一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及文献保护领域，具体为一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.纸质文献由于造纸工艺水平的限制，存在纸张酸化的情况，随着时间的推移，纸张逐渐变黄、变脆，甚至出现粉化碎裂等现象。为解决这一问题，必须对纸质文献进行脱酸处理。
4.现有技术通过气相脱酸、水性脱酸、碱性有机溶液脱酸和非水分散体系脱酸等众多方式实现对纸质文献的脱酸处理，非水分散体系脱酸将待处理纸质文献浸泡在含有纳米级氧化镁颗粒的强挥发性无水脱酸液中，待氧化镁充分分布于文献表面及内部后，取出文献，随着文献中剩余液态有机溶剂的挥发，纸张内氧化镁逐渐与空气中的水分和co2发生反应生成碱性物质，并与纸张中的酸性物质酸碱中和达到脱酸效果。
5.此类脱酸设备中需要在处理室进行加热以提高脱酸液的反应活性，同时加热也提供了脱酸液排净后烘干过程所需的热量，但目前的脱酸设备中往往使用结构简单的电加热直接加热处理室内的脱酸液，例如电加热丝、电伴热带等部件，这类部件的升温速度快，但热量扩散缓慢，一方面容易使温度失去控制从而超过纸张耐受温度的极限，反而加速纸张的老化，另一方面加热不均匀，一些靠近点加热装置的区域容易过热，极端情况下还能够引发火灾。


技术实现要素：

6.为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本实用新型提供一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置，采用水作为热量传递的中间介质，利用电热丝加热热水，处理室侧壁安装带有蛇形盘管的导热板，热水通过导热板实现放热，导热板由传热效果良好的板状材料加工出蛇形凹槽后面对面摩擦焊接制成，一方面满足密封要求，确保热水不会泄露，另一方面充分利用导热板上相邻热管之间的区域作为传热辐射面，使热量均匀传递防止温度失控对脱酸过程的影响。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.本实用新型的第一个方面提供一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置，包括连接在脱酸机处理室内壁的导热板，导热板具有进水口和出水口，出水口连接在热水罐上，进水口通过管道与热水泵的出口连接，热水泵的入口通过管道连接在热水罐上，热水罐设有电加热装置。
9.导热板包括结构相同且连接在一起的上导热板和下导热板，上导热板和下导热板均具有蛇形凹槽，凹槽截面呈半圆形，上导热板和下导热板带有凹槽的一面接触连接形成蛇形热管，蛇形热管的两端分别为进水口和出水口。
10.导热板与处理室内壁之间设有隔热层。
11.处理室和热水罐均设有温度传感器，热水罐设有液位开关。
12.热水罐顶部设有泄压阀。
13.电加热装置连接电压调节模块。
14.与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
15.1、导热板内部形成的热管与热水罐内部空间连通形成开放空间，防止因水温过高引起热水循环内部压力过大，发生热水泄露。
16.2、处理室和热水罐均设有热水温度传感器，能实时检测热水罐内热水温度，同时作为处理室温度串级控制的内环检测点。
17.3、利用液位开关检测热水液位高度，防止液位过低或过高，无法完成处理室加热工作，甚至发生危险。
18.4、采用电压调节模块改变电热丝的电源电压，实现输出热量无级调节，从而有利于热水温度及处理室温度的精准控制。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
20.图1是本实用新型一个或多个实施例提供的整体结构示意图；
21.图2(a)是本实用新型一个或多个实施例提供的导热板俯视结构示意图；
22.图2(b)是本实用新型一个或多个实施例提供的导热板截面结构示意图；
23.图3是本实用新型一个或多个实施例提供的控制系统架构示意图；
24.图中：1、热水罐，2、泄压阀，3、热水温度传感器，4、液位开关，5、电压调节模块，6、电热丝，7、热水泵，8、处理室，9、导热板，10、处理室温度传感器。
具体实施方式
25.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
26.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.正如背景技术中所描述的，使用电加热部件对处理室内的脱酸液加热时具有很快的升温速度，但热量扩散过程缓慢，热量分布不均匀，或是引发局部过热，已有的一些脱酸处理室使用了铝板作为导热板来改善热量扩散和传递的情况，但效果上仍然不理想。因此，以下实施例给出了一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置的硬件结构，在处理室侧壁安装带有蛇形盘管的导热板，热水通过导热板实现放热，导热板由传热效果良好的板状材料加工
出蛇形凹槽后面对面摩擦焊接制成，充分利用导热板上相邻热管之间的区域作为传热辐射面，使热量均匀传递给脱酸液防止局部过热和温度失控影响脱酸效果。
29.实施例一：
30.如图1-3所示，本实施例的目的是提供一种纸张浸泡脱酸机处理室加热装置，包括连接在脱酸机处理室内壁的导热板9，导热板9具有进水口和出水口，出水口连接在热水罐1上，进水口通过管道与热水泵7的出口连接，热水泵的入口通过管道连接在热水罐1上，热水罐1 设有电加热装置。
31.电加热装置不限制具体的结构形式，本实施例中，电加热装置为电热丝6。
32.导热板9包括结构相同且连接在一起的上导热板和下导热板，上导热板和下导热板均具有蛇形凹槽，凹槽截面呈半圆形，上导热板和下导热板带有凹槽的一面接触连接形成蛇形热管，蛇形热管的两端分别为进水口和出水口。
33.本实施例中，如图2所示，导热板9为铝制，导热铝板为两层拼接结构，上下两层分别铣出半圆形水道，水道在导热铝板上蛇形布置，然后通过摩擦焊接将两层导热铝板焊接为一个整体，构成完整的导热板9，两组半圆形水道形成完整的蛇形热管(蛇形盘管)。当热水在水道中流过时，通过导热铝板进行热辐射和热传递，保证处理室内部加热快速性、均匀性和安全性，缩短纸张干燥时间，提高载体剂回收效率。
34.本实施例中，处理室共使用四块铝板，分别位于处理室上下左右四个侧面，每块铝板通过各自的进水口和出水口首尾连接，将四块铝板组成一个整体的导热装置。
35.采用摩擦焊接能够确保两块导热铝板之间的缝隙被填充从而确保密封性，同时形成的导热板9在两组相邻的热管之间仍然有铝板填充，这一部分铝板会将热水的热量传递至处理室内部空间，同时采用铝板铣出半圆槽再连接组成导热装置的方式能够使形成的导热板9具有平整的热辐射面，即朝向处理室内部空间的一面为平面，能够改善传热不均匀避免局部过热的问题，同时朝向处理室侧壁的一面也为平面，有利于隔热层的安装，从而将导热板9内的热量更好的传递给处理室内部空间。
36.隔热层设置在导热板9与处理室内壁之间，用于遮挡热量由导热板9传递至处理室内壁。
37.处理室8设有温度传感器10，热水罐1设有温度传感器3和液位开关4，热水罐1内部的电加热装置(本实施例中卫电热丝6)设有电压调节模块5。
38.上述结构针对处理室8采用水浴加热，极限高温不会超过100摄氏度，有效保障脱酸处理纸质文献的安全性；
39.导热板9内部形成的热管与热水罐1内部空间连通形成开放空间，防止因水温过高引起热水循环内部压力过大，发生热水泄露；
40.进一步的，还可以在热水罐顶部设有泄压阀，防止因水温过高引起导热板9内部热管的热水循环系统内部压力过大，发生热水泄露。
41.处理室和热水罐均设有热水温度传感器，能实时检测热水罐内热水温度，同时作为处理室温度串级控制的内环检测点。
42.热水罐设有开关量热水液位传感器或液位开关4，可以检测热水液位高度，防止液位过低或过高，无法完成处理室加热工作，甚至发生危险。
43.采用电压调节模块5改变电热丝的电源电压，实现输出热量无级调节，从而有利于
热水温度及处理室温度的精准控制。
44.由于温度控制自身具有大滞后、长延时、抗干扰性差等特点，温度控制过程中容易出现超调量大、调节时间长；又因为在处理室加热过程中，脱酸液进液、真空泵抽真空、脱酸液挥发都属于外部干扰，容易导致温度控制不稳定。因此本装置采用串级控制算法控制处理室温度，从而使系统反应速度更快、调节更及时、抗干扰能力更强，其控制系统方框图如图3所示，图中的ts为处理室温度设定值，t
p
为处理室温度实际值。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。