CN107139282A - 一种高频电磁感应直热压机加热板 - Google Patents

一种高频电磁感应直热压机加热板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高频电磁感应直热压机加热板，包括加热板顶板、0至若干块加热板中间板、加热板底板，均由上层钢板、增强耐高温绝缘树脂板、下层钢板三层构成，增强耐高温绝缘树脂板内部设置有高温电磁线槽、高温电磁线圈，增强耐高温绝缘树脂板外部设置有线孔，高温电磁线穿过线孔嵌在高温电磁线槽内，加热板顶板的上层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间以及加热板底板的下层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间均设有电磁屏蔽层。本发明利用高频电磁场作用下产生涡流加热实现加热板的自身发热，避免热传导所带来的热能损耗，同时最大程度减少不必要的热能损耗，提高电热效率。

Description

一种高频电磁感应直热压机加热板
技术领域
本发明涉及压机设备领域，具体是一种热压机加热板。
背景技术
目前人造板（家具）生产普遍需要用到热压机，而目前热压机的热源都是来自压机外部热源，比如（燃煤、燃油、燃气等）锅炉燃烧产生热能通过蒸汽或导热油将热能传递给热压机的热压板供板材（家具）热压贴合。众所周知能量的传递过程伴随着能量损失，同时由于换热效率的影响导致热效率的降低使得能效很低，因此在节能和经济上存在极大的浪费。
同时由于锅炉燃烧消耗燃料、氧气的同时产生废气、粉尘以及小颗粒物给大气环境造成极大的污染。部分使用生物质燃料的还由于烧结导致锅炉局部长时间高热使得锅炉产生烧毁的现象。还有就是燃料燃烧带来的火灾隐患，以及蒸汽、导热油传输过程中管路泄露带来的安全隐患。因此传统的加热方式带来的安装、维护、保养以及安全防护成本高。
近年来也有采用电加热方式加热导热油的小型锅炉以及采用电磁加热方式的锅炉等新技术，但都存在明显的不足。不论采用何种方式加热导热油的传热载体的方式都属于热传导加热方式都会存在热传导损耗。
专利号为201610396983.4的热压机电热板，其采用的是电阻加热方式，其实质还是采用传导式加热方式，先通过电能使电阻产生热能然后通过接触传导的方式将热能传递给热压板，其不足首先是热传导带来的热能损耗，其次，一旦电阻击穿短路等则存在有安全隐患。
专利号为201620389120.X的热压机加热装置及装有该加热装置的热压机，该专利采用了电磁感应加热的原理。虽然克服了现有传导加热技术带来的能量损耗问题，但同时存在以下几方面的缺陷：首先，该专利所述在加热板内部设置3-6个独立线槽和对应的线圈，由于独立线槽和对应的线圈面积大会破坏压机板的力学结构，压机工作过程中会施加很大的压力（现在普遍的人造板压机的压力都在260吨左右）而导致压机板因受力凹陷变形，同时压机工作时巨大压力会使线槽以及对应的线圈破损甚至线圈短路或断路；其次，该专利中没有明确固定板的材质及厚度其热力学性能不确定，其在压机工作过程中特别是压机工作时补压带来的冲击很容易使固定板破损；再有就是线槽和线圈设置的局限极易导致整板（热压板）温度分布不均匀，木板（家具）贴合对热压板各部位温度分布均匀与否要求极高，局部温度过高会导致贴合板面出现碳化，局部温度偏低会导致板面贴合不牢（由于板面贴合采用的是胶粘剂而胶粘剂贴合固化需要一定的温度）而开胶；还有，该专利所述采用上下加热板的方式，电磁线圈在工作过程中只有一个面是有效的做功，另外一个面的电磁能量被浪费掉，同时如果另一面存在能感应电磁波的金属则该部件则会感应电磁波产生感生电流或者发热，在浪费电能的同时带来安全隐患。另外，该专利所述“下固定板固定在平台上”那么也就局限了该压机的工作方式和效率。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种高频电磁感应直热压机加热板，利用高频电磁场作用下产生涡流加热实现加热板的自身发热，避免热传导所带来的热能损耗，同时最大程度减少不必要的热能损耗，提高电热效率。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种高频电磁感应直热压机加热板，该加热板包括加热板顶板、0至若干块加热板中间板、加热板底板，加热板顶板、加热板中间板、加热板底板均由上层钢板、增强耐高温绝缘树脂板、下层钢板三层构成，增强耐高温绝缘树脂板内部设置有高温电磁线槽、高温电磁线圈，增强耐高温绝缘树脂板外部设置有线孔，高温电磁线穿过线孔嵌在高温电磁线槽内，加热板顶板的上层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间以及加热板底板的下层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间均设有电磁屏蔽层。
进一步地，所述高温电磁线槽成渐开状接近椭圆螺旋状均匀分布在加热板中间板内部。
进一步地，所述高温电磁线槽宽度优选16.5-20mm，深度优选16.5-28mm。
进一步地，高温电磁线嵌在高温电磁线槽内, 高温电磁线线径中心距加热板上层钢板和下层钢板的距离相等。
进一步地，所述电磁屏蔽层为屏蔽磁条，在增强耐高温绝缘树脂板呈放射状均匀设置有多个屏蔽磁条槽，屏蔽磁条镶嵌在屏蔽磁条槽内。
进一步地，所述增强耐高温绝缘树脂板的外部设置有压机板支脚。
进一步地，所述增强耐高温绝缘树脂板四周设置有电磁线圈散热孔。
进一步地，所述上层钢板和下层钢板厚度、材质一致，优先选用Q235材质碳钢板，厚度优选8-10mm。
进一步地，所述增强耐高温绝缘树脂板优选玻璃纤维增强环氧树脂板，厚度优选36mm-50mm。
本发明的有益效果为：
（1）本发明是利用磁场感应涡流加热原理，使加热板在高频电磁场作用下产生涡流加热实现加热板的自身发热，从而避免了热传导所带来的热能损耗，同时属于间接加热的方式杜绝了安全隐患；
（2）本发明通过设置能双面加热的加热板中间板和仅单面加热的加热板顶板和加热板底板的方式来最大程度减少不必要的热能损耗提高电热效率，达到节能环保的效果；
（3）本发明通过加热板包括加热板顶板、加热板中间板、加热板底板，加热板中间板可以实现两面同步加热，加热板顶板和底板采用屏蔽磁条的设计，使得加热板顶板的上层钢板和底板的下层钢板（非工作面）因无电磁波辐射不被加热，从而确保电磁能被加热板充分吸收转变为热能，实现节能提效的目的；
（4）本发明在充分考虑压机工况的前提下，特别选用玻璃纤维增强耐高温环氧树脂板来作为高温电磁线圈、电磁线圈槽、屏蔽磁条、屏蔽磁条槽支架，同时作为压机板绝缘层和支撑层，这样既保证了压机工况条件下压力、冲击强度、弹性模量、冷热变形以及隔热保温等需要，同时由于采用玻璃增强耐高温环氧树脂板使得压机板在满足压机工作强度、硬度的前提下降低了自重，减少了需要被加热金属板的质量节约了大量的能量；
（5）本发明将压机板支脚设置在增强型耐高温绝缘树脂板上避免钢板在工作时接受电磁波产生感生电流时与压机机架导通。
本发明能够切实解决现有板材生产企业因使用各种锅炉带来的环境污染问题，在采用清洁能源电能的同时最大化地节约了能源，其社会效益显著。同时本发明能够对现有燃煤、燃气等蒸汽、导热油加热传统压机进行改造升级，从而节约大量的现有设备和资源，经济效益和社会效益明显。
附图说明
图1是本发明的加热板的结构示意图。
图2是本发明的加热板中间板的爆炸图。
图3是本发明的加热板顶板的增强耐高温绝缘树脂板结构示意图。
图4是图3中C-C向剖面示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步详细描述。提供这些实施方案以使本公开彻底和完整，并向本领域技术人员全面传达本发明的范围。实际上，本发明可以体现为许多不同的形式，不应被解释为限于本文中所述的实施方案；相反，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。
本发明的高频电磁感应直热压机加热板包括三部分：加热板顶板、0至若干块加热板中间板、加热板底板。当加热板中间板数量为0时，即仅保留加热板顶板和加热板底板，可实现单层压制；需要多层压制时，在加热板顶板和加热板底板之间设置多块加热板中间板即可。
如图1-图4所示，加热板顶板、加热板中间板、加热板底板均采用三层结构，分别为上层钢板1、增强耐高温绝缘树脂板4、下层钢板3。上层钢板1、下层钢板3作为接受电磁能产生涡流自身发热的压机加热板。在增强耐高温绝缘树脂板4外部设置有压机板支脚2、线孔7、电磁线圈散热孔5，增强耐高温绝缘树脂板4内部设置有高温电磁线槽8、高温电磁线6，高温电磁线6穿过线孔7嵌在高温电磁线槽8内。加热板顶板的增强耐高温绝缘树脂板4最上两面设有屏蔽磁条槽9，所述屏蔽磁条槽9成放射状均匀分布在增强耐高温绝缘树脂板4内最上层，屏蔽磁条10嵌在屏蔽磁条槽9内。加热板底板的增强耐高温绝缘树脂板4最下面设有屏蔽磁条槽，所述屏蔽磁条槽成放射状均匀分布在增强耐高温绝缘树脂板4内最下层，屏蔽磁条嵌在屏蔽磁条槽内。
为确保电热效率高于90%，上层钢板1、下层钢板3优先选用Q235材质碳钢板，钢板厚度优选8-10mm。
增强耐高温绝缘树脂板4优选玻璃纤维增强耐高温环氧树脂板，本发明在充分考虑压机工况的前提下，特别选用玻璃纤维增强耐高温环氧树脂板来作为高温电磁线槽8、屏蔽磁条10支架，同时作为压机板绝缘层和支撑层，这样既保证了压机工况条件下压力、冲击强度、弹性模量、冷热变形以及隔热保温等需要，同时由于采用玻璃增强耐高温环氧树脂板使得压机板在满足压机工作强度、硬度的前提下降低了自重，减少了需要被加热金属板的质量减少了大量的能量消耗。同时将压机板支脚2设置在增强型耐高温绝缘树脂板上，避免钢板在工作时接受电磁波产生感生电流时与压机机架导通。其厚度优选36mm-50mm，以确保两压机板开口空间足够便于装卸被热压加工件。
高温电磁线槽8成渐开状接近椭圆螺旋状均匀分布在增强耐高温绝缘树脂板4内部，宽度优选16.5-20mm，深度优选16.5-28mm，以确保树脂板结构不被改变而影响承受压机工作带来的压力与冲击，高温电磁线6线径中心距上层钢板1和下层钢板3的距离相等以确保两面钢板加热均匀。
在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。

Claims (9)

1.一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：该加热板包括加热板顶板、0至若干块加热板中间板、加热板底板，加热板顶板、加热板中间板、加热板底板均由上层钢板、增强耐高温绝缘树脂板、下层钢板三层构成，增强耐高温绝缘树脂板内部设置有高温电磁线槽、高温电磁线圈，增强耐高温绝缘树脂板外部设置有线孔，高温电磁线穿过线孔嵌在高温电磁线槽内，加热板顶板的上层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间以及加热板底板的下层钢板与增强耐高温绝缘树脂板之间均设有电磁屏蔽层。
2.如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述高温电磁线槽成渐开状接近椭圆螺旋状均匀分布在加热板中间板内部。
3.如权力要求1或2所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述高温电磁线槽宽度优选16.5-20mm，深度优选16.5-28mm。
4. 如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：高温电磁线嵌在高温电磁线槽内, 高温电磁线线径中心距加热板上层钢板和下层钢板的距离相等。
5.如权利要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述电磁屏蔽层为屏蔽磁条，在增强耐高温绝缘树脂板呈放射状均匀设置有多个屏蔽磁条槽，屏蔽磁条镶嵌在屏蔽磁条槽内。
6.如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述增强耐高温绝缘树脂板的外部设置有压机板支脚。
7.如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述增强耐高温绝缘树脂板四周设置有电磁线圈散热孔。
8.如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述上层钢板和下层钢板厚度、材质一致，优先选用Q235材质碳钢板，厚度优选8-10mm。
9.如权力要求1所述的一种高频电磁感应直热压机加热板，其特征在于：所述增强耐高温绝缘树脂板优选玻璃纤维增强环氧树脂板，厚度优选36mm-50mm。
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