CN104132454B - 热气体产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热气体产生装置，通过该热气体产生装置，气流例如空气流能够被加热。优选地，该热气体产生装置用于对边带或其它涂层材料，特别是设置在该涂层材料上的粘合层进行加热。这样，涂层材料制备为被涂覆于(木质)工件上，该工件例如可以是板状形状。

Description

热气体产生装置

技术领域

本发明涉及一种热气体产生装置，通过该热气体产生装置，气流例如空气流能够被加热。该热气体产生装置优选地用于对边带(edge band)或其它涂层材料，特别是设置在该涂层材料上的粘合层进行加热。这样，涂层材料被制备为涂覆于(木质)工件上，该工件例如可以是板状形状。此外，本发明针对于包括这种热气体产生装置的工件涂层机，特别是边缘涂胶机。本发明涉及数控和固定技术领域中的机器，工件在涂层施加的过程中被固定地保持在该机器中，并且本发明也涉及贯穿进给技术(工件移动)领域中的机器。

背景技术

德国专利10 2011 015 898 A1被认为是本领域的现状。此文件涉及一种用于将条状、多层的边条应用于工件的窄面的边缘涂覆设备，边条能够不需要粘合剂而以活化的方式附着于窄面。边缘涂覆设备包括至少一个用于供给边条的供料装置和将热活化的边条按压在工件的窄面上的下压装置。热空气或热气体的出口布置在供料装置和/或下压装置的区域内，所述热空气或热气体的出口在压力下将热空气或热气体施加于边条和/或边条的热活化层。

加热装置与出口流体连通，加热装置用于将热空气或热气体升温至边条的热活化层需要的活化温度。热交换器元件，例如内部嵌入有加热元件(例如电动操作或气动操作的加热元件)的平行管束或烧结材料被设置在加热装置内。

但是，如果使用烧结材料的变形体，在热交换器的入口和出口之间将发生相对高的压降，这就是为什么系统必须在高体积流量和高压下操作。因而，这会导致温度调节和控制的不良反应。此外，加热装置必须设计为相对大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够消除上述问题的热气体产生装置。此外，利用该热气体产生装置，入口压力将被保持为相对低，而能够进行涂层材料的活化。

方案1的主旨在于提供上述目的的解决方案。此外，在附属方案中描述了优选实施方式。

本发明的基本思想是将气体输送至热气体产生装置内，从而将有望得到较小的压降。

在本发明的意义范围内，“气体”意味着诸如空气的任何气态介质。

热气体产生装置能够立即布置在对应的热气体喷嘴之前，从而产生非常小的损失，该热气体喷嘴例如配置为分散装置，或者热气体产生装置能够一体形成在该喷嘴内。此外，能够有望获得非常短的加热时间。因此，热气体产生装置也能够在需要时打开。

气体被加热使得气体在离开热气体产生装置时能够达到大约300-400℃的温度。这样，能够实现对粘合到工件的涂层材料，例如边带的安全活化。

根据本发明，提供在壳体内围绕轴线延伸的气体输送路径。由于气体输送路径也使用壳体的宽度，气体输送路径的该构造允许热气体产生装置被设计为非常紧凑。如以下说明的，围绕轴线的气体输送路径的路线为围绕轴线弯曲的例如螺圈形(coil-shaped)、漩涡形(spiral-shaped)、螺旋形(helix-shaped)或其它导沟。

在这方面，优选地，热源安置在壳体的内侧并从而与气体输送路径形成紧凑的单元。可选择地，热源也可以附着于壳体，并且以这样的方式能够对气体输送路径内输送的气体发生作用。

在这一点上，优选地，气体输送路径在壳体内以例如具有非常缓慢倾斜的节距的细牙螺纹的螺圈形的方式被引导，从而产生长的气体输送路径长度，即在特定的实施例中的长螺纹长度。因此，尽管热气体加热装置为紧凑设计，但在相对长的距离内能够加热被引导穿过气体产生装置的介质。

可选择地，气体输送路径也能够围绕轴线以特别是具有相同或变化的节距的漩涡形或螺旋形的方式延伸。

由于气体在气体输送路径内被加热，从而气体沿着流动方向扩散，优选地，气体输送路径的截面沿流动方向增大。这样，输送的气体的流速能够基本上保持不变。根据可选择的实施方式，气体输送路径的截面也能够保持不变。

优选地，回转体安置在壳体内，气体输送路径在回转体的外侧上延伸，优选地，回转体安置在绝缘管内。这样的构造会对生产产生特别的成本效益。此处，优选地，上述轴线为回转体的纵向轴线。

可选择地，回转体安置在壳体内，气体输送路径被引导至回转体内。因此，能够提供几乎不包括单独元件的紧凑组件。上述轴线在这种情况下也可以为回转体的纵向轴线。

在优选的实施方式中，热源安置在回转体内。可选择地，也可以对待加热的回转体自身做出规定。

特别地，根据一个实施方式，热源是电阻加热器筒。特别地，这样容易一体形成在壳体内，或者根据上述的一种变形体，一体形成在回转体内。

根据本发明的另一个变形体，多个壳体能够并联或串联连接。因此，能够提供多个并联的气体输送路径，或者当多个壳体串联时更强烈地加热气体输送路径内输送的介质。

此外，优选地，沿流动方向朝向壳体设置有具有至少一个出口孔的分散装置。这样设置是为了将气体输送路径内输送的气体流引导至例如边带上。这样，边带自身或设置在边带上的粘合层将进入活化状态，从而边带能够粘合于工件的窄侧。

在这方面，优选地，设置为加热的气体从壳体被引导至至少一个出口孔，并且以这样的方式使流动方向分散。

但是，可选择地，壳体能够一体形成在分散装置内，使得从壳体排出的加热气体也立即从分散装置的出口孔内排出，或者壳体被布置为与分散装置直接相邻。

此外，已从壳体排出的加热气体的流动方向能够沿直线被引导至至少一个分散装置，并且也能够沿直线从分散装置排出。

但是，原则上，利用本发明的另一个实施方式也可以提供工件的宽侧的涂覆。

出口孔可以具有多种几何图形，例如，可以是圆形、方形、狭长形、自由形式的形状或在多个出口孔的情况下具有不同的截面。此外，多个孔可以成列布置，或者出口孔可以形成为狭长形从而以这种方式形成“列”。

此外，能够将多个这样的列布置，使得多个这样的列彼此靠近，并且每列能够单独地形成，并且可选择地，这些列能够从壳体单独地或全部一起地供给气体流。

优选地，分散装置设置有靠近出口孔且基本上沿相同方向指向的第一吸入装置。由吸入装置吸取的气体能够被引导回壳体并且然后能够用于加热新供给的气体。这样，热气体产生装置的热效率能够进一步提高，并且上述的配置允许紧凑的构造。

可选择地或另外，第二吸入装置与分散装置相对地设置。该第二吸入装置也能够是分散装置自身的一部分。因此，特别地，在没有边带沿分散装置输送的情况下，通过出口孔排出的气体被吸收以将热损失保持到最小。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的热气体产生装置的立体图。

图2是图1所示的实施方式的热气体产生装置的剖视图。

图3显示了安置在图1所示的实施方式的热气体产生装置内的回转体。

图4是热气体产生装置将热气体施加于涂层材料的示意图。

图5显示了在热气体产生装置的分散装置的区域内的多个变形体。

图6显示了在分散装置的区域内具有多列的配置。

图7显示了在分散装置的区域内具有多列的混合配置。

图8图示了在具有多列的分散装置内的单个供给的原理。

图9图示了在具有多列的分散装置内的多个供给的原理。

图10a图示了设置为与热气体产生装置结合的空气返回部件。

图10b显示了具有各种出口角度的出口孔。

图11显示了热气体产生装置的另一个实施方式。

图12是图11所示的热气体产生装置的立体图。

具体实施方式

以下，结合附上的附图来描述本发明的优选实施方式。在这一方面中提到的单独特征的其它修改可以彼此结合，以形成本发明的新的优选实施方式。

本发明的第一实施方式涉及一种热气体产生装置1，该热气体产生装置1包括壳体10。在本实施方式中，壳体10形成为多个部件，并且包括基部11、多个侧壁12和盖部13。多个孔14,14a设置在盖部13的区域内并且一个或多个侧壁具有入口孔和出口孔15。

回转体20安置在壳体10内，回转体20通过盖部13和引导穿过基部11的螺钉50来固定。此外，在壳体10内的回转体20的配置中，回转体20包括多个通孔21，多个通孔21配置为与盖部13内的孔14互补。空气输送路径22以螺旋形的方式配置在回转体20的外周面上并且从回转体20一侧上的入口部23延伸至回转体20相对侧上的出口部24。

在该实施方式中，电阻加热器筒25插入通孔21内。可选择地，能够仅将一个电阻加热器筒25插入回转体20内或者能够是直接加热回转体20。

此外，温度传感器26安置在回转体20内，温度传感器26用于控制一个或多个电阻加热器筒25的致动。温度传感器穿过孔14a以被插入到回转体20的凹部21a内。

根据该实施方式，绝缘管60安置在壳体10内侧，绝缘管60延伸基本上超过回转体20的长度，并因此在径向方向上表面地密封空气输送路径22。此外，绝缘盖61设置在盖部13的内侧上，并且基部绝缘盖62设置在基部11的内侧上。

分散装置30在输送到壳体10内的增压气体的流动方向上后续设置。该分散装置30使用通过热空气提供的热量，并且在边带K的方向上输送热量。热空气或热气体以这样的方式从分散装置排出并将产生的热量通过载体引导以活化边带K。分散装置30包括一个或多个出口孔31。在图4中，侧视图中显示一列的多个出口孔31。

至少一个出口孔的实施方式是能够通用的。特别地，能够提供成列配置的孔的几何形状，在这种情况下，出口孔具有在流体方向上形成的圆形孔的几何形状、方形孔的几何形状、自由形状的几何形状或沿出口孔的表面形成(螺旋形)的几何形状。此外，也可以对通孔做出规定，特别是狭长的形状(参见图5)。

根据本发明的优选实施方式，多列中的至少一个出口孔31的配置能够被提供，使得多列出口孔能够相同或相似地形成，或者使得多列出口孔可以包括一个或多个具有不同几何形状的出口孔(参见图6和图7)。

根据边带K的供给高度，热量的出口高度受到限制。此外，根据加工机器的功率级的要求，出口孔31可以在流动方向上仅布置一列或者布置多列。与一个热源或多个热源结合，可以选择不同的构造，特别是一个出口孔具有一个热源、每列出口孔具有多个热源、或者以上两者相结合。在这样的结构下，可以实现时间上的不同顺序的控制，从而能够根据流动运动使边带活化(参见图8和图9)。

为了进一步提高热气体产生装置1的热效率，热气体产生装置能够与气体返回部件结合。预防措施也能够用于流出的热空气，以使热空气能够通过第一吸收装置41来被收集并被引导回分散装置30。另外，在流出的空气在分散装置30处再次被直接收集的配置中，预防措施能够实施以在分散装置的对面设置第二吸收装置41。第一吸收装置41和第二吸收装置42可以单独使用或者与相对应的其它吸收装置结合使用。

根据图10a的平面图可以清楚的看出怎样将边带K施加于工件的窄侧。在这方面，边带K在引导缝32中被输送，而引导缝32靠近分散装置30形成或者形成在分散装置30内。成列的出口孔31垂直于图10所示的平面延伸。如上说明的，根据需求，一列或多列出口孔31可以发射热空气，该热空气能够对边带K或施加在边带上的粘合层进行加热，从而制备边带K，以将边带K施加于工件W。

工件W和边带K彼此配合地被输送并且在压辊70的区域内彼此接触。压辊70将制备为应用于工件W的边带K下压在所述工件W上。

代替压辊70，为了将边带K压制在工件W上，也可以设置多个压辊或不同的压制装置。

图10a显示了贯穿进给技术领域的机器的截面，在该机器中，工件W相对于压辊运动。但是，可选择地，压辊、分散装置、以及可选择地壳体也能够设置为使得在加工的过程中，它们能够运动，并且工件能够被固定。

图10b显示了图10a的细节图。显示的分散装置包括不同角度的出口孔31，其中，一个出口孔在引导缝32内基本竖直地打开，另一个出口孔沿边带的输送方向倾斜布置，并且第三个出口孔在引导缝内与边带的输送方向相反地打开。

图10b所示的不同角度的出口孔31的结合只是示例性的。优选地，一个或可选择的多个出口孔在引导缝32内基本竖直地打开。

可选择地，一个或可选择的多个出口孔能够沿边带的输送方向倾斜布置或者在与边带的输送方向相反的方向上倾斜布置。

图11和图12中显示了另一个实施方式。该实施方式包括壳体10a，壳体10a与第一实施方式中的壳体10一样形成为多个部件。因此，壳体10a包括基部11a、多个侧壁12a和盖部13a。在基部11a的区域内设置有入口孔或出口孔15a。此外，在盖部13a的区域内，也设置有入口孔或出口孔15a。

关于壳体10a的侧壁12a，必须注意的是其中一个侧壁12a形成为可穿透盖12b，从而设置在壳体10a内的元件能够从外部检测而不需要打开壳体10a。

包括有第一孔201和第二孔205的加热装置200设置在壳体10a内，孔201、205被配置为与相对应的入口孔或出口孔15a对齐。

锥形部202、204配置在加热装置200内，以靠近孔201、205。

在图11中，如果空气从左手侧穿过第一孔205流入加热装置200内，空气的流速在第一锥形部204的区域内被降低并且空气被分配。对于这种结构，分配单元210设置在锥形部204的区域内或沿随着锥形部204的流动方向设置。该分配单元210包括撞击部210a和分离元件210b，撞击部210a朝向开口205突出，分离元件210b具有多个孔，例如为透气网。

空气随后到达设置有陶瓷加热元件的加热部203的区域。这样，输送穿过加热装置200的空气在加热部203内被加热。然后，被加热的空气的流速在第二锥形部202的区域内增大，被加热的空气在第二孔201的区域内从加热装置200排出，从而也离开壳体10a。

图11和图12所示的变形体以增大的空气压力，特别是在大于1bar的范围内被操作。该系统在壳体10a的区域内也具有很小的压力损失，从而能够以相对小的入口压力操作，同时能够提供分散装置需求的流速。

特别地，图11和图12所示的热气体产生装置的变形体具有以下特征：加热装置200具有第一孔205和锥形部204，锥形部204靠近第一孔205以用于减小流速。沿被输送气体的流动方向设置有具有陶瓷加热元件的加热部203，并接着设置有锥形部202和第二孔201。特别地，具有大于1bar的压力的气体供给加热装置200。此外，分配单元210可以设置在锥形部204的区域内或者沿随着锥形部204的流动方向设置。优选地，分配单元210包括撞击部210a和分离元件210b，撞击部210a朝向开口205突出，分离元件210b具有多个孔，例如为透气网。

根据图11和图12的热气体产生装置能够设置有与第一实施方式有关的上述特征。此外，根据图11和图12的热气体产生装置能够设置有如上所述的分散装置30。

图11和图12所示的多个热气体产生装置能够串联或并联配置，以将热气体供给分散装置。此外，可以将根据上述实施方式的热气体产生装置串联地或并联地结合。

Claims (16)

1.一种工件涂层机，该工件涂层机包括热气体产生装置（1），该热气体产生装置（1）用于产生热气体，并向工件涂层机提供热气体，所述热气体产生装置（1）包括：

壳体（10）、在所述壳体内引导的气体输送路径（22）以及用于对所述气体输送路径（22）内输送的气体进行加热的热源（25），

其特征在于，

所述气体输送路径（22）围绕轴线（X）在所述壳体（10）内弯曲延伸，其中，所述气体输送路径（22）的横截面沿流动方向增大。

2.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，所述热源（25）容纳在所述壳体内。

3.根据权利要求1或2所述的工件涂层机，其特征在于，所述气体输送路径（22）围绕所述轴线（X）在所述壳体（10）内以螺圈状、漩涡状或螺旋状的方式延伸。

4.根据权利要求3所述的工件涂层机，其特征在于，所述螺圈状、漩涡状或螺旋状的方式具有相同或变化的节距。

5.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，所述壳体（10）内容纳有回转体（20），所述气体输送路径（22）在所述回转体（20）的外侧延伸，所述回转体（20）容纳在绝缘管（60）内。

6.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，所述壳体（10）内容纳有回转体（20），所述气体输送路径（22）引导在所述回转体（20）内。

7.根据权利要求5或6所述的工件涂层机，其特征在于，所述热源（25）容纳在所述回转体（20）内。

8.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，所述热源（25）是电阻加热器筒、红外发射器或感应电源。

9.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，多个壳体（10）并联或串联连接。

10.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，沿流动方向朝向所述壳体（10）体设置有具有至少一个出口孔（31）的分散装置（30）。

11.根据权利要求10所述的工件涂层机，其特征在于，所述出口孔（31）是圆形、椭圆形、方形的形状；或在多个出口孔的情况下具有不同的截面。

12.根据权利要求10或11所述的工件涂层机，其特征在于，多列出口孔（31）设置在所述分散装置（30）上，所述多列出口孔（31）都连接于所述气体输送路径（22）；或者为每列出口孔设置一个气体输送路径（22）。

13.根据权利要求10所述的工件涂层机，其特征在于，所述分散装置（30）具有靠近所述出口孔（31）的第一吸入装置（41）。

14.根据权利要求10所述的工件涂层机，其特征在于，第二吸入装置（42）与所述出口孔（31）基本相对地设置。

15.根据权利要求10所述的工件涂层机，其特征在于，所述出口孔（31）相对于所述分散装置（30）垂直地排气或者相对于所述分散装置（30）倾斜地排气。

16.根据权利要求1所述的工件涂层机，其特征在于，所述工件涂层机为边缘涂胶机。