CN110508465B - 薄膜涂覆机烘干装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜涂覆机烘干装置,包括烘干箱,所述烘干箱包括炉箱和微波发生腔体,所述炉箱其中一个侧壁和微波发生腔体其中一个侧壁连接,所述微波发生腔体内设有磁控管,所述磁控管的发射端上连接有波导,在所述炉箱内设置有波导口,并在炉箱内设有天线,所述天线与波导口连通,磁控管产生微波,微波通过波导传输到波导口,经过天线的耦合发射到炉箱内,在炉箱与微波发生腔体连接的侧壁相邻的侧壁上均开有窄缝,在所述窄缝处设有能够张紧薄膜的张紧结构,张紧结构与窄缝相接触;通过采用微波加热并设置张紧结构使薄膜进入干燥过程时被有效张紧并使涂料中水分子均匀散失,从而避免薄膜涂层表面纹路和裂纹的产生。
Description
技术领域
本发明涉及涂覆机烘干领域,具体是一种薄膜涂覆机烘干装置。
背景技术
近年来高分子基材的功能薄膜产品在各领域的应用越来越普及,尤其是具有光学功能的薄膜的应用越来越广泛。高分子薄膜(如PET、PC、PMMA、PVC、TAC等)具有优秀的光学性能和物理机械性能,通过实施附加的功能涂层如表面硬化涂层或一些特殊的功能涂层,使得这些高分子薄膜材料的功能性得到完善,应用价值上升。
随着科学技术的发展,用于薄膜的功能涂料种类越来越多,不同的种类的涂料可以赋予薄膜更完善的使用功能和保护装饰功效,可以极大地丰富这些膜材料的应用范围。目前,涂料涂覆于薄膜上后采用热空气进行烘干,但是实际生产过程中热空气烘干的涂料附着力不强,容易脱落,并且采用热空气烘干涂料的过程中,由于热空气的吹动以及对薄膜自然的折皱会使得薄膜表面不平整从而使得涂层形成花纹,造成涂覆效果的降低,并且涂料的内外受热不均匀,涂覆层容易形成皲裂,所以如何在有效的对涂覆层进行干燥的基础上,保障涂覆层的质量便成为涂覆机烘干领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服涂料涂敷在在薄膜上采用热空气干燥涂料的过程中,容易由于受到吹动的外力、支撑以及涂层水分子散失不均匀等原因造成薄膜表面产生折皱而使得涂层表面产生纹路和裂纹的不足,提供一种薄膜涂覆机烘干装置,通过使用本装置,能够使薄膜进入干燥过程时被有效张紧并使涂料中水分子均匀散失,从而避免薄膜涂层表面纹路和裂纹的产生。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现:
薄膜涂覆机烘干装置,包括烘干箱,所述烘干箱底面设有多根支撑柱,烘干箱上设有进风口和排风口,所述烘干箱包括炉箱和微波发生腔体,所述炉箱和微波发生腔体连接,所述微波发生腔体内设有磁控管,所述磁控管的发射端上连接有波导,在所述炉箱内设置有波导口,并在炉箱内设有天线,所述天线与波导口连通,磁控管产生微波,微波通过波导传输到波导口,经过天线的耦合发射到炉箱内,在炉箱相对的两侧壁上开有窄缝,在薄膜入口的所述窄缝处设有能够调节薄膜张紧度的张紧结构,所述进风口设置于炉箱底面,在炉箱顶面设有排风口。
在现有技术中,涂料涂覆于薄膜上后采用热空气进行烘干,在实际使用过程中,发明人发现,首先,涂覆于薄膜上的涂料附着力不强,且附着于薄膜上的涂料容易起泡,其次,当采用热空气烘干时涂料表面容易使得薄膜折皱而产生花纹严重时涂层表面还会产生裂纹,针对这种情况,发明人进行详细的分析,发现薄膜材料表面较为光滑,采用热空气干燥,热空气在作用于涂料表面时会在作用点处扩散开使得涂料表面形成涟漪式的花纹,影响涂敷质量,并且在热空气直接作用于薄膜表面时,薄膜容易由于外力而产生折皱,在进入干燥阶段之前,薄膜也会由于运输支撑的原因产生纵向或是横向的折皱,而现有的干燥过程中并没有针对这类折皱的张紧结构,并且在涂层固化的过程中,涂料的表层先吸收热量干燥,涂料内层后吸收热量干燥,内层和外层会形成干燥梯度差,涂料的加热不均匀,附着于薄膜表面的涂料容易掉落,导致涂料在薄膜的表面涂覆不均匀,影响涂料涂覆于薄膜的整体效果,内外的干燥梯度差造成的涂料水分子散失不均匀会使得涂料表面黏着力降低,在薄膜折皱的影响下极容易产生裂纹从而发生表面皲裂,即使当时未发生皲裂,由于外部涂料先被干燥,使得涂料内部的热应力无法被完全释放,而薄膜的折皱会使得热应力分布极不均匀,在冷却过程中内部的不均匀的热应力会逐步释放,热应力的不均匀释放最终会导致表面涂覆层的开裂从而对涂覆质量造成极大的影响。
本发明中,在微波发生腔体内设置磁控管,磁控管的发射端上连接有波导,炉箱内设有天线,天线与波导口连通,磁控管产生的微波经过波导传输到波导口,在炉箱的两侧壁设有窄缝,使用时,薄膜穿过其中一个窄缝进入炉箱,再穿过另外一个窄缝离开炉箱,在窄缝处设置张紧机构在入口处调节薄膜的张紧度,所述窄缝的高度应在略大于薄膜及涂覆层的高度和的基础上尽可能的小以避免微波从窄缝处泄露,而涂覆层表面与窄缝之间的间隙最好应小于微波波长的四分之一,以使得微波在遇到窄缝时不会从窄缝处逸散,微波通过不断在炉箱内壁上进行反射而密布于炉箱的内部,微波在对涂料加热的过程中由于涂料中存在水分子,微波与水分子直接作用,促使水分子不断加快运动,从而从里到外同时对涂料进行加热,由于加热时间快,涂料内的水分子快速的逸散,使得涂料快速干燥,解决了涂料在薄膜上干燥时由于薄膜折皱和受热不均匀而引起的涂料表面产生纹路和裂纹的问题;采用传统的热空气设备时由于设备体积较大所占空间也较大,而采用微波对薄膜进行加热,由于发射微波的设备体积较小所以能更加有效地利用空间,极大地减少了生产工作中的空间占用成本,并且本发明使用方式简单、操作方便,也能够有效地节约部分人力资源消耗;炉箱内对薄膜进行烘干后,产生大量的热气需要排出,同时也要吸收外部空气进入炉箱内,热空气往上移动,本发明中将进风口设置于炉箱底面,在炉箱顶面设有排风口,方便炉箱的进气和排气,为了保障气体的流动不影响薄膜的涂层质量,在进风口和排风口均设有十字扰流板,在实际排气的过程中,也可以根据实际情况选择排气的位置,为排气位置提供多种选择。
进一步的,所述张紧结构包括滑动支撑块,所述滑动支撑块位于窄缝上,滑动支撑块的上方固定连接有两个同排设置的空腔壳体,两个空腔壳体沿其中心线对称,空腔壳体的顶部设有开口,开口的上方设有负压转动盘,负压转动盘的边缘与空腔壳体的开口的端面接触,并且负压转动盘的表面开有若干气孔,负压转动盘的下方设有能够将空腔壳体内部分隔为独立的四部分的十字分隔板;以窄缝左侧的空腔壳体内的十字分隔板为基准建立坐标系,以十字分隔板中心为原点,x轴与窄缝平行,y轴正向沿薄膜运动方向延伸,左侧的空腔壳体位于坐标系第一象限的部分为负压区,左侧的空腔壳体位于坐标系第四象限的部分为常压区;所述滑动支撑块在炉箱外的侧面固定连接有涡轮外壳,涡轮外壳内安装有涡轮风机,涡轮外壳与负压区之间设有通气管,通气管将涡轮外壳与负压区连通。
由于薄膜在生产过程中运动的距离长,运动的时间也较长,同时还存在部分外力的作用,所以本发明在窄缝处设置张紧结构以确保进入炉箱内的薄膜处于张紧的状态,而现有的张紧结构均采用夹持的方式进行薄膜的张紧,这样无疑会破坏薄膜表面的涂层,本发明中将空腔壳体分隔为独立的四部分,其中包括常压区和负压区,采用涡轮风机为负压区提供负压,同时薄膜从负压转动盘的表面通过,负压转动盘的表面的气孔呈圆弧形分布,气孔的直径大小由小到大依次排列,薄膜运动到负压转动盘上时,其边缘被负压区的气孔所吸引与负压转动盘贴合,而由于薄膜是运动的,就带动负压转动盘进行转动,薄膜上被吸住的点就开始沿着圆周向外拉扯,直至最终薄膜与负压转动盘脱离,达到张紧薄膜的目的,而由于负压转动盘上气孔大小呈周期性的变化,其气孔直径大小的变化改变了负压的大小使得薄膜不会被过度张紧,负压转动盘与十字分隔板之间设有轴承以固定和支撑负压转动盘,所述轴承嵌入十字分隔板内并且在缝隙处作相应的密封处理,以保障负压区的功能的实现,本发明中的空腔壳体和负压转动盘均设有两个,以完成对薄膜两侧的双向拉扯,两个负压转动盘的间隔与薄膜宽度相适应,在薄膜运动动力不足以保持张紧结构有效工作时,还可以在轴承下设置转动轴等结构,并通过炉箱外的电机进行驱动以提供额外动力;同时在滑动支撑块上与涡轮外壳对称的位置设有限位板,限位板与涡轮外壳共同将张紧结构卡在窄缝的位置上,为了使得滑动支撑块滑动更为流畅,在滑动支撑块的底部嵌有若干均匀分布的滚珠,有效降低了滑动摩擦的摩擦阻力,通过张紧结构有效的在薄膜进入炉箱时将薄膜张紧,有效降低了涂层表面花纹与裂纹出现的概率。
进一步的,所述负压转动盘上与负压转动盘圆心距离相同的气孔的圆心的连线为一段优弧,所述涡轮外壳排风的一侧设有回风管,回风管的一端与涡轮外壳连通,回风管的另一端与常压区连通。若张紧结构持续性的对薄膜进行张紧,由于薄膜张紧度并不是处处都存在张紧度的问题,所以持续性的张紧有将薄膜撕裂的风险,而所述负压转动盘上与负压转动盘圆心距离相同的气孔的圆心的连线为一段优弧在有效的提供了张紧度调节的基础上,也通过周期性的张紧力的变化避免了过度张紧对薄膜带来的损坏,通过设置回风管在负压转动盘对应常压区的位置略微将薄膜向上推动,以从薄膜运动的方向上张紧薄膜,达到从横向与纵向均对薄膜施加张紧力的目的。
进一步的,所述波导口设置于炉箱底端内部的中心,在炉箱底壁内均设有空格腔体,所述空格腔体与波导口连通,在空格腔体内设有天线电机,所述天线穿过波导与天线电机输出端连接。当采用天线将微波发射到炉箱内时,由于天线的形状限制,使得其发出的微波分布不均匀,同时由于本发明属于工业设备,炉箱空间容积较大,所以微波也容易出现强弱的差别,而本发明中将波导口设置于炉箱底端内部中心,同时加设天线电机,使天线旋转将微波均匀发射到炉箱内,增强了微波强度的同时也使得炉箱内的微波分布更加均匀,在炉箱的纵深方向上还可以设置多个天线来增强炉箱内的微波强度。
进一步的,在所述微波发生腔体内设有高压变压器、高压电容器和高压二极管,所述高压变压器与磁控管电连接,所述高压变压器、高压电容器和高压二极管形成倍压整流电路为磁控管供电,所述微波发生腔体侧壁设有若干散热孔,在所述微波发生腔体内设有风扇电机和风扇叶,所述风扇叶转动轴与风扇电机的输出端连接。磁控管需要稳定的高压才能驱动,将高压变压器设置在设备外部,使用时较为麻烦,本发明中在微波发生腔体内设置高压变压器、高压电容器和高压二极管,高压变压器与磁控管电连接,高压变压器、高压电容器和高压二极管形成倍压整流电路为磁控管供电,在设备接上电源后就可以直接使用;磁控管、高压变压器和高压二极管在工作时会产生大量的热能,不进行冷却影响装置的持续使用,本发明中在微波发生腔体侧壁设有若干散热孔,在微波发生腔体内设有风扇电机和风扇叶,风扇电机转动带动风扇叶转动为设备进行降温,维持设备正常运行,排出的热风是较为优质的热源,能够有效的用于产品生产其他阶段的热量供给之中,以节约能源。
进一步的,还包括保温箱,所述保温箱内设有温度传感器和温度调节器,保温箱与炉箱连接,在保温箱与炉箱连接的侧壁及与其相对的侧壁上开有副窄缝,副窄缝与窄缝位置对应并连通,保温箱上设有进气口和排气口,所述保温箱内设有多根能够支撑薄膜的承接圆辊。使用时,薄膜穿过保温箱与炉箱连接的侧壁上的副窄缝进入保温箱,再穿过保温箱另一侧壁上的副窄缝离开保温箱。目前涂覆于薄膜上的涂料通过烘干装置烘干后,直接暴露在空气中,发明人在实际生产过程中发现,从烘干箱内出来的涂覆效果较好的薄膜,在对薄膜进行整理的时候会有一些涂料上粘附其余杂质,且杂质无法除去,导致部分产品沦为次品,发明人对整个烘干流程进行详细的观察,发现现有的涂料烘干装置虽对涂料进行干燥了但是在炉箱内干燥后由于蒸发出来的空气中含有水分,涂料依然存在一些湿润的情况,涂料固化在烘干箱内并不能实现百分之百干燥,而且在经过加热后,涂料中的氢键会延展开储存能量,而从炉箱中出来后环境温度急剧降低,氢键迅速释放能量收缩,导致薄膜表面涂层损坏,在本发明中设置保温箱,薄膜在炉箱内烘干后进入保温箱,保温箱内空气干燥,并且温度保持较室温高,可以对薄膜上的涂料进行进一步的干燥,并进一步提高薄膜的优质性,为了保障薄膜从炉箱过渡到保温箱的过程中温度梯度不会过大,在炉箱与保温箱之间的副窄缝处设有放热管,所述放热管采用非金属材料,如碳化硅等,设定加热管的温度为炉箱内温度与保温箱内温度的中间值,使得薄膜在通过副窄缝时能够有一个短暂的温度过渡,使得薄膜表面温度下降的过程更加平滑,进一步的保障了薄膜表面涂料涂敷的质量;本发明中副窄缝与窄缝的长宽均一致,为了更好的进行描述和理解,特进行区分。
进一步的,所述炉箱的侧壁上平行的设置有多条窄缝,所述窄缝水平设置并沿纵向方向间隔分布,在炉箱内设有若干呈矩形阵列的转筒横辊组件,所述转筒横辊组件两端分别与炉箱的内壁固定连接并与窄缝平行。采用热气干燥或者其余设备干燥,由于干燥方法的条件限制,导致一台生产设备只能对一层薄膜涂料进行干燥,本发明中,由于微波具有穿透性,不依靠介质进行热的传递,微波能够直接对涂料内的水分子作用,通过加快水分子的运动产生热量而促使水分散失,同时由于炉箱内不用设置太多结构,炉箱内可用空间比例较大,同时平行设置多层的薄膜穿过炉箱,炉箱可以对多层平行设置的薄膜上的涂料进行干燥,提高设备的干燥效率,而由于薄膜为多层平行设置的,所以多条窄缝之间隔有一定的距离,多层平行设置的薄膜之间不会叠加贴合,不会使得薄膜厚度超过微波穿透的有效厚度,而微波在炉箱内均匀分布,对多层平行设置的薄膜具有相近的作用效果,多层设置不会对薄膜干燥造成较大的影响,使用时,多层薄膜分别穿过炉箱两侧壁上位于同一层的两个窄缝,实现一台设备同时对多层薄膜进行干燥,节约生产空间和能源;薄膜上的涂料在炉箱中烘干的过程中,炉箱具有一定长度,炉箱内的薄膜会往下凹,周围的涂料就会往凹陷处下滑,导致涂料不能在薄膜上均匀分布,本发明中在炉箱内设有多根水平设置的转筒横辊组件,薄膜穿过炉箱时,转筒横辊组件对位于炉箱内的薄膜进行支撑,防止薄膜下凹影响涂料涂覆效果由于本发明所涉及的仅为薄膜生产过程中的干燥过程,薄膜在各生产过程中连续运动,所以本发明中不需要考虑薄膜运动的动力提供。
进一步的,所述转筒横辊组件包括固定轴,固定轴两端分别与炉箱的内壁连接,固定轴上套设有能够绕固定轴的轴线转动的转动套筒,转动套筒的上方设有与转动套筒的两端面接触的双向卡子,双向卡子的上方设有与固定轴平行的滑杆,滑杆两端分别与炉箱的内壁连接,滑杆上套设有能够沿着滑杆滑动的套筒,位于顶层的转筒横辊组件的上方设有圆盘驱动结构,圆盘驱动结构与套筒固定连接,每层的转筒横辊组件与下一层的转动横轴之间设有能够同步调节的调节组件。由于薄膜宽度有限,而在设置多条窄缝的情况下,处于炉箱内的薄膜由于互相之间的遮挡导致在不同的高度所接受到的微波不完全相同,而为了不同位置的薄膜接收到尽量均匀的微波,采用转动套筒支撑薄膜,而将固定轴设置的较细,避免转筒横辊组件占体积较大而对微波的传递造成干扰,采用双向卡子对转动套筒左右位移形成限制,但不影响其转动,双向卡子的上方设有与固定轴平行的滑杆,滑杆两端分别与窄缝所在侧壁相邻的侧壁连接,同一层的双向卡子通过卡子连接杆固定连接,当其中一个运动时,能够带动同层的所有双向卡子一起运动,保证转动套筒运动的一致性,滑杆上套设有能够沿着滑杆滑动的套筒,套筒上方的圆盘驱动结构带动套筒沿着滑杆进行运动,从而带动转动套筒在固定轴上的运动,转动套筒与固定轴之间嵌有若干滚珠,滚珠使得转动套筒能够在固定轴上自由的进行移动,同时也能够改变薄膜在炉箱内的位置,在每层转筒横辊组件之间设置调节组件,当设置多层平行的薄膜时,能够通过调节组件调节转动套筒的位置而使得不同层的薄膜位置错开,在最大限度内减少对微波传递的阻碍,这样使得炉箱内的薄膜受到微波的辐射更为均匀,不同位置的薄膜的水分子逸散速度尽量保持一致,为了保障微波不会从窄缝处泄露,在窄缝没有薄膜处可以采用板材进行封堵,需要调节薄膜位置时将板材拆卸后重新进行封堵,位于炉箱内的所有部件均采用非金属材料制成。
进一步的,所述圆盘驱动结构包括位于炉箱上方的上圆盘,所述上圆盘的上表面固定连接有外置杆,上圆盘的下方设有下圆盘,下圆盘位于炉箱内,上圆盘与下圆盘的圆心通过贯穿炉箱顶壁的连接轴固定连接,下圆盘的下表面固定连接有垂直于下圆盘的下表面的直杆,并且直杆与外置杆位于同一轴线上,直杆的下方设有与滑杆垂直的长滑槽,长滑槽的槽口开于其上表面,直杆的下端端部放置于长滑槽的槽口内并能够沿着长滑槽进行滑动,长滑槽的下表面与所述套筒固定连接。在本发明中长滑槽的长度大于直杆到下圆盘圆心的距离的两倍,保障下圆盘能够完整的进行旋转,通过转动上圆盘带动下原盘的转动,下圆盘上的直杆随下圆盘进行圆周运动,又由于长滑槽容纳了直杆垂直滑杆方向的直线运动,长滑槽便能够在滑杆的上方进行直线运动,由于长滑槽与套筒固定连接,套筒跟随长滑槽的运动在滑杆上沿着滑杆方向进行运动,由于直杆、长滑槽和套筒的位置对应,而外置杆又与直杆位于同一轴线上,所以通过外置杆能够清晰的知晓顶层转动套筒所在的位置,而由于调节组件内部并不存在动力结构,所以调节组件对转动套筒位置的调节规律是固定的,通过顶层转动套筒所在的位置,能够有效判断出所有转动套筒的位置,也能够将张紧结构有效的调节到相应的位置;上圆盘的动力提供可以采用人工手动提供动力或是机械驱动提供动力。
进一步的,所述调节组件包括位于转动套筒下方的导向卡子,所述导向卡子与上一层所述转筒横辊组件的转动套筒的两端面相接触,导向卡子的下方设有上齿带,上齿带的齿面向下并且其上表面与导向卡子固定连接,上齿带的下方设有下齿带,下齿带的齿面向上并且其下表面与下一层所述转筒横辊组件的套筒固定连接,上齿带与下齿带之间设有外齿齿轮,上齿带、外齿齿轮和下齿带依次啮合。当顶层的转动套筒在圆盘驱动结构的作用下移动时,转动套筒推动导向卡子运动,导向卡子带动上齿带运动从而推动外齿齿轮的转动,外齿齿轮的转动推动下齿带向上齿带运动方向相反的方向运动,下齿带与下一层所述转筒横辊组件的套筒固定连接,带动下一层的转动套筒运动,在全程的运动轨迹中,各层的转动套筒既有重叠在一起的时候,也有互相错开的时候,可以根据需求进行调节,例如中间层薄膜的涂料含水量较少的情况下,就可以重叠放置薄膜以避免过度加热,若涂料含水量一样,可以将各层薄膜错开以避免阻碍微博的穿透,调节组件的侧面可以设置挡板以避免外齿齿轮脱离啮合,所述挡板上下的端部应只有一端固定,避免影响上齿带与下齿带的运动,通过调节组件,能够实现仅调节顶层的转动套筒便能够将全部的转动套筒一起调节。
综上所述,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明中,在微波发生腔体内设置磁控管,磁控管的发射端上连接有波导,炉箱内设有天线,天线与波导口连通,磁控管产生的微波经过波导传输到波导口,在炉箱的两侧壁设有窄缝,使用时,薄膜穿过其中一个窄缝进入炉箱,再穿过另外一个窄缝离开炉箱,微波在对涂料加热的过程中由于涂料中存在水分子,加热时间快,使涂料快速干燥,同时设置张紧结构使薄膜进入干燥过程时被有效张紧并使涂料中水分子均匀散失,从而避免薄膜涂层表面纹路和裂纹的产生。
2、本发明中设置保温箱,薄膜在烘干箱内烘干后进入保温箱,保温箱内空气干燥可以对薄膜上的涂料进行进一步的干燥,实现涂料百分之百的干燥,进一步提升涂料薄膜的优质性。
3、本发明中,由于微波具有穿透性,不依靠介质的传递,微波能够直接对涂料内的水分作用,炉箱空间较大,多层平行设置的薄膜可以穿过炉箱,炉箱可以对多层平行设置的薄膜上的涂料进行干燥,提高设备的干燥效率,使用时,多层薄膜分别穿过炉箱两侧壁上位于同一层的多个窄缝,实现一台设备同时对多层薄膜进行干燥,节约生产空间和能源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。拨动组件的放置位置位于挡板需要打开和闭合处,本发明中为了方便对拨动组件连接关系的理解,在图中将其中一个拨动组件结构设置在齿链的下水平段作为参考,在附图中:
图1为本发明中烘干箱及其内部结构连接关系示意图;
图2为本发明中烘干箱的侧面剖视图;
图3为本发明中炉箱和保温箱连接关系侧视剖面图;
图4为本发明中多层转筒横辊组件结构示意图;
图5为本发明中同层的转筒横辊组件连接结构示意图;
图6为本发明中长滑槽俯视图;
图7为本发明中张紧结构侧面剖视图;
图8为本发明中张紧结构薄膜张紧方式俯视示意图;
图9为本发明中空腔壳体内部区域划分示意图;
附图标记所对应的名称为1-烘干箱,2-支撑柱,3-炉箱,4-微波发生腔体,5-磁控管,6-波导,7-天线,8-窄缝,9-天线电机,10-高压变压器,11-保温箱,12-风扇电机,13-风扇叶,14进风口,15-排风口,16-进气口,17-排气口,18-转筒横辊组件,19-承接圆辊,20-张紧结构,21-驱动圆盘,22-调节组件,1801-转动套筒,1802-固定轴,1803-双向卡子,1804-滑杆,1805-套筒,1806-卡子连接杆,2001-涡轮机,2002-常压区,2003-十字分隔板,2004-负压区,2005-滑动支撑块,2006-通气管,2007-涡轮外壳,2008-负压转动盘,2009-气孔,2010-空腔壳体,2011-限位板,2012-出风板,2013-回风管,2101-长滑槽,2102-直杆,2103-下圆盘,2104-上圆盘,2105-外置杆,2201-导向卡子,2202-上齿带,2203-外齿齿轮,2204-下齿带。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1:
如图1~图8所示,本实施例中的薄膜涂覆机烘干装置,包括烘干箱1,所述烘干箱1底面设有多根支撑柱2,烘干箱1上设有进风口14和排风口15,所述烘干箱1包括炉箱3和微波发生腔体4,所述炉箱3和微波发生腔体4连接,所述微波发生腔体4内设有磁控管5,所述磁控管5的发射端上连接有波导6,在所述炉箱3内设置有波导口,并在炉箱3内设有天线7,所述天线7与波导口连通,磁控管5产生微波,微波通过波导6传输到波导口,经过天线7的耦合发射到炉箱3内,在炉箱3相对的两侧壁上开有窄缝8,在薄膜入口的所述窄缝8处设有能够调节薄膜张紧度的张紧结构20,所述进风口14设置于炉箱3底面,在炉箱3顶面设有排风口15;所述张紧结构20包括滑动支撑块2005,所述滑动支撑块2005位于窄缝8上,滑动支撑块2005的上方固定连接有两个同排设置的空腔壳体2010,两个空腔壳体2010沿其中心线对称,空腔壳体2010的顶部设有开口,开口的上方设有负压转动盘2008,负压转动盘2008的边缘与空腔壳体2010的开口的端面接触,并且负压转动盘2008的表面开有若干气孔2009,负压转动盘2008的下方设有能够将空腔壳体2010内部分隔为独立的四部分的十字分隔板2003;以窄缝8左侧的空腔壳体2010内的十字分隔板2003为基准建立坐标系,以十字分隔板2003中心为原点,x轴与窄缝8平行,y轴正向沿薄膜运动方向延伸,左侧的空腔壳体2010位于坐标系第一象限的部分为负压区2004,左侧的空腔壳体2010位于坐标系第四象限的部分为常压区2002;所述滑动支撑块2005在炉箱3外的侧面固定连接有涡轮外壳2007,涡轮外壳2007内安装有涡轮风机2001,涡轮外壳2007与负压区2004之间设有通气管2006,通气管2006将涡轮外壳2007与负压区2004连通,在靠近炉箱内的一侧设有限位板2011以固定张紧结构在窄缝8上的位置,所述负压转动盘2008上与负压转动盘2008圆心距离相同的气孔2009的圆心的连线为一段优弧,所述涡轮外壳2007排风的一侧设有回风管2013,回风管2013的一端与涡轮外壳2007连通,回风管2013的另一端与常压区2002连通。
本实施例中,窄缝8的宽度小于炉箱3的宽度,位于炉箱3两侧壁上的窄缝8处于同一水平线,使用时,薄膜穿过其中一个窄缝8进入炉箱3,再穿过另外一个窄缝8离开炉箱3,由于每个空腔壳体内的十字分隔板将空腔壳体的内部分隔为独立的四部分,而以十字分隔板为基准的坐标系将这四部分划分到四个象限内,如图9所示,区域A和区域E为负压区,区域D和区域H为常压区,由于薄膜是运动的,当负压转动盘上负压区的气孔2009吸附住薄膜后,薄膜就能够带动负压转动盘2008进行转动,薄膜上被吸住的点就开始沿着负压转动盘2008的圆周向外拉扯,直至最终薄膜与负压转动盘2008脱离,达到横向张紧薄膜的目的,同时在涡轮外壳2007的涡轮风机2001出风处设置回风管2013,并通过连通回风管2013将风力运送到常压区2002通过常压区2002的气孔2009喷出,达到纵向张紧薄膜的目的,在负压转动盘2008与常压区2002之间设置一块固定的出风板2012,出风板2012将常压区2002完全覆盖并在其上开有从下至上由小变大的弧形缺口,缺口最小处小于最小气孔2009直径的三分之一,有效的减弱了对薄膜向上的推力,缺口从下至上由小变大,分散了风力作用,使其只对薄膜具有部分张紧的作用并不会将薄膜推离负压转动盘2009的表面,缺口尺寸范围的确定是经过多次的实际实验而得出的,同时回风管2013与空腔壳体2010的连接处设在空腔壳体2010的侧面,避免向上喷出的气流产生的气压影响薄膜的正常运动,本发明中的涡轮风机2001采用现有技术中的常规型号,在此不多做赘述,通过发射进入炉箱3内的微波实现对薄膜上的涂料进行干燥。为了使发射到炉箱3内的微波能够更加均匀的分布,本实施例中所述波导口设置于炉箱3底端内部中心,在炉箱3底壁内均设有空格腔体,所述空格腔体与波导口连通,在空格腔体内设有天线电机9,所述天线7穿过波导6与天线电机9输出端连接。
为了进一步方便设备的使用,本实施例中在所述微波发生腔体4内设有高压变压器10、高压电容器和高压二极管,所述高压变压器10与磁控管5电连接,所述高压变压器10、高压电容器和高压二极管形成倍压整流电路为磁控管5供电,高压变压器10与磁控管5连接采用现有技术。为了使设备长时间维持正常运行,本实施例中在所述微波发生腔体4侧壁设有若干散热孔,所述微波发生腔体4内设有风扇电机12和风扇叶13,所述风扇叶13转动轴与风扇电机13的输出端连接。
为了方便炉箱3的进气和出气,本实施例中所述进风口14设置于炉箱3底面,在炉箱3顶面上设有排风口15,并且为了在进出气体时使得流动的气体不影响薄膜表面涂层,在进风口14和排风口15设有十字扰流板以分散气流,并在进气口14的十字扰流板上方固定一块挡流板以避免进入炉箱3内的气流吹动薄膜。本实施例中设置于炉箱3顶面的出风口位于炉箱3内薄膜的斜上方。
本实施例中设有的对应的电子元器件均采用现有技术中的电子元器件,在此不做多余赘述。
实施例2:
如图1~图9所示,在实施例1的基础上,为了使本装置可以同时对多条薄膜涂有涂料的薄膜进行干燥,本实施例中所述炉箱3侧壁上设置的窄缝8为多条,多条窄缝8沿炉箱3侧壁纵向设置,为了对穿过炉箱3内的薄膜进行支撑,防止炉箱3内的薄膜下凹,所述窄缝8水平设置,在炉箱3内设有多根水平设置的转筒横辊组件18,所述转筒横辊组件18两端分别与窄缝8所在侧壁相邻的侧壁连接。
本实施例中每一层窄缝8下方设有一层转筒横辊组件18,同一层的转筒横辊组件18处于同一水平高度,转筒横辊组件18对炉箱3内的薄膜进行支撑。所述转筒横辊组件18包括固定轴1802,固定轴1802两端分别与窄缝8所在侧壁相邻的侧壁连接,固定轴1802上套设有能够绕固定轴1802的轴线转动的转动套筒1801,转动套筒1801的上方设有与转动套筒1801的两端面接触的双向卡子1803,双向卡子1803的上方设有与固定轴1802平行的滑杆1804,滑杆1804两端分别与窄缝8所在侧壁相邻的侧壁连接,滑杆1804上套设有能够沿着滑杆1804滑动的套筒1805,位于顶层的转筒横辊组件18的上方设有圆盘驱动结构21,圆盘驱动结构21与套筒1805固定连接,每层的转筒横辊组件18与下一层的转动横轴18之间设有能够同步调节的调节组件22。采用双向卡子1807对转动套筒1801左右位移形成限制,但不影响其转动,所述圆盘驱动结构21包括位于炉箱3顶部外表面上方的上圆盘2104,所述上圆盘2104的上表面固定连接有垂直于上圆盘2104的上表面的外置杆2105,上圆盘2104的下方设有下圆盘2103,下圆盘2103位于炉箱3的内壁的下方,上圆盘2104与下圆盘2103的圆心通过贯穿炉箱3顶壁的连接轴固定连接,下圆盘2103的下表面固定连接有垂直于下圆盘2103的下表面的直杆2102,并且直杆2102的轴线与外置杆2105的轴线重合,直杆2102的下方设有与滑杆1804垂直的长滑槽2101,长滑槽2101的槽口开于其上表面,直杆2102的下端端部放置于长滑槽2101的槽口内并能够沿着长滑槽2101进行滑动,长滑槽2101的下表面与所述套筒1805固定连接;所述调节组件22包括位于转动套筒1801下方的导向卡子2201,所述导向卡子2201与上一层所述转筒横辊组件18的转动套筒1801的两端面相接触,导向卡子2201的下方设有上齿带2202,上齿带2202的齿面向下并且其上表面与导向卡子2201固定连接,上齿带2202的下方设有下齿带2204,下齿带2204的齿面向上并且其下表面与下一层所述转筒横辊组件18的套筒1805固定连接,上齿带2202与下齿带2204之间设有外齿齿轮2203,上齿带2202、外齿齿轮2203和下齿带2204依次啮合。
本实施例中设有对应的电器控制系统,对本装置进行控制,控制系统均采用现有技术,在此不做多余赘述。
实施例3:
如图1~图9所示,为了进一步提升设备的干燥程度,本实施例在实施例1或实施例2的基础上进行进一步限定,本实施例中,还包括保温箱11,所述保温箱11内设有温度传感器和温度调节器,保温箱11与炉箱3连接,保温箱11相对的两侧壁上均开有副窄缝,保温箱11其中一个侧壁的副窄缝与炉箱3其中一个侧壁的窄缝8连通,保温箱11上设有进气口16和排气口17,所述保温箱11内设有多根能够支撑薄膜的承接圆辊19。本实施例中进气口16设置于保温箱11底面,保温箱11顶面以及与副窄缝相邻的保温箱11侧壁上均设有出气口16。保温箱11与炉箱3共用一个侧壁,本实施例中保温箱11侧壁上的副窄缝设置为多条,且多条副窄缝沿保温箱11侧壁纵向设置,本实施例中保温箱11内的承接圆辊19规格统一,能够有效的承接住从炉箱3内输送给过来的薄膜,保温箱11上与副窄缝所在侧壁相邻的其中一个侧壁可开合,并且为了保障薄膜从炉箱过渡到保温箱的过程中温度梯度不会过大,在炉箱与保温箱之间的副窄缝处设有放热管,所述放热管采用非金属材料,如碳化硅等,设定加热管的温度为炉箱内温度与保温箱内温度的中间值。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.薄膜涂覆机烘干装置,包括烘干箱(1) ,所述烘干箱(1)底面设有多根支撑柱(2) ,烘干箱(1)上设有进风口(14)和排风口(15) ,其特征在于,所述烘干箱(1)包括炉箱(3)和微波发生腔体(4) ,所述炉箱(3)和微波发生腔体(4)连接,所述微波发生腔体(4)内设有磁控管(5) ,所述磁控管(5)的发射端上连接有波导(6) ,在所述炉箱(3)内设置有波导口,并在炉箱(3)内设有天线(7) ,所述天线(7)与波导口连通,磁控管(5)产生微波,微波通过波导(6)传输到波导口,经过天线(7)的耦合发射到炉箱(3)内,在炉箱(3) 相对的两侧壁上开有窄缝,在薄膜入口的所述窄缝(8)处设有能够调节薄膜张紧度的张紧结构(20) ,所述进风口(14)设置于炉箱(3)底面,在炉箱(3)顶面设有排风口(15);
所述张紧结构(20)包括滑动支撑块(2005) ,所述滑动支撑块(2005)位于窄缝(8)上,滑动支撑块(2005)的上方固定连接有两个同排设置的空腔壳体(2010) ,两个空腔壳体(2010) 沿其中心线对称,空腔壳体(2010)的顶部设有开口,开口的上方设有负压转动盘(2008) ,负压转动盘(2008)的边缘与空腔壳体(2010)的开口的端面接触,并且负压转动盘(2008)的表面开有若干气孔(2009),负压转动盘(2008)的下方设有能够将空腔壳体(2010)内部分隔为独立的四部分的十字分隔板(2003) ;以窄缝(8)左侧的空腔壳体(2010)内的十字分隔板(2003)为基准建立坐标系,以十字分隔板(2003)中心为原点,x轴与窄缝(8)平行,y轴正向沿薄膜运动方向延伸,左侧的空腔壳体(2010)位于坐标系第一象限的部分为负压区(2004),左侧的空腔壳体(2010)位于坐标系第四象限的部分为常压区(2002);所述滑动支撑块(2005)在炉箱(3)外的侧面固定连接有涡轮外壳(2007),涡轮外壳(2007)内安装有涡轮风机(2001),涡轮外壳(2007)与负压区(2004)之间设有通气管(2006) ,通气管(2006)将涡轮外壳(2007)与负压区(2004)连通;
所述炉箱(3)的侧壁上平行的设置有多条窄缝(8) ,所述窄缝(8)水平设置并沿纵向方向间隔分布,在炉箱(3)内设有若干呈矩形阵列的转筒横辊组件(18) ,所述转筒横辊组件(18)两端分别与炉箱(3)的内壁固定连接并与窄缝(8)平行;
所述转筒横辊组件(18)包括固定轴(1802) ,固定轴(1802)两端分别与炉箱(3)的内壁连接,固定轴(1802)上套设有能够绕固定轴(1802)的轴线转动的转动套筒(1801) ,转动套筒(1801)的上方设有与转动套筒 (1801)的两端面接触的双向卡子(1803) ,双向卡子(1803)的上方设有与固定轴(1802) 平行的滑杆(1804) ,滑杆 (1804)两端分别与炉箱(3)的内壁连接,滑杆(1804)上套设有能够沿着滑杆(1804)滑动的套筒(1805) ,位于顶层的转筒横辊组件(18)的上方设有圆盘驱动结构(21) ,圆盘驱动结构(21)与套筒(1805)固定连接,每层的转筒横辊组件(18)与下一层的转筒横辊组件(18)之间设有能够同步调节的调节组件(22);
所述圆盘驱动结构(21)包括位于炉箱(3)上方的上圆盘(2104) ,所述上圆盘(2104)的上表面固定连接有外置杆(2105) ,上圆盘(2104)的下方设有下圆盘(2103) ,下圆盘(2103)位于炉箱(3)内,上圆盘(2104)与下圆盘(2103)的圆心通过贯穿炉箱(3)顶壁的连接轴固定连接,下圆盘(2103)的下表面固定连接有垂直于下圆盘(2103)的下表面的直杆(2102) ,并且直杆(2102)与外置杆(2105)位于同一轴线上,直杆(2102)的下方设有与滑杆(1804)垂直的长滑槽(2101) ,长滑槽(2101)的槽口开于其上表面,直杆(2102)的下端端部放置于长滑槽(2101)的槽口内并能够沿着长滑槽(2101)进行滑动,长滑槽(2101)的下表面与所述套筒(1805)固定连接。
2.如权利要求1所述的薄膜涂覆机烘干装置,其特征在于,所述负压转动盘(2008)上与负压转动盘(2008)圆心距离相同的气孔(2009)的圆心的连线为一段优弧,所述涡轮外壳(2007)排风的一侧设有回风管(2013) ,回风管(2013)的一端与涡轮外壳(2007)连通,回风管(2013)的另一端与常压区(2002)连通。
3.如权利要求1所述的薄膜涂覆机烘干装置,其特征在于,所述波导口设置于炉箱(3)底端内部的中心,在炉箱(3)底壁内均设有空格腔体,所述空格腔体与波导口连通,在空格腔体内设有天线电机(9) ,所述天线(7)穿过波导(6)与天线电机(9)输出端连接。
4.如权利要求1所述的薄膜涂覆机烘干装置,其特征在于,在所述微波发生腔体(4)内设有高压变压器(10) 、高压电容器和高压二极管,所述高压变压器(10)与磁控管(5)电连接,所述高压变压器(10)、高压电容器和高压二极管形成倍压整流电路为磁控管(5)供电,所述微波发生腔体(4)侧壁设有若干散热孔,在所述微波发生腔体(4)内设有风扇电机(12)和风扇叶(13) ,所述风扇叶(13)转动轴与风扇电机(12)的输出端连接。
5.如权利要求1所述的薄膜涂覆机烘干装置,其特征在于,还包括保温箱(11) ,所述保温箱(11)内设有温度传感器和温度调节器,保温箱(11)与炉箱(3)连接,在保温箱(11)与炉箱(3)连接的侧壁及与其相对的侧壁上开有副窄缝,副窄缝与窄缝(8)位置对应并连通, 保温箱(11)上设有进气口(16)和排气口(17) ,所述保温箱(11)内设有多根能够支撑薄膜的承接圆辊(19)。
6.如权利要求1所述的薄膜涂覆机烘干装置,其特征在于,所述调节组件(22)包括位于转动套筒(1801)下方的导向卡子(2201) ,所述导向卡子(2201)与上一层所述转筒横辊组件(18)的转动套筒(1801)的两端面相接触,导向卡子(2201)的下方设有上齿带(2202) ,上齿带(2202)的齿面向下并且其上表面与导向卡子(2201)固定连接,上齿带(2202)的下方设有下齿带(2204) ,下齿带(2204)的齿面向上并且其下表面与下一层所述转筒横辊组件(18)的套筒(1805)固定连接,上齿带(2202)与下齿带(2204)之间设有外齿齿轮(2203) ,上齿带 (2202)、外齿齿轮(2203)和下齿带(2204)依次啮合。
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