Especificação detalhada do forno de secagem em túnel de 20 m de comprimento × 1 m de largura (comprimento efetivo do forno: 18 m)

Este documento de especificações fornece uma análise abrangente do forno de secagem em túnel THL-2010. Apresentando características dimensionais básicas de "comprimento total de 20 m, comprimento efetivo do forno de 18 m e largura interna de 1000 mm", o equipamento adota um design modular e um sistema de controle inteligente, que pode atender às necessidades de secagem contínua em vários campos, como processamento de alimentos, revestimento de hardware e cura de componentes eletrônicos. Seu design estrutural não apenas equilibra a estabilidade e a eficiência de equipamentos de grande porte, mas também realiza a secagem personalizada de diferentes materiais por meio do ajuste preciso de parâmetros, tornando-o um equipamento de suporte essencial para linhas de produção de médio e grande porte.

I. Parâmetros Técnicos Principais

Os parâmetros do equipamento são a base central para refletir seu desempenho e cenários de aplicação. Os principais parâmetros deste tipo de forno de secagem em túnel foram otimizados através de múltiplas rodadas de testes de condições de trabalho para garantir que, ao mesmo tempo em que atende às necessidades de processamento de grande porte, ele também leva em consideração o consumo de energia e o controle de precisão:

II. Projeto Estrutural Baseado em Características Dimensionais

O projeto estrutural deste equipamento considera "comprimento total de 20 m, comprimento efetivo do forno de 18 m e largura interna de 1000 mm" como as principais restrições. Ao mesmo tempo que garante a estabilidade estrutural, maximiza a eficiência e uniformidade da secagem. O design de cada sistema principal é o seguinte:

1. Corpo e estrutura do túnel: garantia de estabilidade para tamanhos grandes

O corpo do túnel adota uma estrutura modular segmentada, com cada segmento tendo 2m de comprimento. Um total de 10 segmentos são emendados para formar um comprimento total de 20m, entre os quais os segmentos 1-9 são seções de trabalho de aquecimento (comprimento efetivo do forno de 18m) e o 10º segmento é uma seção de transição de resfriamento. A carcaça do forno é soldada com placas de aço Q235 de 3 mm de espessura, a parede interna é feita de placas de aço inoxidável 304 com 1,5 mm de espessura e o meio é preenchido com algodão isolante de silicato de alumínio com 100 mm de espessura, que possui excelente desempenho de isolamento térmico. A temperatura da superfície externa do forno é ≤45°C (a uma temperatura ambiente de 25°C), reduzindo efetivamente o consumo de energia.

Como "esqueleto de suporte" do equipamento de grande porte, a estrutura é soldada com aço 16# I e aço canal 8#. Um conjunto de colunas de suporte é disposto a cada 2 m, e 16 chumbadores ajustáveis (diâmetro φ30 mm) estão equipados na parte inferior. O nivelamento do corpo do forno pode ser calibrado com um nível, e o erro é controlado dentro de 0,5 mm/m para evitar desvio de transporte causado pela grande relação comprimento-diâmetro do equipamento. Almofadas de absorção de choque também são adicionadas na parte inferior da estrutura para reduzir a transmissão de vibrações durante a operação e proteger o piso da oficina e os equipamentos adjacentes.

Visando o projeto de largura interna de 1000mm, cada segmento na lateral do corpo do forno é equipado com uma porta de acesso de abertura dupla (tamanho: 800mm × 600mm), e uma janela de observação de faixa longa (1000mm × 150mm) é colocada na parte superior. É usado vidro de quartzo resistente a altas temperaturas, o que é conveniente para os operadores monitorarem o status de secagem de materiais de grande largura de vários ângulos e fornece espaço suficiente para manutenção do equipamento.

2. Sistema de Transporte: Otimização Adaptativa para Grande Largura e Longa Distância

Combinado com a largura interna de 1.000 mm e o caminho de secagem de 18 m de comprimento, o sistema de transporte oferece duas opções de configuração para se adaptar às diferentes características do material.:

• Transporte por correia de malha (para materiais leves e finos) : É adotada uma correia de malha de aço inoxidável 304 com 1000 mm de largura, com tamanho de malha de φ2 × 5 mm e diâmetro de fio de 1,2 mm. Sua resistência à tração é ≥50MPa, o que pode evitar que a correia de malha de grande largura se afrouxe ou se desvie durante a operação de longa distância de 18m. A extremidade motriz da correia de malha é equipada com rodas dentadas duplas para transmissão síncrona e um dispositivo tensionador é usado para ajustar a tensão da correia de malha em tempo real. A velocidade de transporte é controlada por um motor de frequência variável de 11kW, com precisão de ajuste de 0,1m/min, garantindo que o tempo de residência dos materiais no forno de 18m de comprimento seja controlável com precisão.

• Transporte de Placas de Corrente (para peças pesadas) : Composto por placas de corrente de aço inoxidável com 1000 mm de largura unidas, a espessura da placa de corrente é de 3 mm e cada placa de corrente é reforçada com reforços, aumentando a capacidade de carga para 100kg/㎡. O mecanismo de transporte adota um design de elo de corrente modular, que é conveniente para substituir e manter placas de corrente individuais. O sistema de acionamento utiliza um motor redutor de 15kW para garantir uma operação estável mesmo ao transportar materiais pesados e evitar travamentos durante o transporte de longa distância.

Ambos os métodos de transporte são equipados com placas guia na entrada e na saída. A placa guia de entrada pode ajustar o ângulo para guiar os materiais para entrar com precisão no centro da superfície de transporte, evitando o desvio de materiais de grande largura na direção de largura de 1000 mm e garantindo uniformidade de secagem.

3. Sistema de aquecimento: esquema uniforme de controle de temperatura para fornos longos

Para atender às necessidades de aquecimento do comprimento efetivo do forno de 18 m, este equipamento adota um design de "aquecimento seccional + medição de temperatura multiponto" para garantir temperatura uniforme dentro do forno:

A versão de aquecimento eléctrico está dividida em 5 secções de aquecimento (3,6m por secção) dentro do comprimento efectivo do forno de 18m. Cada seção é equipada com 6 tubos de aquecimento de aço inoxidável de φ50mm na parte superior e em ambos os lados, com uma potência única de 2kW, e cada seção controla independentemente a potência de saída. O sensor de temperatura adota resistor de platina PT100 e 2 pontos de medição de temperatura (um na frente e outro atrás) são definidos em cada seção para coletar os dados de temperatura dentro do forno em tempo real e alimentá-los de volta ao controlador, realizando o ajuste independente de temperatura de cada seção e resolvendo o problema de "diferença de temperatura frente-trás" que é propenso a ocorrer em fornos longos.

A versão com aquecimento a gás é equipada com queimadores com baixo teor de nitrogênio (emissão de NOx ≤30mg/m³) nas laterais de cada seção do corpo do forno. O ar quente é introduzido no forno através de um trocador de calor, e cada seção é equipada com uma válvula independente de controle de volume de ar para ajustar a entrada de ar quente. O trocador de calor adota uma estrutura aletada para aumentar a área de troca de calor, garantindo que o ar quente no forno de 1000 mm de largura possa ser distribuído uniformemente e evite a diferença no efeito de secagem em ambos os lados dos materiais de grande largura.

Independentemente do método de aquecimento, um dispositivo de compensação de temperatura é instalado no final da seção de aquecimento. Quando a temperatura de saída é detectada inferior ao valor definido, a potência de aquecimento da seção final é aumentada automaticamente para garantir que os materiais atendam aos requisitos de secagem ao sair do forno.

4. Circulação e exaustão de ar quente: controle de fluxo de ar em grandes espaços

Para resolver o problema de circulação do fluxo de ar no forno de 18m de comprimento e 1000mm de largura, o equipamento adota um sistema de circulação de ar quente "fornecimento superior e sucção inferior + coordenação multi-ventilador": um ventilador centrífugo (potência 1,5kW, volume de ar 1500m³/h) é instalado na parte superior de cada corpo do forno de 2m de comprimento, e um total de 9 ventiladores trabalham juntos para soprar o ar quente aquecido uniformemente de cima para a superfície de transporte. As saídas de retorno de ar correspondentes são colocadas na parte inferior do corpo do forno para formar um caminho de circulação de ar de "fornecimento superior e sucção inferior". A velocidade do fluxo de ar é controlada em cerca de 2m/s para garantir que o ar quente possa penetrar nos materiais de camada espessa ou cobrir a superfície dos materiais de grande largura.

O sistema de exaustão é equipado com 4 saídas de exaustão (cada uma com diâmetro de φ150mm) na parte superior das seções 6-9 do corpo do forno (ou seja, estágio de secagem tardia), que são equipadas com válvulas de controle elétrico, e o volume total de exaustão pode chegar a 1200m³/h. As saídas de exaustão são projetadas na fase de secagem tardia, o que pode não apenas descarregar prontamente a umidade evaporada dos materiais, mas também evitar o desperdício de energia causado pela descarga antecipada de ar quente. Para materiais que contêm compostos orgânicos voláteis (VOCs), as saídas de exaustão podem ser conectadas diretamente a dispositivos de adsorção de carvão ativado ou equipamentos de combustão catalítica para atender aos requisitos de proteção ambiental.

5. Sistema de controle: gerenciamento e controle inteligente de processo completo

Com base no grande tamanho do equipamento e nos requisitos de controle de múltiplas seções, o sistema de controle adota uma arquitetura PLC + tela de toque para realizar gerenciamento e controle automáticos de processo completo: a tela de toque é uma tela de toque industrial de 10 polegadas e a interface exibe claramente a temperatura em tempo real de 5 seções de aquecimento, velocidade de transporte, status de operação do ventilador e outros parâmetros. Os operadores podem definir a temperatura alvo de cada seção (50-300°C), a velocidade de transporte (0,5-5m/min) e o volume de exaustão através da interface, com a precisão do ajuste do parâmetro atingindo 0,1°C e 0,1m/min.

O sistema possui uma variedade de funções inteligentes: primeiro, a função de armazenamento de dados, que pode registrar os parâmetros operacionais em 3 meses e suportar consulta e exportação em lote; segundo, a função de alarme de falha, que emite imediatamente um alarme acústico-óptico e exibe a localização da falha na tela sensível ao toque quando a temperatura de uma determinada seção excede o padrão (± 5 ℃), ocorrem congestionamentos de transporte ou falhas no ventilador; terceiro, a função de controle de ligação, que inicia automaticamente o sistema de aquecimento e o sistema de transporte quando o dispositivo de detecção de material de entrada (opcional) detecta materiais e entra automaticamente no estado de espera de preservação de calor quando não há materiais, reduzindo o consumo de energia.

III. Vantagens de desempenho e cenários de aplicação

1. Principais vantagens de desempenho

• Capacidade de secagem eficiente : O comprimento efetivo do forno de 18 m prolonga o tempo de contato entre os materiais e o ar quente. Combinado com a velocidade de circulação de ar quente de 2m/s, para materiais com teor de água de 20%, o teor de água após a secagem pode ser reduzido para menos de 0,5%, e a eficiência de secagem é 40% maior que a de equipamentos com forno de 10m de comprimento.

• Adaptabilidade de ampla largura : A largura interna de 1000 mm suporta a secagem simultânea de um único material de largura larga (como placas revestidas de 1000 mm × 2000 mm) ou 5 fileiras de pequenos materiais paralelos (como peças de hardware de φ200 mm), melhorando a eficiência da produção.

• Estabilidade e economia de energia : O aquecimento seccional e o projeto preciso de controle de temperatura garantem que a uniformidade da temperatura dentro do forno seja ≤±2℃, evitando desperdício de energia causado por superaquecimento local; o design da camada de isolamento reduz a taxa de perda de calor para ≤5%, economizando 15% a 20% de energia em comparação com equipamentos tradicionais.

• Operação fácil : A estrutura modular é conveniente para transporte e instalação. O corpo do forno de 18m pode ser desmontado em 10 segmentos para transporte até o local para emenda, e o período de instalação é de apenas 3 a 5 dias; o sistema de controle inteligente reduz a intervenção manual e uma única pessoa pode concluir a operação e monitoramento do equipamento.

2. Cenários típicos de aplicação

Com seu grande tamanho e controle preciso de temperatura, este equipamento é amplamente adequado para os seguintes cenários de produção:

• Indústria de revestimento de ferragens : Usado para cura pós-revestimento de placas de aço com 1000 mm de largura, perfis de liga de alumínio e outras peças de trabalho. O comprimento do forno de 18 m garante cura suficiente do revestimento, melhora a adesão e evita defeitos como flacidez e furos.

• Indústria de Processamento de Alimentos : Utilizado para cozimento contínuo de biscoitos, doces e outros alimentos, ou secagem de vegetais desidratados e materiais medicinais chineses. A ampla superfície de transporte suporta a produção em lote e o controle preciso da temperatura garante o sabor e a nutrição dos alimentos.

• Indústria de Componentes Eletrônicos : Usado para cura de solda ou secagem à prova de umidade de contas de lâmpadas LED, placas de circuito e outros componentes. O controle seccional de temperatura evita danos aos componentes causados por altas temperaturas, e o comprimento do forno de 18 m garante cura suficiente.

• Indústria de Materiais de Construção : Utilizado para secar o esmalte superficial de pequenos materiais de construção, como ladrilhos cerâmicos e mosaicos. A largura de 1000 mm pode suportar o transporte paralelo em várias fileiras de ladrilhos cerâmicos, melhorando a capacidade de produção da linha de produção.

4. Pontos de Instalação e Manutenção

1. Requisitos de instalação

A instalação do equipamento requer um terreno plano de 20m × 2m, e a capacidade de carga do solo deve ser ≥10kN/㎡ para evitar deformação do forno causada pelo assentamento do solo; durante a instalação, o erro de nivelamento do corpo do forno deve ser ≤0,5mm/m, e a diferença de altura entre a superfície de transporte e as linhas de produção dianteira e traseira deve ser ≤2mm; a instalação elétrica requer um sistema de alimentação independente trifásico de cinco fios de 380V e a resistência de aterramento deve ser ≤4Ω; a versão a gás precisa ser conectada a um gasoduto que atenda aos requisitos de pressão e um dispositivo de detecção de vazamento deve ser instalado.

2. Manutenção Diária

• Verifique diariamente a tensão e a limpeza da correia / placa de corrente de malha transportadora e remova os materiais residuais da superfície para evitar emperramento;

• Verifique semanalmente o estado de funcionamento dos tubos/queimadores de aquecimento e limpe a poeira da superfície para garantir a eficiência do aquecimento;

• Calibre mensalmente o sensor de temperatura e o manômetro, verifique se a camada de isolamento está danificada e substitua os componentes antigos a tempo;

• Lubrifique trimestralmente as peças rotativas, como ventiladores e motores, e verifique o aperto dos chumbadores para evitar afrouxamentos.

Através de um projeto dimensional preciso e otimização do sistema, este tipo de forno de secagem em túnel não só atende às necessidades de secagem em lote da produção de média e grande escala, mas também reduz os custos operacionais através de controle inteligente e design de economia de energia, tornando-o um equipamento ideal que equilibra eficiência, qualidade e economia. Os usuários podem personalizar e ajustar o método de aquecimento, tipo de transporte e altura interna de acordo com características específicas do material e escala de produção