CN1226674A - 连续带热处理用的对流-辐射系统 - Google Patents
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Abstract
用于带(1)的热处理系统,带(1)连续通过红外线辐射元件(3)和向此带吹送空气的元件(2)。本系统包括一系列相互至少由一个红外线辐射元件(3)隔开的送风元件(2),每个送风元件(2)的每一侧靠近红外线辐射元件(3)都有一个抽风元件(4)。
Description
本发明涉及一种连续带热处理用的对流——辐射系统。
连续带或其覆层都需要热处理。热处理通常必须在无接触状态下进行,以便保证带表面或其覆层质量。例如,用于生产美术纸之类的经受湿法处理的纸带。
止前,对于无接触热处理连续带有两种不同技术:
——采用红外线辐射元件对带连续加热,
——利用热风送风元件加热。
红外线辐射元件具有很高的功率密度(每单位表面积的功率),这意味着热处理可利用相对小巧的系统来实现。
然而,使用这种辐射元件需要使用支撑连续带的设备,无论哪种支撑设备都必须在任何情况下不造成与纸带接触。
热风加热系统存在比使用红外线辐射元件的设备功率密度低很多的缺陷,因此,在实现相同热处理的情况下,总的来说,它们比使用红外线辐射元件的设备大得多。
另一方面,这种系统不需要任何辅助设备来支撑带,该功能由热风实现,热风同时还能使带在与运行方向相垂直的方向上产生增加其刚度的折皱。
上述类型系统之一例已在国际申请WO 95/14199中公开。
人们努力把上述两种技术相结合,以便汲取它们各自的优点。
一项这种尝试见于欧洲专利0 291 832或美国专利5,261,166。然而,上述专利中的解决办法至少因下述原因而不够完满:
——送风系统没有免受红外线发射器辐射的良好保护,而且
——送的风会干扰红外线辐射发射器正常工作。
本发明的目的是弥补上述技术的不足,开发一套总体尺寸小的干燥连续带系统,供给高加热功率密度,并对支撑连续带难题提出解决办法。
因此,本发明涉及一种热处理带系统,该带连续通过红外线辐射元件及往带上送风的元件。
按照本发明,上述系统的特点是,包括一系列相互至少被一个红外线辐射元件隔开的送风元件,每个送风元件的每侧靠近红外线辐射元件,都有一个抽风元件。
这样,本发明系统就把红外线辐射元件和送风元件以及抽风元件结合在一起了。
系统的总体尺寸大大减少,因为:
——红外线辐射元件供给高功率密度,以及
——吹送的空气量比仅用热风在系统中循环的空气量至少小30%。
送风元件无接触地,不用任何辅助设备支撑走行带,且使带产生折皱,使之与其运行方向相垂直的方向上机械坚挺。
配置在各送风元件对侧的红外线辐射元件排与排之间的抽风元件:
——吸入来自走行带被干燥时产生的含水汽的外部空气,送风元件吹送的风和来自燃烧煤气型红外线辐射元件的燃烧气体以及
——有效保护送风元件免受红外线辐射元件的辐射,送风设备要求尺寸稳定以便正确运转。
抽风组件的构造形式不妨碍红外线辐射元件工作。
在本发明的一种优选方式中,送风元件由平行的两排红外线辐射元件相互隔开。
每个送风元件在靠近走行带处最好都设至少一条与带运行方向垂直的鼓风缝。
下面结合附图清楚地说明本发明的其它特点和优点。附图中:
图1是本发明的热处理系统的部分纵断面简图;
图2是一个送风元件和二个相邻的吸风元件的底部放大图;
图3是一种变型的热处理系统的与图1类似的图;
图4和图5是与图1和图3相似的有关另两种变型系统的图。
图1所示的本发明的优选方式涉及一套热处理带1的系统,带的运行速度可达2000m/min或更高。
本发明的带热处理系统包括一系列相互至少被一个红外线辐射元件3隔开的送风元件2。每个送风元件2的每一侧并且靠近红外线辐射元件3都有一个抽风元件4。
辐射元件3的辐射面与带1平行。
送风元件2和抽风元件4实际上是沿垂直方向和带宽方向扩展的平行六面体形的箱形区。
送风元件2与增大空气压力的系统(未示出)相连。
抽风元件4与减小空气压力的系统(未示出)相连。
在所示实例中送风元件2通过平行的两排红外线辐射元件3相互分隔开。
每个送风元件2在靠近运行带处最好设至少一个与带1运行方向横交的鼓风缝8(见图2)。
如图2更详细所示,每个抽风元件在靠近带1处都有一个与邻近的送风元件2的端壁10形成锐角二面体的抽风嘴9。二面体基底与带1的距离在5mm到50mm之间,在本发明的优选方式中,此距离是10mm到25mm。
距带1最近的抽风嘴9的棱角11用折板13与抽风元件4的侧壁12连接。
同时,抽风嘴9的布置:
——达到有效抽吸:干燥操作情况下含水汽的空气,组件2吹送的风,如果红外线元件是燃烧煤气型的燃烧气体,或者如果辐射元件是由红外线发射器时冷却接电源的冷却风,
——防止对红外线辐射元件3工作的干扰,
——防止送风组件2遭受辐射元件3发出的辐射,和
——通过防止走行带1上送风组件2产生的对压缩空气垫的干扰,保持送风组件的有效性。
在图1和图3的实例中,红外线辐射元件3,送风元件2和抽风元件4布置在带1的每侧。
在图3所示的系统中,元件3、2和4各自对称布置在带1的相对侧。
在图1所示的优选方式中,位于带1一侧的元件3、2和4,相对于在带1另一侧的元件3、2、4,在带1运行方向D是错位布置的。错位方式是一侧的红外线辐射元件3面对着另一侧的送风元件2和抽风元件4。
这种交错布置在带1上造成在与其运行方向相垂直的方向上机械刚化它的折皱。
在图4所示的实例中,在带1的一侧布置一系列的辐射元件3,送风元件2和抽风元件4,而在另一侧,仅有送风元件2和抽风元件4。在这种布置中,抽风元件4可省略。
红外线辐射元件3和/或送风元件2和抽风元件4的布置形式可沿带运行方向D改变。
这种布置形式可用于沿走行带路线功率密度需要改变的情况。
所描述的本热处理系统按下述方式工作:
须处理的带1在叠放的两个含元件3、4、2的系列之间向D方向连续运行。
送风元件2吹送的风(图2中箭号F)保持带1与系列元件3、4、2隔开一段距离,这样,带就在通过系统时不用任何辅助支撑设备而被风支撑。
具有高功率密度的红外线辐射元件3向带1传递热能。
在每个送风元件2两侧的抽风元件4,通过其抽风嘴9吸入辐射元件3产生的燃烧气体,如果是燃烧煤气型,带1产生的水汽,如果带被干燥(图2中箭号F1)和来自送风元件2的风(箭号F2)。
在另一个实施例中,如果只在一侧设辐射元件,则可在辐射元件3对面布置反射器以提高系统的热效率。
这种情况下,反射器就应与送风元件交替布置,确保纸带被支撑。
而且,反射器可用作抽风元件。
最后,在又一种排列中,反射器可以布置在送风和抽风元件之间。
在所有情况下,辐射、送风和抽风元件的布置可使带沿一条直线路径走行。
所描述的系统的主要优点如下:
——本系统每单位表面积具有的功率高,因辐射元件3,送风元件2和抽风元件4结构紧凑以及总体尺寸小,总的来说,没有对本套设备总体尺寸造成大的影响。
——送风元件2在全部或部分穿过本系统的走行带的路径上支撑走行带1,不需辊轮或其它辅助设备。
——在送风元件2对面布置的抽风元件4达到对走行带蒸发阶段产生的水汽和燃气型辐射元件3产生的燃烧气体以及元件2吹来的风可有效抽吸,因此不影响红外线元件工作。
当然,本发明并不受所描述的实施例的限制,在不离开本发明范围的前提下可对其作出很多改变。
Claims (16)
1.一种用于带(1)对流——辐射热处理的系统,带运行通过红外线辐射元件(3)和向此带吹送空气的元件(2),包括一系列相互被至少一个红外线辐射元件(3)分隔开的送风元件(2),其特征为,每个送风元件(2)的每一侧靠近红外线辐射元件(3)都有一个抽风元件(4)。
2.根据权利要求1的系统,其特征为,每个送风元件(2)靠近带(1)都有至少一个与带(1)运行方向(D)横交的鼓风缝(8)。
3.根据权利要求1或2的系统,其特征为,每个抽风元件(4)在靠近带(1)处都有一个与邻近的送风元件(2)的端壁(10)形成锐角二面体的抽风嘴(9)。
4.根据权利要求3的系统,其特征为,距带(1)最近的抽风嘴(9)的棱角(11)用折板(13)与抽风元件(4)的侧壁(12)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项的系统,其特征为,红外线辐射元件(3)、送风元件(2)和抽风元件(4)布置在带(1)的每侧。
6.根据权利要求5的系统,其特征为,所述的元件(3)、(2)、(4)各自对称布置在带(1)的对侧。
7.根据权利要求5的系统,其特征为,位于带(1)一侧的元件(3)、(2)、(4)相对于在带(1)另一侧的元件(3)、(2)、(4)在带(1)运行方向(D)是错位布置的,因此,一侧的红外线辐射元件(3)与另一侧的送风元件(2)和抽风元件(4)面对。
8.根据权利要求1至4中任一项的系统,其特征为,在带(1)的一侧布置一系列辐射元件(3)、抽风元件(2)和抽风元件(4),而在另一侧仅布置有送风元件(2)。
9.根据权利要求8的系统,其特征为,反射器布置在辐射元件(3)对面的送风元件(2)之间。
10.根据权利要求9的系统,其特征为,反射器用作抽风元件。
11.根据权利要求1至4中任一项的系统,其特征为,在带(1)的一侧布置一系列辐射元件(3)、送风元件(2)和抽风元件(4),而在另一侧仅布置送风元件(2)和抽风元件(4)。
12.根据权利要求11的系统,其特征为,反射器布置在辐射元件对面的送风和抽风元件之间。
13.根据权利要求1至12中任一项的系统,其特征为,红外线辐射元件(3)和/或送风元件(2)和抽风元件(4)的分布沿带(1)运行方向变化。
14.根据权利要求1至13中任一项的系统,其特征为,红外线辐射元件为煤气火焰辐射燃烧器。
15.根据权利要求1至14中任一项的系统,其特征为,红外线辐射元件为电辐射发射器。
16.根据权利要求1至15中任一项的系统,其特征为,辐射、送风以及抽风元件的布置能使带沿一条非直线路径运行。
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