CN110470135B - 一种发泡用高温隧道炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发泡用高温隧道炉，该发泡用高温隧道炉包括上料工位、下料工位、加热炉体、输送装置以及主控制器，输送装置连接上料工位和下料工位并贯穿加热炉体形成循环输送，加热炉体包括预热功能区、过渡功能区和发泡功能区以及设于每相邻两个功能区之间用于将三者分隔开的隔热装置，本发明所提供的发泡用高温隧道炉通过输送装置将待发泡物料从上料工位经加热炉体的预热、过渡和发泡功能区发泡后再输送至下料工位，使发泡过程连续不间断，通过隔热装置将加热炉体分隔为三大功能区，使发泡空间内形成多个独立的空间，使连续发泡的过程中经过不同温度的加热，缩小了空间，使内热空气回路短、内部温度的均匀性好，改善了发泡质量。

Description

一种发泡用高温隧道炉
【技术领域】
本发明涉及泡沫材料发泡技术领域，尤其涉及一种发泡用高温隧道炉。
【背景技术】
泡沫材料中的PMI泡沫的全称为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，是一种轻质高强度的泡沫塑料，主要应用于航空航天、雷达天线外罩、CT医疗床板、风电直升机桨叶、以及高速列车中，是目前同等密度条件下最硬的结构新材，PMI泡沫工业生产大多采用的方法为先将原料进行聚合反应获得共聚物树脂，再将获得的共聚物基体树脂放入隧道炉内进行加热发泡。
相关技术中，PMI泡沫发泡用的隧道炉采用多工序的多层发泡烘箱，即在发泡烘箱内设置多层用于放置发泡材料的置物架，并通过改变发泡烘箱内的热空气流向对发泡材料进行加热，以增加单次发泡的数量来提高生产效率，但是，此种发泡方式需要经过多次发泡工序，且由于发泡空间大，使得发泡空间热空气回路长，内部温度均匀性、一致性差，导致发泡效率低、发泡质量差。
因此，有必要提供一种新的发泡用高温隧道炉解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种实现泡沫材料连续发泡以提高发泡效率和质量的发泡用高温隧道炉。
本发明的技术方案如下：
一种发泡用高温隧道炉，包括上料工位、下料工位、加热炉体、输送装置以及用于控制所述输送装置的主控制器，所述输送装置连接所述上料工位和下料工位并贯穿所述加热炉体形成循环输送，其中，所述加热炉体包括预热功能区、过渡功能区和发泡功能区、以及设于每相邻两个功能区之间用于将三者传递的热量相隔离的隔热装置。
优选的，所述加热炉体包括架体、与所述架体转动连接的盖体、以及连接所述架体和所述盖体用于支撑所述盖体开合的可伸缩结构，所述可伸缩结构设于与所述架体和所述盖体的连接处相对的一侧。
优选的，所述输送装置包括升降传送结构以及设于所述升降传送结构上的载物托盘，待发泡物料置于所述载物托盘上，所述升降传送结构穿过所述上料工位、所述下料工位和所述加热炉体；所述载物托盘上开设有若干贯穿于其上下表面的透气孔。
优选的，所述升降传送结构包括纵向升降传送结构和横向升降传送结构，所述横向升降传送结构和所述纵向升降传送结构设于所述上料工位、所述下料工位以及所述过渡功能区内，且所述纵向升降传送结构设于所述预热功能区和所述发泡功能区内。
优选的，所述下料工位上设置有与所述主控制器连接的自动喷墨打印装置，所述自动喷墨打印装置检测到所述下料工位的已发泡物料后将检测信号发送给主控制器，所述主控制器控制所述自动喷墨打印装置打印。
优选的，所述发泡功能区和所述过渡功能区的炉壁顶部上设置有尺寸检测装置和可升降压平装置，其中，所述尺寸检测装置和可升降压平装置分别与所述主控制器相连，所述尺寸检测装置将检测信号发送给所述主控制器，所述主控制器控制所述可升降压平装置动作。
优选的，所述可升降压平装置的下降限位面可下降至所述输送装置的上表面之上。
优选的，所述加热炉体的所述预热功能区、所述过渡功能区和所述发泡功能区内均设置有加热装置、温度检测装置以及送风装置，所述加热装置设于所述预热功能区、过渡功能区和发泡功能区的炉壁顶部和底部，所述送风装置与所述加热装置相间设置，所述加热装置与所述主控制器通信连接，其中，所述加热装置由多根陶瓷加热管组成。
优选的，所述隔热装置固定于所述加热炉体的炉壁的顶部，所述隔热装置由双层特氟隆软皮制成。
优选的，还包括设置在所述加热炉体内用于实时监测炉体内发泡情况的监测仪，所述监测仪与所述主控制器连接。
本发明提供的发泡用高温隧道炉通过输送装置将待发泡物料从上料工位经加热炉体的预热功能区、过渡功能区和发泡功能区发泡后再输送至下料工位，使发泡过程连续不间断，而且通过隔热装置将所述加热炉体分隔为三大功能区，使发泡空间内形成多个独立的空间，使连续发泡的过程中可以经过不同温度的加热，缩小了空间，使内热空气回路短，从而提高了工作效率，并防止了加热炉体各功能区串温，使内部温度的均匀性、一致性好，改善了发泡质量。
【附图说明】
图1为本发明提供的发泡用高温隧道炉的结构示意图；
图2为图1所示的发泡用高温隧道炉的另一角度的结构示意图；
图3为图1所示的上料工位、下料工位以及输送装置的部分结构示意图；
图4为图1所示的加热炉体的盖体开启状态下的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1和图2，其中，图1为本发明提供的发泡用高温隧道炉的结构示意图；图2为图1所示的发泡用高温隧道炉的另一角度的结构示意图。该发泡用高温隧道炉用于发泡PMI泡沫材料，所述发泡用高温隧道炉包括输送装置1、上料工位2、下料工位3、加热炉体4、以及用于控制所述输送装置1的主控制器，待发泡物料放置于所述上料工位2，经所述输送装置1输送至所述加热炉体4内发泡后输送至所述下料工位3。
所述输送装置1连接所述上料工位2、下料工位3并贯穿所述加热炉体4形成循环封闭输送，将所述上料工位2的物料经过所述加热炉体4加热后输送至所述下料工位3，发泡一次性完成，无需经过多道发热周期，有效的提高了发泡效率。
请参阅图3，为图1所示的上料工位、下料工位以及输送装置的部分结构示意图。所述输送装置1包括升降传送结构11以及设于所述传送升降传送结构11上的载物托盘13，待发泡物料置于所述载物托盘13上，所述升降传送结构11穿过所述上料工位2、所述下料工位3和所述加热炉体4以输送待发泡物料。
所述升降传送结构11包括纵向升降传送结构111和横向升降传送结构113，所述横向升降传送结构113和所述纵向升降传送结构111设于所述上料工位2、所述下料工位3以及所述过渡功能区42内，且所述纵向升降传送结构111设于所述预热功能区41和所述发泡功能区43内。
具体的，在所述上料工位2、所述下料工位3和所述过渡功能区42内，所述纵向升降传送结构111位于所述横向升降传送结构113内。其中，所述纵向升降传送结构111和横向升降传送结构113均由机架、以及固定于所述机架的传动链条和气缸组成，所述气缸由所述主控制器控制以控制所述机架上升或者下降。
所述载物托盘13为矩形的钢板，所述载物托盘13上开设有若干贯穿于其上下表面的透气孔，使热风风力能从所述透气孔穿过至发泡物料。
所述加热炉体4内部具有收容空间，外型呈U字型，所述加热炉体4包括预热功能区41、过渡功能区42和发泡功能区43以及设于每相邻两个功能区之间用于将三者传递的热量相隔离的隔热装置44，所述过渡功能区42连接所述预热功能区41和所述发泡功能区43，所述隔热装置44固定于所述加热炉体4内用于将所述预热功能区41、所述过渡功能区42和所述发泡功能区43分隔成互不连通的三个独立的空间，使得每个功能区的温度可以独立控制，待发泡物料连续经过不同温度功能区进行不同阶段的发泡，发泡均匀性、一致性更好，使得发泡质量高；而且发泡独立空间小，热空气回路短，发泡效率高，而不会使各功能区高低温度串行，在发泡物料进入炉内加工时，不会产生前端先进入高温区而造成发泡物料一端发泡体积大一端发泡体积小的现象，而导致发泡质量差。
请参阅图4，为图1所示的加热炉体的盖体开启状态下的结构示意图。所述加热炉体4的两个端口为入料口45和出料口46，所述入料口45和所述出料口46的两端分别设置有升降门，所述加热炉体4包括架体48、与所述架体48转动连接的盖体49、以及连接所述架体48和所述盖体49用于支撑所述盖体49开合的可伸缩结构9，所述可伸缩结构9设于与所述架体48和所述盖体49的连接处相对的一侧。
具体的，在本实施例中，所述可伸缩结构9为气缸，所述气缸的一端连接所述架体48、另一端连接所述盖体49。所述气缸支撑所述盖体49开启和关闭，所述盖体49开启以对所述加热炉体4内部进行检修。
所述盖体49的两端设置有所述升降门，所述升降门与所述主控制器通信连接，所述主控制器控制所述升降门运动，当发泡物料输送至所述升降门处时，所述升降门打开，待发泡物料进入所述加热炉体4内加热发泡。
如图1和图4所示，所述发泡功能区43和所述过渡功能区42的炉壁顶部上设置有尺寸检测装置6和可升降压平装置7，其中，所述尺寸检测装置6和可升降压平装置7分别与所述主控制器相连，所述尺寸检测装置6通过对加热工程中的发泡物料进行实时检测并将检测数据发送给所述主控制器，当所述尺寸检测装置6检测到待发泡物料的发泡尺寸发生非规律性变化时所述主控制器将判定材料在加热炉体4内发生了非预期的形变，且所述主控制器控制所述可升降压平装置7向下运动压平待发泡物料，以确保发泡质量，当所述尺寸检测装置6检测到待发泡物料的发泡尺寸达到预期尺寸时，所述主控制器控制所述可升降压平装置7向下运动压平发泡完成物料，以确保材料离开输送线时表面平整。
优选的，为了避免所述可升降压平装置7在下降过程中与所述输送装置1撞击受到破坏，所述可升降压平装置7的最大下降范围为所述可升降压平装置的下降限位面可下降至所述输送装置1的上表面之上，具体的，所述可升降压平装置7的最大下降范围为所述可升降压平装置的下降限位面可下降至距离所述输送装置1的最高上表面5cm的位置。
具体的，在本实施例中，所述尺寸检测装置6为红外测距传感器。
所述预热功能区41、所述过渡功能区42和所述发泡功能区43内均设置有加热装置51、温度检测装置52以及送风装置53，所述加热装置51设于所述预热功能区41、过渡功能区42和发泡功能区43的炉壁顶部和底部，所述送风装置53也同时分别设于所述加热炉体4的顶部和底部且与所述加热装置51相间设置，所述加热装置51与所述主控制器通信连接，其中，所述加热装置51由多根陶瓷加热管组成。
需要提出的是，多根所述陶瓷加热管均匀的并排间隔分布于所述加热炉体4内，优点是使所述加热炉体4内不会产生局部温度过高的现象，从而有效的保证加热时温度的均匀度，进而保证发泡物料发泡的均匀度。
具体的，在本实施例中，所述送风装置53为风机，所述风机为多个，多个所述风机均匀的分布于所述加热炉体4的顶部和底部，并且，每六根所述陶瓷加热管设置一个所述风机，每一个所述风机的功率为0.75KW，风量为600M3/H，运风过程中在所述加热炉体4的内腔形成上下两个风循环，顶部的上侧风从两边向中间运行，通过底部的所述风机在底部的下侧将风送至周围，顶部的下侧风从两边向中间运行，通过顶部风机在顶部的下侧将风送至周围。
具体的，所述预热功能区41的加热温度为160摄氏度左右，所述过渡功能区42的加热温度为190摄氏度左右，所述发泡功能区43的加热温度为230摄氏度左右，各功能区的加热温度逐步提高。
所述发泡用高位隧道炉的工作过程如下：吊车将待发泡物料上吊至所述上料工位2的所述载物托盘13上，所述主控制器控制所述输送装置1运动开始进料，此时，所述加热炉体4的入料口45的升降门打开，所述横向升降传送结构113横向运动将载物托盘13输送至所述纵向升降传送结构111，所述横向升降传送结构113下降，同时所述纵向升降传送结构111上升将所述载物托盘13顶起，所述纵向升降传送结构111将所述载物托盘13从所述预热功能区41经过预热后输送至所述过渡功能区42，所述纵向升降传送结构111下降，所述过渡功能区42的所述横向升降传送结构113上升将所述载物托盘13顶起并输送至所述纵向升降传送结构111并进入所述发泡功能区43进行加热，加热后输送至所述下料区，吊车将所述下料区的已发泡物料转载至成品区。
所述隔热装置44固定于所述加热炉体4的炉壁的顶部，底部搭接在所述输送装置1上，所述隔热装置44为由双层特氟隆软皮制成的软性的隔热装置44。需要说明的是，由于所述隔热装置44为软性的，所述载物托盘13直接可穿过所述隔热装置44。
所述下料工位3上设置有与所述主控制器连接的自动喷墨打印装置，已发泡物料在到达所述自动喷墨打印装置后，所述自动喷墨打印装置检测到所述下料工位的已发泡物料后将检测信号发送给主控制器，所述主控制器控制所述自动喷墨打印装置打印。具体的，所述自动喷墨打印装置包括红外测距感应器31和打印机，所述红外测距感应器31检测到已发泡物料后将已发泡物料的信息发送给主控制器，所述主控制器对已发泡物料的产品进行编号，并把收到的已发泡物料的规格尺寸、重量等信息传输至打印机，打印机动作。
具体的，在本实施例中，所述主控制器为电脑主机。
所述发泡高温隧道炉还包括设置在所述加热炉体4内用于实时监测炉体内发泡情况的监测仪10，所述监测仪与所述主控制器连接，所述监测仪实时传递画面，这样可以更加便利的了解炉体内的发泡情况。
本发明提供的发泡用高温隧道炉通过输送装置将待发泡物料从上料工位经加热炉体的预热功能区、过渡功能区和发泡功能区发泡后再输送至下料工位，使发泡过程连续不间断，而且通过隔热装置将所述加热炉体分隔为三大功能区，使发泡空间内形成多个独立的空间，使连续发泡的过程中可以经过不同温度的加热，缩小了空间，使内热空气回路短，从而提高了工作效率，并防止了加热炉体各功能区串温，使内部温度的均匀性、一致性好，改善了发泡质量。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种发泡用高温隧道炉，其特征在于，包括上料工位、下料工位、加热炉体、输送装置以及用于控制所述输送装置的主控制器，所述输送装置连接所述上料工位和下料工位并贯穿所述加热炉体形成循环输送，其中，所述加热炉体包括预热功能区、过渡功能区和发泡功能区、以及设于每相邻两个功能区之间用于将三者传递的热量相隔离的隔热装置，所述加热炉体包括架体、与所述架体转动连接的盖体、以及连接所述架体和所述盖体用于支撑所述盖体开合的可伸缩结构，所述可伸缩结构设于与所述架体和所述盖体的连接处相对的一侧。
2.根据权利要求1所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述输送装置包括升降传送结构以及设于所述升降传送结构上的载物托盘，待发泡物料置于所述载物托盘上，所述升降传送结构穿过所述上料工位、所述下料工位和所述加热炉体；所述载物托盘上开设有若干贯穿于其上下表面的透气孔。
3.根据权利要求2所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述升降传送结构包括纵向升降传送结构和横向升降传送结构，所述横向升降传送结构和所述纵向升降传送结构设于所述上料工位、所述下料工位以及所述过渡功能区内，且所述纵向升降传送结构设于所述预热功能区和所述发泡功能区内。
4.根据权利要求1所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述下料工位上设置有与所述主控制器连接的自动喷墨打印装置，所述自动喷墨打印装置检测到所述下料工位的已发泡物料后将检测信号发送给主控制器，所述主控制器控制所述自动喷墨打印装置打印。
5.根据权利要求1所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述发泡功能区和所述过渡功能区的炉壁顶部上设置有尺寸检测装置和可升降压平装置，其中，所述尺寸检测装置和可升降压平装置分别与所述主控制器相连，所述尺寸检测装置将检测信号发送给所述主控制器，所述主控制器控制所述可升降压平装置动作。
6.根据权利要求5所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述可升降压平装置的下降限位面可下降至所述输送装置的上表面之上。
7.根据权利要求1所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述加热炉体的所述预热功能区、所述过渡功能区和所述发泡功能区内均设置有加热装置、温度检测装置以及送风装置，所述加热装置设于所述预热功能区、过渡功能区和发泡功能区的炉壁顶部和底部，所述送风装置与所述加热装置相间设置，所述加热装置与所述主控制器通信连接，其中，所述加热装置由多根陶瓷加热管组成。
8.根据权利要求1所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，所述隔热装置固定于所述加热炉体的炉壁的顶部，所述隔热装置由双层特氟隆软皮制成。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的发泡用高温隧道炉，其特征在于，还包括设置在所述加热炉体内用于实时监测炉体内发泡情况的监测仪，所述监测仪与所述主控制器连接。
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