CN103423994B - 高频感应式真空清洁炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一种高频感应式真空清洁炉，包括炉体1、炉盖7和废气真空净化处理装置。炉体1立式支撑于机架14上，炉体1的炉膛内壁喷涂有高温辐射散热涂料，炉体1的下侧通过漏斗形锥体20与抽屉式废物收集箱18相通；炉体1的外侧包覆高分子保温棉26，高分子保温棉26的外侧直接缠绕高频感应线圈2；炉膛内腔通过真空管9外接废气真空净化处理装置。所述废气真空净化处理装置，包括喷淋罐10、水环式真空泵13和气水分离器11。其优点是，将高频感应线圈2直接缠绕于炉体1外侧，利用高频感应原理，使炉体1在电磁场的作用下，自身产生热量，热效率高，安全、高效、节能；升温速度快，温控精度高，高频感应线2圈可长期使用不需更换，使用寿命长，运行成本低；炉膛真空加热清洁，清洁效果好，节能减排。

Description

高频感应式真空清洁炉

技术领域

本发明涉及一种加热炉，特别是一种利用高频电磁感应快速加热的真空清洗炉。

背景技术

本发明广泛用于化纤行业，主要用于对化纤设备中的喷丝板、熔体过滤器、过滤芯组件等部件进行高温溶化、真空清洁处理的炉子。

喷丝板是化纤设备中盛装化纤原料的容器，喷丝前要将喷丝板连用化纤原料一起进行预热熔化后，对能在化纤设备上进行喷丝；熔体过滤器和过滤芯组件是用于对熔化的化纤原料进行过滤的部件，因此，喷丝板、熔体过滤器和过滤芯组件等部件，使用一段时间后，其化纤原料就会附着在其金属的部件上，如不及时清洁处理，附着物就会越集越多，影响喷丝质量和工作效率。根据喷丝原料易熔化的特性，其清洁处理的方法，一般是将上述部件直接置放于清洁炉中，进行高温加热处理，使附着在金属表面的化纤原料自行熔化、燃烧，从而达到使金属部件清洁处理的目的。本清洁炉也叫清洗炉。

本发明不但广泛应用于化纤行业的熔体过滤器、过滤芯、组件、喷丝板等以及橡塑模具等清洁所用，也可运用于600度以下的工件退火、淬火等热处理，同时也可运用于各种工件的去油处理。

目前，常用的清洁炉，一般为电阻式加热炉，它将电热丝（片）、电热管等电阻式加热元件，设置在炉体周围，通过热辐射的方式，对炉体内的被加热部件进行高温加热处理，因而存在如下缺陷：

1、加热元件中的电阻丝或电热管易高温氧化、损坏，需经常更换，不但影响设备的使用寿命短，而且维修麻烦，影响生产效率；

2、升温时间长，一般需要2小时以上才可从常温达到工作温度；而且每炉的清洁时间长，一般一个清洁周期需要9小时以上才能完成清洁工作；

3、炉膛底部因有一个用来安装电热管的平面，所以废料会截留在底部的这个平面上，如不及时清理，极易会损坏电热管；

4、炉膛因在高温环境下长期与化纤聚合物接触，产生氧化效应，因而会缩短设备的使用的寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术难题是，克服现有技术的不足，提供一种高频感应式真空清洁炉，利用变频电磁感应原理，使炉体在电磁场的作用下，自行发热，从而将电能转换为热能，以对被加热工件进行高温加热，从而达到对工件清洁处理的目的。

本发明的技术解决方案是，包括炉体1、炉盖7和机架14，炉体1立式支撑于机架14上，炉体1上设有炉盖7，炉盖7内填充有保温材料3；炉体1的炉膛内腔中置放有可存放被加热工件的吊篮23，炉体1的下侧设有废物收集箱18，炉体1的外侧包覆有保温材料，其特征在于：炉体1保温材料的外侧缠绕有高频感应线圈2，高频感应线圈2接高频高压电源；炉体1的炉膛内腔通过真空管9外接废气真空净化处理装置。

所述的废气真空净化处理装置，包括喷淋罐10、水环式真空泵13、气水分离器11、水压控制器16、进水管19和排污管12，炉体1的炉膛内腔通过真空管9与喷淋罐10和水环式真空泵13相连接；喷淋罐9通过进水管19接自动供水装置，水环式真空泵13接气水分离器11和排污管12。

炉体1的炉膛内壁上喷涂有高温辐射散热涂层。

炉体1外侧包覆的保温材料为高分子保温棉26。

4、如权利要求1所述的一种高频真空清洁炉，其特征在于：立式圆柱形炉体1的下侧还设有与废物收集箱18相通的漏斗形锥体20。

炉体1上嵌入式设有测温传感器24，其测温传感器24的外壳顶端嵌入炉体1的本体内，其顶端与炉体1的炉膛内壁平齐并焊接为一体。

炉盖7的上侧设有可对炉盖7进行开启或关闭的炉盖启闭气缸6，其炉盖启闭气缸6通过摇臂8支撑于机架14上。

炉体1高频线圈2的外侧设有可对其进行冷却的冷却风机21。

废物收集箱18为抽屉式废物收集箱。

高频感应线圈2通过高频控制柜22接入3-36KHz的高频高压直流电源。

本发明与现有技术相比，所具备的优点是，创造性地将高频感应原理应用于清洁炉中，高频感应线圈直接缠绕于炉体外侧，不与工件接触，热传导性能好，效率高，且安全、高效、节能；加热升温快，温控精度高，高频感应线圈可长期使用不需更换，使用寿命长，综合运行成本低；筒体内壁所喷涂的高温辐射散热涂料，具有耐高温，抗氧化，高辐射效应；炉膛真空加热清洁，清洁效果好，且节能减排。

图面说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为图1中测温传感器24连接部分的局部放大图；

图3为图1中炉体1的局部放大图；

图4为本发明的废气真空净化处理装置示意图。

图中标号说明：1—炉体，2—高频感应线圈，3—保温材料，4—进气阀，5—气缸手拉阀，6—炉盖启闭气缸，7、—炉盖，8－摆臂，9—真空管，10—喷淋罐，11—气水分离器，12—排污管（排水管），13－水环式真空泵，14－机架，15—流量计，16—水压控制器，17－真空表，18－（抽屉式）废料收集箱，19－进水管，20－漏斗形锥体，21—冷却风机，22－高频控制柜，23－吊篮，24－测温传感器，25－面板，26－保温材料（高分子保温棉）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步的描述。

本发明主要由炉体1、炉盖7、炉盖启闭气缸6、高频控制柜22、机架14、抽屉式废物收集箱18以及废气真空净化处理装置组成。

炉体1立式支撑于机架14上，炉体1上设有炉盖7，炉盖7内填充有保温材料3；炉体1的炉膛内腔中置放有可存放被加热工件的吊篮23，炉体1的下侧设有抽屉式废物收集箱18；炉体1的外侧包覆有高分子保温棉26，其高分子保温棉26的外侧缠绕有高频感应线圈2，高频感应线圈2接高频高压电源；炉体1的炉膛内壁上喷涂有高温辐射散热涂层。

炉体1的炉膛内腔通过真空管9外接废气真空净化处理装置。所述废气真空净化处理装置，包括喷淋罐10、水环式真空泵13、气水分离器11、水压控制器16、进水管19和排污管12，炉体1的炉膛内腔通过真空管9与喷淋罐10和水环式真空泵13相连接；喷淋罐10通过进水管19接自动供水装置，水环式真空泵13接气水分离器11和排污管12。进水管19的管道上还设有流量计15和水压控制器16。其流量计15、水压控制器16和真空表17直接设于机架14的面板25上，使用方便。

炉体1的主体部分为立式圆柱形筒体，炉体1的下侧设有与废物收集箱18相通的漏斗形锥体20，以便于炉膛内高温熔化的高分子聚合物自行直接流入到废物收集箱18中，无需人工清理，减轻了工人劳动强度，长时间使用也不会因为高温氧化漏斗形锥体20，保证漏斗形锥体20的使用寿命。

炉盖7的上侧设有可对炉盖7进行开启或关闭的炉盖启闭气缸6，其炉盖启闭气缸6通过摇臂8支撑于机架14上，方便实用。炉盖7上设有进气阀4。

位于炉体1主体外侧的机架14上设有面板25，面板25的内侧、高频线圈2的外侧之间设有可对炉体1和高频线圈2进行冷却的冷却风机21。

为便于工人及时、方便的清理废物收集箱18中的废物，其废物收集箱18设计为抽屉式废物收集箱。

本发明是一种利用变频电磁感应原理将电能转换为热能的装置。变频电磁感应加热电源将220V/380V,50/60Hz的交流电整流变成高压直流电，再将高压直流电转换成频率为3-36KHz的高频高压电，高速变化的高频高压电流流过高频感应线圈产生高速变化的交变磁场，当磁场内的磁力线通过导磁性金属炉体1（也可是含碳量比较高的金属材料）时，会在炉体1的金属筒体内产生无数的小涡流，使炉体1金属材料本身自行高速发热，然后再将炉体1上的热量传递给炉膛内的被加热清洁工件。当工件被加热达到一定温度时，附着在工件上的高分子聚合物即会熔化，从而起到清洁的目的。

高分子聚合物在300℃左右可熔融，高于300℃隔绝空气可裂解焦化，并产生多种裂解物，高于400℃在有适量氧气、一定真空度的条件下可完全氧化。本发明工作时，先把需清洁的工件加热到300℃左右，使工件表面较多的高分子聚合物熔化流入下部的废料收集罐中，这时工件表面只剩下少量的高分子聚合物和灰分，再将炉温升到400～500℃，同时打开水环式真空泵13，并由进气阀4通入适量空气，使剩余的高分子聚合物充分氧化，生成二氧化碳和水，通过水环式真空泵13将漂浮在炉膛内的灰分和水蒸汽经喷淋罐冲洗后抽出炉外，再由水带走，整个工作过程没有污染气体、烟雾和灰分排在室内，即使由排污管排出的污物，也只是少量的二氧化碳，水中带走的灰分也很少。

本发明所采用的高频感应线圈2，采用耐温系数达800度的高温导线所绕制，当高频高压电流通过高频感应线圈2时，产生高速变化的交变磁场，使炉体1自身快速发热。整个过程，高频线圈2自身不产生热量，从而不会因为高温氧化而损坏线圈，因此，高频感应线圈2可长期，无需更换。

炉体1的炉膛内壁喷涂的高温辐射散热涂料，辐射率可达0.95，耐磨性高，抗氧化性能强，可加快工件吸收炉膛的热量，从而缩短工件的清洗周期,延长炉膛的使用寿命。

炉体1外侧包覆的高分子保温棉26，是一种高分子、低密度隔热保温材料，耐温系数可达700度，其保温强度是常规保温材料的5倍以上。

炉体1嵌入式设有测温传感器24，其测温传感器24的外壳顶端嵌入炉体1的本体内，其顶端与炉体1的炉膛内壁平齐并焊接为一体。不但可准确的测出炉膛内部的实际温度，而且还避免了因工件撞击而损坏其温度传感器24。

因此，本发明高频真空清洁炉，在长期使用的情况下，不需更换加热器，炉膛内部无需清理，每炉接电率可达30%以上；被清洗工件的清洁周期短，升温速度快，温度均匀性高，真空度高，节能效果高。

Claims (10)

1.一种高频感应式真空清洁炉，包括炉体(1)、炉盖(7)和机架(14)，炉体(1)立式支撑于机架(14)上，炉体(1)上设有炉盖(7)，炉盖(7)内填充有保温材料(3)；炉体(1)的炉膛内腔中置放有可存放被加热工件的吊篮(23)，炉体(1)的下侧设有废物收集箱(18)，炉体(1)的外侧包覆有保温材料(26)，其特征在于：炉体(1)保温材料(26)的外侧缠绕有高频感应线圈(2)，高频感应线圈(2)接高频高压电源；炉体(1)的炉膛内腔通过真空管(9)外接废气真空净化处理装置。

2.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：所述的废气真空净化处理装置，包括喷淋罐(10)、水环式真空泵(13)、气水分离器(11)、水压控制器(16)、进水管(19)和排污管(12)，炉体(1)的炉膛内腔通过真空管(9)与喷淋罐(10)和水环式真空泵(13)相连接；喷淋罐(9)通过进水管(19)接自动供水装置，水环式真空泵(13)接气水分离器(11)和排污管(12)。

3.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：炉体(1)的炉膛内壁上喷涂有高温辐射散热涂层。

4.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：炉体(1)外侧包覆的保温材料(26)为高分子保温棉。

5.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：立式圆柱形炉体(1)的下侧还设有与废物收集箱(18)相通的漏斗形锥体(20)。

6.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：炉体(1)上嵌入式设有测温传感器(24)，其测温传感器(24)的外壳顶端嵌入炉体(1)的本体内，其顶端与炉体(1)的炉膛内壁平齐并焊接为一体。

7.如权利要求1所述的一种高频真空清洁炉，其特征在于：炉盖(7)的上侧设有可对炉盖(7)进行开启或关闭的炉盖启闭气缸(6)，其炉盖启闭气缸(6)通过摇臂(8)支撑于机架(14)上。

8.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：炉体(1)高频感应线圈(2)的外侧设有可对其进行冷却的冷却风机(21)。

9.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉，其特征在于：废物收集箱(18)为抽屉式废物收集箱。

10.如权利要求1所述的一种高频感应式真空清洁炉炉，其特征在于：高频感应线圈(2)通过高频控制柜(22)接入3-36KHz的高频高压直流电源。