CN115026725A - 板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法 - Google Patents

板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法。该板料预涂的预热装置包括：一输送辊道，用以承载放置于其上的板料并输运板料；一加热组件，用以对所述输运过程中的板料进行加热；以及，一导向限位组件，用以对被所述输送辊道所输运的板料进行导向。以上提供的板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法，通过设置加热组件，用以对由输送辊道所输运过程中的板料进行加热，使得加热速度更快和加热更为均匀。与此同时，导向限位组件对板料的输运姿态进行矫正，防止加热部位的偏差，由此确保了预热效果，最终提高板料涂料的干燥速度。

Description

板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法
技术领域
本申请涉及钢板涂装的技术领域，尤其涉及板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法。
背景技术
铁路货车钢板预处理线主要进行(1.5mm-10mm)钢板预处理，钢板表面最终获得干燥的水性涂料涂层(漆膜厚度10μm-15μm)。钢板预处理线钢板预涂后需要实现底漆的干燥，目前预涂底漆干燥工艺主要为烘干室燃气烘干或红外预热钢板+烘干室燃气烘干工艺，但无法解决环保水性预涂底漆冬季快速干燥的问题，同时采用燃气烘干增加了二氧化碳气体排放，不节能、低碳。通过采用电磁感应加热技术，研制一套加热装置，实现板料预热喷涂水性底漆后快速干燥。
相关技术中，钢板预处理线采用燃气烘干工艺流程为，上料-抛丸-喷漆-燃气烘干-下料。钢板预处理线采用红外预热钢板+燃气烘干工艺流程：上料-抛丸-红外预热-喷漆-燃气烘干(吹风工艺)-下料。
该相关技术中，对板料的预热效果受限，降低了最终板料涂料的干燥速度。
发明内容
有鉴于此，本申请提供板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法，能够提高预热效果，提高板料涂料的干燥速度。
第一方面，本申请提供一种板料预涂的预热装置，包括：
一输送辊道，用以承载放置于其上的板料并输运板料；
一加热组件，用以对所述板料进行加热；
以及，一导向限位组件，用以对被所述输送辊道所输运的板料进行导向。
可选地，所述加热组件设置在输送辊道的辊轴间隙内。
可选地，所述导向限位组件设置在所述输送辊道的正上方并靠近输送辊道的位置。
可选地，所述导向限位组件包括哟用以通过抵压的方式进行导向的导向压板，和用以驱动所述导向压板运动的压板升降组件。
可选地，所述加热组件为电磁感应加热线圈件。
可选地，还包括用以检测板料温度和/或板料周围温度的检测件。
可选地，还包括控制室，所述防尘控制室设有冷水机。
可选地，还包括设置于所述控制室内的电气控制柜。
第二方面，本申请提供一种板料预处理线，包括如上述的预热装置。
第三方面，本申请提供一种采用上述板料预处理线对板料实施的预处理方法，包括：
对板料进行抛丸；
使用如上述预热装置对经过抛丸的板料进行预热；
将经过预热的板料进行涂漆；
以及，使经过涂漆的板料进行干燥固化。
以上提供的板料预涂的预热装置、板料预处理线及预处理方法，通过设置加热组件，用以对由输送辊道所输运过程中的板料进行加热，使得加热速度更快和加热更为均匀。与此同时，导向限位组件对板料的输运姿态进行矫正，防止加热部位的偏差，由此确保了预热效果，最终提高板料涂料的干燥速度。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的板料预处理线的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的预热装置的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的输送辊道的结构示意图。
图4-1为本申请实施例提供的加热组件的一视角的结构示意图。
图4-2为本申请实施例提供的加热组件的又一视角的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的加热组件安装时的结构示意图。
图6-1为本申请实施例提供的导向限位组件安装时一视角的结构示意图。
图6-2为本申请实施例提供的导向限位组件安装时另一视角的结构示意图。
图6-3为本申请实施例提供的导向限位组件安装时再一视角的结构示意图。
图7-1为本申请实施例提供的导向限位组件一视角的结构示意图。
图7-2为本申请实施例提供的导向限位组件另一视角的结构示意图。
图7-3为本申请实施例提供的导向限位组件再一视角的结构示意图。
其中，图中元件标识如下：
1-输送辊道；2-加热组件；3-导向限位组件；4-检测件；5-控制室；6-冷水机；7-电极柜；8-电气控制柜；9-板料；10-喷漆室；11-抛丸室；12-加热线圈；13-封装盒；14-安装座；15-电极件；16-导向压板；17-压板升降组件；100-预热装置。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
参考图2、图3，本申请提供板料预涂的预热装置，包括：
一输送辊道1，用以承载放置于其上的板料并输运板料；
一加热组件2，用以对上述板料进行加热；
以及，一导向限位组件3，用以对被上述输送辊道1所输运的板料进行导向。
应当容易想到的是，关于输送辊道1的具体构造实现形式，可采用被广泛应用至各领域的物料输运的形式，其通常由若干辊轴构成的传输承载面、传动连接于辊轴的动力驱动源(例如电机)和用以安装辊轴的支架。辊轴可自转地设置在支架上。这些辊轴的端部可通过传输链或传输带形式进行传动连接，以实现这些辊轴的同步转动。
作为加热组件2的安装位置的一种可示范地实现方式，上述加热组件2设置在输送辊道1的辊轴间隙内。
此处，术语“辊轴间隙”是指构成输送辊道1的若干传输二二相邻之间所围成的间隙。以此，可以使得加热组件2能够直接从板料的底面进行加热。由板料和传输滚道所围成的一非完全开放的容纳空腔，加热组件2位于该容纳空腔内，相比于位于板料的上方或者二侧，能够减少热量的散失，提高加热效果。
用以输送辊道1的材料，在电磁感应加热线圈12周边400mm内的情况下，安装输送辊筒的材料可采用非金属尼龙纤维材质制作，加热线圈12边界离辊轮中心距离尺寸L2、L3大于等于400mm。
加热组件2的一种可示范地实现方式，加热组件2为电磁感应加热线圈件。作为参考地实现方式，参考图4-1、4-2、图5，电磁感应加热线圈件包括用以电磁感应加热的加热线圈12、用以容纳加热线圈12的封装盒13、电极柜7、用以安装电极柜7的安装座14，和位于所述电极柜7内并电性连接加热线圈12的电极件15等。
为了提高电磁感应加热线圈件的加热效果，电磁感应加热线圈件的数量可以为多组，即由加热线圈12、电极件15构成的组合体为多组，分别布设在板料9的不同位置。
导向限位组件3的导向不仅可以保证板料的传输过程中姿态的准确性，从而提高板料目标加热位置的效果，还能保证板料在进入后续工序时的进料姿态更为精准。
作为导向限位组件3的安装位置的一种可示范地实现方式，上述导向限位组件3设置在上述输送辊道1的正上方并靠近输送辊道1的位置。
以此，使导向限位组件3能够更准确地对板料进行导向作用，避免了导向限位组件3布设在输送辊道1的二侧方或者上方位置过远位置所带来的“漏过”(即无法被导向限位组件3所接触)。
应当容易意识到的是，导向装置限位安装在预处理线辊道电磁感应加热线圈12上方。
参考图6-1～6-3、图7-1～7-3，作为一种可示范地实现方式，上述导向限位组件3包括用以通过抵压的方式进行导向的导向压板16，和用以驱动上述导向压板16运动的压板升降组件17。
以此，通过压板升降组件17所产生的升降动作，调节了导向压板16与板料的合适距离，便于导向压板16接触板料的姿态。
导向限位装置部件采用不锈钢、非导磁性材料。
在一些实施例中，上述预热装置100还包括用以检测板料温度和/或板料周围温度的检测件4。
容易想到的是，检测件4的实现方式可以是温度传感器或者红外成像仪等。
再次参考图2、图3，在一些实施例中，上述预热装置100还包括控制室5，上述防尘控制室5设有冷水机6。
再次参考图2、图3，在一些实施例中，还包括设置于上述控制室5内的电气控制柜8。
现在针对一个常见的应用场景中，来进一步阐述本申请预热装置100的预热过程。应当注意的是，此常见的实施方案不可作为理解本申请所声称所要解决技术问题的必要性特征认定的依据，其仅仅是示范而已。
S1、确定加热板料9对象的板厚(t1.5mm-10mm)，水性涂料(水性涂料膜厚度10μm-15μm，水性涂料中水的质量百分数为10％-30％)；
S2、采用电磁感应加热原理，根据板料9的厚度及加热效率(1min内得到干燥涂层10μm-15μm)，确定电流透入深度，选择加热电源频率：(超高频400KHz以上、高频100KH～400KHz、超音频20KH～25KHz、中频1KH～10KHz、工频1KHz以下)；根据电源频率及电流透入深度计算加热电源功率，根据冬季模式下设计的加热温升△Ts(40℃)，其中为满足1.5mm-4mm板料9的干燥要求，设计加热电源功率为140kw,5mm-10mm板料9加热电源功率为280kw,根据加热功率设计加热装置，包括加热线圈12、电极件15、电气控制柜8、冷水机6等，见附图2，加热装置安装在抛丸室11与喷漆室10之间，工艺布局图见附图1。
S3、为满足1.5mm-10mm快速干燥要求，加热线圈12及电极件15设计为2组，每组加热电源140kw，电磁感应加热线圈12采用闭合式环形设计，加热板料9从加热线圈12的中间穿过，同组加热线圈12上下两侧同时加热，安装时加热板料9上表面距离加热线圈12下表面距离尺寸L4范围(40mm-50mm),加热线圈12封闭盒内环上下表面距离尺寸L5(60mm-80mm)，见图2、图4-1、图4-2、图5。
S4、电磁感应加热线圈12周边400mm内，安装输送辊筒采用非金属尼龙纤维材质制作，加热线圈12边界离辊轮中心距离尺寸L2、L3大于等于400mm,见图2、图3。
S5、安装板料9的导向限位装置3，保证抛丸后的板料9经过加热线圈12时短时矫正后快速通过，通过时保证板料9与加热线圈12的距离能够实现快速升温。该导向限位装置部件采用不锈钢、非导磁性材料。
导向限位装置3安装在加热组件2的上方，见图2、图6-1、图6-2、6-3。
导向限位装置由导向压板16装置、压板升降装置两部分组成，见图图7-1、图7-2、7-3。
S6、安装采用诸如红外成像仪的检测件4进行来料检查、实时周围环境温度、板料9加热温度，温升检测，加热设备根据采集数据自动调节加热功率。见图2。
S7安装防尘的控制室5，防尘的控制室5主要放置加热组件2的主机及防爆的电气控制柜8、防爆的冷水机6，减少环境灰尘对电气控制柜8及冷水机6。见图2。
S8完成各种线路及管线安装。见图1、图2。
本申请提供一种板料预处理线，包括如上述的预热装置100。
参考图1，作为一种板料预处理线的可示范地实现方式，预热装置100包括抛丸室11、喷漆室10、其它传输辊道和预热装置100，其它传输辊道和预热装置100的传输辊道相连。
再次参考图1，本申请提的采用上述板料预处理线对板料实施的预处理方法，包括：
对板料进行抛丸；
使用如上述预热装置100对经过抛丸的板料进行预热；
将经过预热的板料进行涂漆；
以及，使经过涂漆的板料进行干燥固化。
现在针对一个常见的应用场景中，来阐述本申请预处理方法的操作过程。应当注意的是，此常见的实施方案不可作为理解本申请所声称所要解决技术问题的必要性特征认定的依据，其仅仅是示范而已。
S1、在经过板料9抛丸处理后，采用红外成像仪器检测环境温度值T0并对所述钢材的表面温度进行检查，获取所述的钢材的表面温度值T1；见附图1、附图2。
S2、启动预热装置100，在所述板料9进入喷漆室10前，对所述板料9进行预热；启动预热装置100前，冷水机6前根据环境温度选择夏季模式(TO在20℃-40℃)或冬季模式(T0在0℃-20℃)；夏季模式时板料9进入预热区域，预热装置100对板料9加热至预设温度值T2(60℃-65℃)；板料9离开加热区域100mm后，预热装置100停止工作；
冬季模式时板料9进入预热区域，预热装置100对板料9加热，监测板料9表面温度值T2，使板料9表面达到设定的温升△T(T2-T1,40℃-45℃)；板料9离开加热区域100mm后，预热装置100停止工作；
预热过程中夏季模式下加热温度T2高于65℃或冬季模式下温升高于45℃时，加热装置调整加热电源、控制温度或温升；如果所述状况持续时间大于10S时，预热装置100停止加热，报警提示，输送线停止，人工解除故障，重新开启预热工艺。
S3、板料9进入喷涂室，板料9表面喷涂均匀在水性涂料膜，其中水性涂料膜厚度10μm-15μm，水性涂料中水的质量百分数为10％-30％；喷涂完成后板料9在输送辊道1上1min内自然干燥。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板料预涂的预热装置，其特征在于，包括：
一输送辊道，用以承载放置于其上的板料并输运板料；
一加热组件，用以对所述输运过程中的板料进行加热；
以及，一导向限位组件，用以对被所述输送辊道所输运的板料进行导向。
2.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，所述加热组件设置在输送辊道的辊轴间隙内。
3.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，所述导向限位组件设置在所述输送辊道的正上方并靠近输送辊道的位置。
4.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，所述导向限位组件包括用以通过抵压的方式进行导向的导向压板，和用以驱动所述导向压板运动的压板升降组件。
5.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，所述加热组件为电磁感应加热线圈件。
6.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，还包括用以检测板料温度和/或板料周围温度的检测件。
7.根据权利要求1所述预热装置，其特征在于，还包括控制室，所述防尘控制室设有冷水机。
8.根据权利要求7所述预热装置，其特征在于，还包括设置于所述控制室内的电气控制柜。
9.一种板料预处理线，其特征在于，包括如权利要求1所述的预热装置。
10.一种采用如权利要求9所述板料预处理线对板料实施的预处理方法，其特征在于，包括：
对板料进行抛丸；
使用如权利要求1所述预热装置对经过抛丸的板料进行预热；
将经过预热的板料进行涂漆；
以及，使经过涂漆的板料进行干燥固化。
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