, посредстволокон с нанесенной на нее формальдеги-. вом системы 6. Приемник 7 расположен в . досодержащейсмолойподвергалась термо- отделочной машине 3 около обрабатывае обработке ийфракрасным излучателем при мого текстильного материала 4, Предусмоттемпературе на ткани 190.С. В камере об-: .рена охлаждаемая окружающим воздухом работки происходит накопление формаль или водой панель 12, создающая разность дегида и постоянно . приходится . температур с теплообменным телом 1 для производить вытяжку воздуха из камеры, а . термоэлектрических элементов 8. Охлажс йим нетепла Это тепло приходится воспал- денные выбросы .удаляются вентилятором нять тратой энергоносителя основных ИК-, 13, выпускной патрубок 14 которого присоизлучателей (газ или электричество), По. 25 единяется к вытяжной системе фабрики, заявляемомуспособучастьтеплавыбросов Для предотвращения капели конденсата с регенерируется. Для этого, тепло выбросов: теплообменного тела 1 имеется зонт 15, от. улавливают, преобразуют в энергию пере- . крытый в канал 2 с торцев.менного электрического. тока, который фза- Устройство работает следующим обратем трансформируютдо напряжения в 220 30 зом.В; Это напряжение. подводится к отдельнымОбрабатываемый текстильный материэлектричйким .ИК-излучателям, установ- вл 4 проходит по рабочей замкнутой тепло- ленным около обрабатываемой ткани в ка- изолированной камере текстильной мере, При .этом ориентировочные отделочной машины 3, подвергаясь терморасчетные параметры: обьем выбросов 35. обработке горячим воздухам, В процессе 1500 м /ч, теплосодержание при охлажде-термообработки в воздухе камеры накаплизнии до 30 С выбросов 60000 ккаМч. Даже ваются опасные:продукты разложения ветолько 30% этойэнергии;преобразованной щества, нанесенного на материал 4, в переменный электрический ток мощно.-; . поэтому горячий воздух постоянно вытягистью (69 х 0,3)=20 кВт, приложенной к части 40 вается вентилятором 13 через канал 2 в фаб- ИК-излучаелей машины йри общей мощно-.ричную систему вентиляции, а оттуда. - в . сти последней 100 кВт может дать эконо- .: .атмосферуМиновав открытый с торцев мию 20 электроэнергии.зонт 15,горячйй отработанный воздух конП р и м е р 2. Ткань хлопчатобумажная тактирует с теплообменным телом 1. уста- сушится на барабанах, выбросы из машины 45 йовленным в: канале 2, нагревая его.имеют теплосодержание, эквивалентное Разница температур между горячим телом 1 300 кВт. Преобразование .в электрический. иохлаждаемой панелью 12 термоэлектричеток с КПДО,3 даст до 90,кВт регенерирован-скимиэлементами 8 преобразуется в электной энергии, После трансформации до на-, рический ток, Но это ток постоянный. И пряжения 200 В эта энергия срабатывается. 50 даже при большой мощности его напряжев машине на тепловых электронагревателях,ние не может быть достаточным для непос- (ТЭ Н), что позволяет увеличить скорость . редственного использования.сушкии снизить затраты на нее Для устранения. этого недостатка полУстройство для осуществления способа . ученный электрический ток по линии 11 насодержит теплообменное тело 1, установ правляется в . прерыватель ленное в канале 2 для сброса теплосодержа- промежуточного преобразователя 5, а далее щих выбросов из.текстильной отделочной на первичйук) обмотку трансформатора 10, машины 3, обрабатывающей ткайь матери- со вторичной обмотки которого снимается ал) 4, Имеется промежуточный преобразо- переменный ток промышленной частоты с ватель 5, система 6 транспортирования нужным напряжением. направляемый заФ8 тта 7 го источника ме терять, а наоборот, выигрывать в потенциале:. Формула изобретенияленное в канале для сброса теплосодержа 1. Способ регенерации теплоты еыбр)" щих выбросов . текстильной отделочной сов текстильных отделочных машин, вклю- .машины. промежуточный преобразовэчающий улавливание тепла выбросов, . тель, систему транспортирования энергии преобразование его в форму, удобную для и прйемник ее внутри отделочной машины,15вторичного использования, транспортирО . отличающееся тем, что ано. имеет монтиание обратно в,машину и выделенйе тэм, рованныв в теплообменное тело .термоотличающййся тем, что, с целью повыае- электрические элементы, абьединемные в ния эффективности, уловленное тепло вы, батарею, а промежуточный преобразова.бросов: преобразует в энермю тель состоит иэ прерывателя тока и повы: переменного электрического тока, который .веющего. трансформатора, соединенных с затем трансформируют и превращают Об- батаревй и приемником .энергии, выполратнов тепло вотделочмоймашине,: ненмым в виде электрического излучателя2. Устройство для регенерации теплоты 25 тепла, помещенного в отделочной машине выбросов тестильных отделочных мащин, около обрабатываемого текстильного мате- содержащее теплообменмое тело, устэнов- риала. В, Спицингентал Корректор Составите Техред М Редактор Л. Павлов ел Тираж : Подписно НПО "Поиск" Роспатента.035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Заказ 3 12 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 7тем на клеммы приемника 7, установленного в камере машины 3, где электрический ток вновь переходит в тепло, причем с лю: бой: нужной температурой.Данное устройство не свободно от неизбежных потерь, но впервые позволяет без дополнительных затрат энергии от внешне(56) 1. Ганин Е,А. Теплоиспользующие уста 5, новки в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздэт, 1989. с,381,. 382, рис. 15.2,