專利名稱:可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于涂料干燥固化加熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法。
申請?zhí)枮?7212288的中國專利公開了一種主要用于涂料干燥固化加熱的“高紅外連續(xù)式輻射爐”,其采用的加熱方法是在加熱爐內(nèi)設(shè)置高密度、全波段的電熱紅外輻射元件,使輻射到涂層上的熱輻射線達(dá)到一個很高的密度,可以大幅度縮短加熱時間,例如在用于一般粉末涂料的固化加熱時可將加熱時間縮短90%左右,這種加熱方法只適用于輻射加熱方式,而且只能采用電能作為加熱能源。
本發(fā)明的方案是一種可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,主要是使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱區(qū)內(nèi)的溫度比涂料干燥、或熔融、或流平、或固化所需要的溫度高50℃至500℃。
一般涂料的干燥固化溫度都在100℃至220℃之間,使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱段內(nèi)的溫度比涂料干燥固化所需要的溫度高50℃至500℃,可以較大幅度地提高強(qiáng)制對流傳熱的溫度差,因而能夠較大幅度地提高單位時間內(nèi)的傳熱量,所以能夠較大幅度地縮短加熱時間。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)有兩個一個是能夠較大幅度地縮短加熱時間,從而較大幅度地減小加熱爐的容積、并較大幅度地降低加熱爐的造價;另一個是由于采用強(qiáng)制對流加熱方式,可以采用各種燃料作為加熱能源。
為了更大幅度地縮短涂料的加熱時間,同時也為了保持較低的加熱爐造價,最好使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱區(qū)內(nèi)的溫度比涂料干燥、或熔融、或流平、或固化所需要的溫度高100℃至250℃。
為了保護(hù)涂層不超溫,最好設(shè)置涂層加熱溫度控制系統(tǒng),該溫度控制系統(tǒng)的涂層溫度傳感器最好采用輻射測溫儀,最好將輻射測溫儀設(shè)置在加熱爐的出口處或加熱爐的末端或加熱爐的加熱區(qū)的末端或加熱爐的加熱區(qū)之后。
為了更準(zhǔn)確地控制涂層的加熱溫度,所述的涂層加熱溫度控制系統(tǒng)最好采用多個輻射測溫儀,并使各輻射測溫儀分別對著工件不同部位的行進(jìn)軌跡。
為了便于控制涂層的加熱溫度,可以通過控制加熱爐內(nèi)的強(qiáng)制對流風(fēng)量和/或風(fēng)溫來控制涂層的加熱溫度。
為了降低加熱成本,可以采用燃料作為加熱能源,為了便于控制涂層的加熱溫度,最好通過控制單位時間內(nèi)的燃料消耗量來最終控制涂層的加熱溫度。
為了節(jié)省加熱能源,最好使加熱爐采用懸掛輸送方式輸送工件,并使懸掛輸送裝置位于加熱爐外。
為了保證涂料具有足夠的熔融、流平和固化時間,可以在加熱爐的末端設(shè)置保溫區(qū),并使保溫區(qū)內(nèi)的強(qiáng)制對流熱風(fēng)的溫度等于或略高于涂料熔融或流平或固化所需要的加熱溫度。
為了保證涂層在保溫區(qū)內(nèi)的溫度始終處于適合的范圍內(nèi),可以設(shè)置保溫區(qū)溫度控制系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所采用的加熱爐的縱向剖視示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所采用的加熱爐加熱段的橫向剖視示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所采用的加熱爐保溫段的橫向剖視示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的系統(tǒng)原理圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例3所采用的加熱爐的橫向剖視示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的系統(tǒng)原理圖;圖中1.強(qiáng)制對流加熱爐,2.工件,3.連續(xù)開口縫,4.懸掛輸送裝置,5.蝶閥,6.掛具,7.加熱段,8.過度段,9.保溫段,10.送風(fēng)箱,11.出風(fēng)孔,12.回風(fēng)箱,13.回風(fēng)孔,14.熱風(fēng)管道,15.熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)管,16.燃油熱風(fēng)爐,17.送風(fēng)箱,18.出風(fēng)孔,19.回風(fēng)箱,20.回風(fēng)孔,21.蝶閥,22.熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī),23.輻射測溫儀,24.輻射測溫儀,25.熱電偶,26.燃燒機(jī),27.輸送軌道。
實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,不同之處有五點(diǎn)第一點(diǎn)是加熱工件的環(huán)氧粉末涂層;第二點(diǎn)是取消了加熱爐的過度段和保溫段;第三點(diǎn)是使加熱爐內(nèi)的強(qiáng)制對流熱風(fēng)溫度保持在400℃至600℃范圍內(nèi);第四點(diǎn)是采用天然氣作為加熱能源,熱風(fēng)爐采用雙火段的天然氣燃燒機(jī);第五點(diǎn)是控制加熱爐內(nèi)的熱風(fēng)流速低于0.6m/s。
實(shí)施例3如附圖5、附圖6所示,本實(shí)施例采用通道式懸掛輸送工件的強(qiáng)制對流加熱爐1加熱工件2的噴漆涂層,該油漆規(guī)定的干燥溫度為150℃。在強(qiáng)制對流加熱爐1的爐頂壁上設(shè)置一條位于中心線上的縱向連續(xù)開口縫3,將懸掛輸送裝置4設(shè)置在強(qiáng)制對流加熱爐1外、開口縫3的正上方,工件2通過掛具6吊掛在懸掛輸送裝置4上;在加熱爐1內(nèi)的兩側(cè)分別設(shè)置一個送風(fēng)箱10和一個回風(fēng)箱12,在送風(fēng)箱10上設(shè)置許多出風(fēng)孔11,在回風(fēng)箱12上設(shè)置許多回風(fēng)孔13;通過熱風(fēng)管道14將送風(fēng)箱10和回風(fēng)箱12以及熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)15、燃煤熱風(fēng)爐16連接起來,并在熱風(fēng)管道14上設(shè)置調(diào)節(jié)蝶閥5;設(shè)置涂層加熱溫度控制系統(tǒng),該溫度控制系統(tǒng)采用一個輻射測溫儀23作為溫度傳感器,將該輻射測溫儀23設(shè)置在加熱爐1的側(cè)壁上,并使其測溫頭對準(zhǔn)工件的行進(jìn)軌跡,燃煤熱風(fēng)爐16配有助燃鼓風(fēng)機(jī),涂層加熱溫度控制系統(tǒng)根據(jù)輻射測溫儀23所測得的工件表面的涂層溫度控制助燃鼓風(fēng)機(jī)的啟停來控制強(qiáng)制對流熱風(fēng)的溫度,從而控制涂層的加熱溫度在150℃±5℃,使加熱爐1內(nèi)的強(qiáng)制對流熱風(fēng)溫度保持在250℃至300℃范圍內(nèi)。圖5中的件27是懸掛輸送裝置的輸送軌道。
權(quán)利要求
1.一種可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱區(qū)內(nèi)的溫度比涂料干燥、或熔融、或流平、或固化所需要的溫度高50℃至500℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱區(qū)內(nèi)的溫度比涂料干燥、或熔融、或流平、或固化所需要的溫度高100℃至250℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于還設(shè)置涂層加熱溫度控制系統(tǒng),該溫度控制系統(tǒng)的涂層溫度傳感器采用輻射測溫儀,將輻射測溫儀設(shè)置在加熱爐的出口處或加熱爐的末端或加熱爐的加熱區(qū)的末端或加熱爐的加熱區(qū)之后。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于所述的涂層加熱溫度控制系統(tǒng)采用多個輻射測溫儀,使各輻射測溫儀分別對著工件不同部位的行進(jìn)軌跡。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于使所述的涂層加熱溫度控制系統(tǒng)通過控制加熱爐內(nèi)的強(qiáng)制對流風(fēng)量和/或風(fēng)溫來控制涂層的加熱溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于采用燃料作為加熱能源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于通過控制單位時間內(nèi)的燃料消耗量來最終控制涂層的加熱溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于使加熱爐采用懸掛輸送方式輸送工件,并使懸掛輸送裝置位于加熱爐外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于在加熱爐的末端設(shè)置保溫區(qū),并使保溫區(qū)內(nèi)的強(qiáng)制對流熱風(fēng)的溫度等于或略高于涂料熔融或流平或固化所需要的加熱溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,其特征在于設(shè)置保溫區(qū)溫度控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于涂裝干燥固化加熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可縮短涂料干燥固化加熱時間的強(qiáng)制對流加熱方法,主要是使加熱爐內(nèi)或加熱爐的加熱區(qū)內(nèi)的溫度比涂料干燥、或熔融、或流平、或固化所需要的溫度高50℃至500℃,其主要優(yōu)點(diǎn)一個是能夠較大幅度地縮短加熱時間,從而較大幅度地減小加熱爐的容積、并較大幅度地降低加熱爐的造價;另一個是由于采用強(qiáng)制對流加熱方式,可以采用各種燃料作為加熱能源。
文檔編號B05D3/02GK1472491SQ0314551
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者曹義東, 吳燕, 周蘭英 申請人:曹義東