CN110091455B - 一种高速发泡炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材料发泡领域，尤其涉及一种高速发泡炉。包括：传输装置、水平预热装置、垂直加热装置、舒展装置。母片由水平预热装置预热，垂直加热装置加热发泡，最后由舒展装置冷却定型。现有技术的发泡炉若直接提高物料传输速度，会造成发泡剂分解不完全，若直接提高温度会因发泡装置入口至舒展装置距离过短造成母片还未完全展开就通过舒展装置，致使母片粘连，因此现有技术不能提高生产效率。本发明通过提高温度、传输速度，延长加热装置入口至舒展结构的距离，有效地提高了生产效率，经试验验证，本发明每分钟生产成品20M，而现有技术仅能生产6M。相较于现有技术，本发明的生产效率明显提高。

Description

一种高速发泡炉

技术领域

本发明涉及材料发泡领域，尤其涉及一种高速发泡炉。

背景技术

发泡过程是材料中的发泡剂经过加热之后，发泡剂在高温下分解产生气体，均匀的分布于聚乙烯中，产生具有密闭气孔的发泡材料的过程。

现有技术中的发泡炉具有三个水平预热区三个垂直加热区，在实际运行时母片先经过水平预热区预热，再经过垂直加热区加热后，母片内的发泡剂分解产生气体，经过气体填充之后，母片变软变宽，经过展开机构之后，将变宽的片材平整展开，再经过压光、收卷之后形成成品。目前所用发泡炉每分钟产生发泡成品6m左右。由于发泡剂在受热时会分解产生气体填充母片，在对母片加热过程中，母片就处于持续膨胀的状态，同时因发泡剂的逐渐分解，膨胀速率逐渐放缓，只有母片膨胀程度以及膨胀速率处于合适大小时，通过舒展结构舒展之后才会生产出合格的产品。因此若直接对发泡炉提速，加快母片的移动速度，就会造成母片中的发泡剂受热分解不充分，母片膨胀程度过小，在通过舒展结构舒展后就会产生大量的废品，次品。若直接提高发泡炉的温度会使发泡剂加速分解，垂直加热区入口至舒展结构距离较短，但此时因发泡剂的加速分解，膨胀速率过大，使得母片还未完全展开就通过舒展结构，最终造成母片粘连产生废品。可见利用现有技术的发泡炉提高生产效率是十分困难的，由此设计一种更加高效的高速发泡炉是十分有必要的。

发明内容

本发明针对现有的技术问题，提供一种高速发泡炉。

为解决上述的技术问题，本发明提供了以下的技术方案：

一种高速发泡炉，包括：传输装置、水平预热装置、垂直加热装置，所述水平预热装置包括水平预热箱，所述水平预热箱内设置有预热通道，在预热通道的内壁上均匀的设置有两个水平预热区，预热通道的工作温度大于95℃。所述垂直加热装置包括垂直加热箱，所述垂直加热箱内设置有发泡通道，在发泡通道的内壁上设置有四个垂直加热区，发泡通道的工作温度大于180℃。沿物料的传输方向，所述水平预热装置的总长度与所述垂直加热装置的总长度之比不大于3:4。在发泡通道中，沿着物料的传输方向设置有用于将物料展开的舒展结构。物料的传输速率大于0.2m/s。所述传输装置包括用于将物料送入所述水平预热箱的上料轮，用于将加工后的物料收集的收料轮。

现有技术中的发泡炉具有三个水平预热区三个垂直加热区，在实际运行时母片先经过水平预热区预热，再经过垂直加热区加热后，母片内的发泡剂分解产生气体，经过气体填充之后，母片变软变宽，经过展开机构之后，将变宽的片材平整展开，再经过压光、收卷之后形成成品。目前所用发泡炉每分钟产生发泡成品6m左右。若提高物料的传输速率，则会造成母片内的发泡剂受热不充分，分解不完全，最终生产出废品、次品。若提高发泡炉的温度则会因垂直加热区入口至舒展结构的距离过短，母片还未完全展开就通过舒展结构，造成母片粘连使产品不能达到生产需求。本发明设计的高速发泡炉具有两个水平预热区、四个垂直加热区，缩短了水平预热的距离，延长了垂直加热的距离，进而提高了垂直加热区入口至舒展结构的距离。通过提高预热温度与加热温度母片内发泡剂的发泡速率。同时提高了物料的传输速度，通过延长垂直加热区入口至舒展结构的距离使母片在高速发泡的同时能够充分延展进而生产出合格的产品，可见本发明相较于现有技术具备生产效率较高的特点。

进一步的，物料传输速率不大于0.4m/s。

进一步的，所述预热通道的工作温度不大于110℃。

进一步的，所述发泡通道的工作温度步大于280℃。

进一步的，所述四个垂直加热区温度由下至上温度逐渐升高。

进一步的，在水平预热箱与垂直加热箱之间设置有用于将物料由水平预热箱转入垂直加热箱的加热转向轮。

进一步的，还包括冷却模块，所述冷却模块包括冷却箱，所述冷却箱与发泡通道联通，在连接处设置有隔离板。

进一步的，所述冷却模块还包括冷却装置，所述冷却装置通过冷却管与所述冷却箱联通。

进一步的，在冷却箱内还设置有排气风扇；在所述冷却箱中还设置有用于将物料由冷却箱进口导向冷却箱出口的收料转向轮。

进一步的，所述收料轮的转动轴与动力装置的输出轴连接。

附图说明

图1：整体视图

图中：11-上料轮，12-收料轮，13-加热转向轮14-收料转向轮，2-水平预热装置，21-水平预热箱，22-水平预热区，3-加热装置，31-垂直加热箱，33-垂直加热区，41-冷却装置，42-冷却箱，43-排气风扇，411-冷却管，7-舒展结构，8-隔离板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种高速发泡炉，包括：传输装置、水平预热装置2、垂直加热装置3，水平预热装置2包括水平预热箱21，水平预热箱21内设置有预热通道，在预热通道的内壁上均匀的设置有两个水平预热区22，预热通道的工作温度大于95℃且不大于110℃。垂直加热装置3包括垂直加热箱31，垂直加热箱31内设置有发泡通道，在发泡通道的内壁上设置有四个垂直加热区33，发泡通道的工作温度大于180℃且不大于280℃。沿物料的传输方向，水平预热装置2的总长度与垂直加热装置3的总长度之比不大于3:4。在发泡通道中，沿着物料的传输方向设置有用于将物料展开的舒展结构7。物料的传输速率大于0.2ms且不大于0.4m/s。传输装置包括用于将物料送入水平预热箱21的上料轮11，用于将加工后的物料收集的收料轮12。

在水平预热箱21与垂直加热箱31之间设置有用于将物料由水平预热箱21转入垂直加热箱31的加热转向轮。

在实际生产过程中，物料先通过上料轮送入水平预热装置的预热通道中完成预热，在预热通道的内壁上设置有两个水平预热区，每个预热区包含一个预热板，由预热板提供预热所需的热量，物料在完成预热之后，通过加热转向轮由水平预热箱转入垂直加热箱的垂直发泡通道内，物料通过在垂直发泡通道内受热，使得物料内的发泡剂分解，并通过设置在发泡通道内的舒展结构延展成生产需要的宽度与厚度，在延展完毕后，物料冷却定型，最终由收料轮收集。

为了提高生产效率，本发明的预热温度与加热温度均有所提高，本发明的预热温度为95℃至110℃之间，预热温度高于现有技术的90℃，通过提高预热温度有效地提高了物料的预热效率。本发明在发泡通道中设置有四个加热区，通过四个加热区为加热提供热量，加热温度为180℃至280℃之间，加热温度高于现有技术的160℃，由于提高了发泡通道的温度，物料在发泡通道中的发泡速率明显提高。

由于提高了预热与加热温度，需要通过提高物料的传输速率来防止物料在加工过程中过度受热，本发明的物料传输速率在0.2m/s至0.4m/s之间，而现有技术的物料传输速率为0.1m/s。

为了防止物料因受热温度升高、物料传输过快、发泡通道的入口距离舒展结构过短造成物料为完全展开就通过舒展结构，最终使物料粘连产生废品，本发明设置两个水平预热区、四个垂直加热区，其中四个垂直加热区分别为: 第一垂直加热区、第二垂直加热区、第三垂直加热区、第四垂直加热区。水平预热装置与垂直加热装置之间的长度比不大于3：4。缩短了水平预热的距离同时延长了垂直加热的距离，通过延长垂直加热的距离来延长发泡通道入口至舒展结构的距离。在物料进入发泡通道后，物料内的发泡剂逐渐分解使物料逐渐膨胀，最初发泡剂刚刚开始分解，发泡剂的含量较高，因此发泡速率较高，随着发泡剂逐渐分解，发泡剂含量逐渐降低，发泡速率也逐渐降低。由于延长了发泡通道入口至舒展结构的距离，所以当物料移动至舒展结构时，发泡剂已经分解了一部分，发泡速率已经放缓至适合舒展结构展开的速率，从而防止了因发泡通道入口至延展结构的距离过短使得物料还未完全展开就通过舒展结构的情况，有效解决了物料粘连的问题。

在预热与加热温度提高、物料传输速率提高、发泡通道入口至舒展结构的距离延长三者相互配合的情况下，本发明有效的提高了产品的生产效率。经试验验证，本发明每分钟可生产成品20m。

作为优选，预热区的预热板为栅格型。

作为优选，水平预热装置的长度为6m，垂直加热装置的长度为8m。

作为优选，物料的传输速率为0.3m/s。

作为优选，舒展结构置于第二垂直加热区与第三垂直加热区之间。

在物料刚进入发泡通道入口时，物料内的发泡剂尚未充分分解，此时需要较高的温度来使发泡剂加速分解，随着发泡剂的逐渐分解，发泡剂的含量逐渐减少，此时需要将低温度来防止物料过度受热，同时逐渐降低温度有利于物料的冷却定型。因此四个垂直加热区温度由上至下温度逐渐降低。

作为优选，四个垂直加热区有下至上温度分别为：180℃至220℃之间，230℃至250之间，250℃至260之间，260℃至280之间。.

在物料充分发泡之后，为了加快物料的冷却定型，本发明还包括冷却模块，冷却模块包括冷却装置41,、冷却管411、冷却箱42，冷却装置,41通过冷却管411与所述冷却箱42联通。冷却箱42与发泡通道联通，在连接处设置有隔离板8。冷却箱42中还设置有用于将物料由冷却箱42进口导向冷却箱42出口的收料转向轮14。

在物料充分发泡后，物料由发泡通道进入冷却箱进行冷却定型，通过冷却装置产生制冷气体并由冷却管将制冷气体转入冷却箱中为物料降温定型。由于冷却箱与发泡通道是联通的，所以通过冷却箱与发泡通道的连接处设置的隔离板来防止冷却气体进入发泡通道影响到物料发泡。在物料完成发泡定型之后，物料通过收料转向轮有冷却箱进口导向冷却箱出口，最终由收料轮收集。

由于冷却箱与发泡通道直接连通，冷却箱上没有设置其他的通气口，随着工作时间的增加，会造成冷却气体倒灌进发泡通道内，影响物料的发泡，因此冷却箱42内还设置有排气风扇43。同时设置排气风扇也方便对冷却气体的回收处理，将冷却气体排放进回收处理装置，防止因冷却气体泄漏造成环境污染。

收料轮12的转动轴与动力装置的输出轴连接。在动力装置的带动下，由收料轮带动物料传输，一方面可以减少人力成本，另一方面可以使物料的传输速率更稳定，减少废品的产生。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种高速发泡炉，包括：传输装置、水平预热装置（2）、垂直加热装置（3），其特征在于：所述水平预热装置（2）包括水平预热箱（21），所述水平预热箱（21）内设置有预热通道，在预热通道的内壁上均匀的设置有两个水平预热区（22），预热通道的工作温度大于95℃且不大于110℃；

所述垂直加热装置（3）包括垂直加热箱（31），所述垂直加热箱（31）内设置有发泡通道，在发泡通道的内壁上设置有四个垂直加热区（33），所述四个垂直加热区（33）温度由下至上温度逐渐升高，所述垂直加热区（33）的温度由下至上分别为：180℃至220℃之间，230℃至250℃之间，250℃至260℃之间，260℃至280℃之间；

沿物料的传输方向，所述水平预热装置（2）的总长度与所述垂直加热装置（3）的总长度之比不大于3:4；

在发泡通道中，沿着物料的传输方向设置有用于将物料展开的舒展结构（7）；

物料的传输速率大于0.2m/s且不大于0.4m/s；

所述传输装置包括用于将物料送入所述水平预热箱（21）的上料轮（11），用于将加工后的物料收集的收料轮（12）；

所述物料采用内部含有发泡剂的聚乙烯材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种高速发泡炉，其特征在于：在水平预热箱（21）与垂直加热箱（31）之间设置有用于将物料由水平预热箱（21）转入垂直加热箱（31）的加热转向轮。

3.根据权利要求1所述的一种高速发泡炉，其特征在于：还包括冷却模块，所述冷却模块包括冷却箱（42），所述冷却箱（42）与发泡通道联通，在连接处设置有隔离板(8)。

4.根据权利要求3所述的一种高速发泡炉，其特征在于：所述冷却模块还包括冷却装置（41），所述冷却装置（41）通过冷却管（411）与所述冷却箱（42）联通。

5.根据权利要求3所述的一种高速发泡炉，其特征在于：在冷却箱（42）内还设置有排气风扇（43）；

在所述冷却箱（42）中还设置有用于将物料由冷却箱（42）进口导向冷却箱（42）出口的收料转向轮（14）。

6.根据权利要求1所述的一种高速发泡炉，其特征在于：所述收料轮（12）的转动轴与动力装置的输出轴连接。

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