NO126815B

NO126815B -

Info

Publication number: NO126815B
Application number: NO04732/68A
Authority: NO
Inventors: Dennis George Furnell
Original assignee: Ayrodev Processes Limited
Priority date: 1968-09-24
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1973-03-26
Also published as: BE739216A; DE1935692A1; SE357817B; FI53627C; NL6914384A; DK120279B; US3574953A; FI53627B; GB1237263A; FR2018703A1; MY7200063A; IE33295B1; ES371766A1; JPS4949149B1; IE33295L

Description

Tørre- eller herde-ovn for gjenstander som er Drying or curing oven for items that are

overtrukket med ferniss eller lakk. coated with varnish or lacquer.

Foreliggende oppfinnelse angår ovner for torring og/eller herding av overtrekk av lakk eller ferniss for .å bevirke en hurtig og jevn avdamping av losningsmidler og herding av over-trekkene, særlig på hule eller uregelmessig formede gjenstander. The present invention relates to ovens for drying and/or curing coatings of lacquer or varnish to effect a rapid and uniform evaporation of solvents and hardening of the coatings, particularly on hollow or irregularly shaped objects.

Under torring og herding av lakker, fernisser o.l. er det vanlig å tilfore varme for å avdampe losningsmidler og herde bindemidlet så hurtig som mulig. Dette kan gjennomføres i stasjonære ovnsanlegg eller horisontale tunnelovner, med de folgende ulemper til folge: During drying and hardening of lacquers, varnishes etc. it is common to add heat to evaporate solvents and harden the binder as quickly as possible. This can be carried out in stationary furnace systems or horizontal tunnel furnaces, with the following disadvantages as a result:

Når det anvendes stasjonære ovnsanlegg-kan åpning av dorene for innføring av, den lakkerte gjenstand bevirke tap av varme og en tilsvarende forsinkelse i tid for ovnen på nytt når likevekts-temperaturen. Varmeoverforing til gjenstanden som skal torres foregår sakte hvis. det anvendes naturlig konveksjon. Når det anvendes tvungen sirkulasjon, forbedres varmeoverforingen, men den er ofte . ujevn, særlig når gjenstanden er hul, idet visse deler av den kan bli. utsatt for hoye lufthastigheter, mens andre forblir i relativt rolige soner. Dette kan gi anledning til ujevn fordamping av løsningsmiddel og uensartede herdehastigheter for lakkover-trékkene. Videre kan siging av lakken for stivningen gi anledning til ujevn.filmdannelse. When stationary oven systems are used, opening the doors for the introduction of the lacquered object can cause a loss of heat and a corresponding delay in time for the oven to reach the equilibrium temperature again. Heat transfer to the object to be dried takes place slowly if. natural convection is used. When forced circulation is used, heat transfer is improved, but it is often . uneven, especially when the object is hollow, as certain parts of it can become exposed to high air velocities, while others remain in relatively calm zones. This can give rise to uneven evaporation of solvent and non-uniform curing rates for the varnish coats. Furthermore, drying of the varnish before hardening can give rise to uneven film formation.

Under tdrring og herding av lakkerte elektriske komponenter som During drying and curing of painted electrical components such as

for eks. ringformede trådkvéilerspoler, kan spesielt bruk av slike ovner gi anledning til sakte, ujevn herding og, hvis spole-komponenten er anbragt i en horisontal strom.av oppvarmet luft slik at strommene passerer både gjennom og rundt komponenten, for example. ring-shaped wire coil coils, especially the use of such ovens can give rise to slow, uneven curing and, if the coil component is placed in a horizontal flow of heated air so that the currents pass both through and around the component,

forer siging under avdampingstrinnet for losningsmidlet til opphopning av lakk langs de nedre deler av spolen, med påfolgende risiko for blæredannelse, dårlig avdamping av løsningsmiddel og utilstrekkelig herding. leading to seepage during the solvent evaporation step to build-up of lacquer along the lower parts of the coil, with subsequent risk of blistering, poor solvent evaporation and insufficient curing.

Det er nå funnet at hurtig, ensartet oppvarming av gjenstandene belagt med ferniss eller lakk kan oppnås ved hjelp av den foreliggende ovn for torring og/eller herding. It has now been found that rapid, uniform heating of the objects coated with varnish or lacquer can be achieved by means of the present oven for drying and/or curing.

Ved ovnen i henhold til oppfinnelsen kan innforingshastigheten for gjenstandene i ovnen styres i den hensikt gradvis å momentan-fordampe det meste av losningsmidlet i overtrekket på gjenstandene når de fores inn i ovnen, slik at det derved sikres ensartet herding av lakken eller bihdemidlet og det unngås at det bygges opp farlige konsentrasjoner av opplosningsmiddeldamper inne i ovnen. In the oven according to the invention, the introduction speed of the objects into the oven can be controlled with the aim of gradually evaporating most of the solvent in the coating on the objects when they are fed into the oven, so that uniform hardening of the varnish or adhesive is thereby ensured and it is avoided that dangerous concentrations of solvent vapors build up inside the oven.

Oppfinnelsen angår således en torre- eller herdeovn for gjenstander som er overtrukket med ferniss eller lakk, omfattende en kombinasjon av et ovnskammer med indre og ytre.vegg anordnet i avstand fra hverandre og som mellom seg danner et ringformet rom, innretninger for å tilfore varm gass til den ovre ende av det ringformede rom hvorigjennom den varme gass fores slik at den går inn i den nedre del av ovnskammeret og passerer oppover i dette, idet ovnskammeret er lukket på toppen ved hjelp av en vegg med åpninger hvorigjennom gass som stiger oppgjennom ovnskammeret slippes ut og delvis gjennomvarmes og resirkuleres ved hjelp av innretningene. Det særegne ved ovnen i henhold til oppfinnelsen er at både den nedre del av ovnskammeret og den nedre del av det omgivende, ringformede rom er åpne mot omgivelsene og at det er anordnet innretninger for å heise eller lofte gjenstander inn i ovnskammeret opp gjennom dets åpne, nedre ende, idet den nedre ende av innerveggen for ovnskammeret er tildannet med deflektorsjalusier eller kantplater'for å eliminere eller nedsette til et minimum turbulensen i gassen når den endrer sin stromningsretning ved å passere fra den nedre åpne ende av det ringformede rom og inn i den nedre åpne ende av ovnskammeret, idet en ytterligere kanal er' anordnet fra toppen av ovnskammeret med en regulerbar strupeinnretning som påvirkes for bare å styre omfanget av ventilasjonen av ovnskammeret uten samtidig å styre resirkulasjonen av gassen gjennom de nevnte oppvarmnings- og resirkulasjonsinnretninger slik at det i gassen, hvor denne går inn i den nedre av ovnskammeret som er §ipen mot omgivelsene, tilveiebringes en likevekststilstand. The invention thus relates to a drying or hardening oven for objects coated with varnish or lacquer, comprising a combination of an oven chamber with inner and outer walls arranged at a distance from each other and which between them form an annular space, devices for supplying hot gas to the upper end of the annular space through which the hot gas is fed so that it enters the lower part of the furnace chamber and passes upwards into it, the furnace chamber being closed at the top by means of a wall with openings through which gas rising through the furnace chamber is released out and is partially heated through and recycled using the devices. The peculiarity of the oven according to the invention is that both the lower part of the oven chamber and the lower part of the surrounding ring-shaped space are open to the surroundings and that there are devices for hoisting or lofting objects into the oven chamber up through its open, lower end, the lower end of the inner wall of the furnace chamber being provided with deflector louvres or edge plates' to eliminate or reduce to a minimum the turbulence in the gas as it changes its direction of flow by passing from the lower open end of the annular space into the lower open end of the furnace chamber, a further channel being arranged from the top of the furnace chamber with an adjustable throttle device which is operated to only control the extent of ventilation of the furnace chamber without simultaneously controlling the recirculation of the gas through the aforementioned heating and recirculation devices so that in the gas, where it enters the lower part of the furnace chamber which is closed to the surroundings, providing es a state of steady growth.

Ved at den nederste del av kammeret åpen og sirkulasjonstemperatur og ventilasjonsbetingelser holdes i'likevekststilstand, kan gjenstander som skal behandles gradvis loftes opp i ovnskammeret uten at denne likevekt forstyrres, og ved at det er anordnet konveks j onskanaler og vi f teinnretninger pa toppen av ovnen,-., i tillegg til at det foretas resirkulasjon av den oppvarmede luft, kan tilforsel og ekspansjon av gassformede forbrenningsprodukter kompenseres. By keeping the lower part of the chamber open and circulation temperature and ventilation conditions in a state of equilibrium, objects to be processed can be gradually lifted into the furnace chamber without this equilibrium being disturbed, and by the arrangement of convection channels and heating devices on the top of the furnace ,-., in addition to recirculation of the heated air, the supply and expansion of gaseous combustion products can be compensated.

Oppfinnelsen skal nærmere forklares ved den etterfølgende beskrivelse og vedfoyde skjematiske tegning, som gjengir et loddrett snitt gjennom en ovn hvor direkte forbrenning anvendes som varmekilde. The invention shall be further explained by the subsequent description and attached schematic drawing, which reproduces a vertical section through a furnace where direct combustion is used as a heat source.

I den ovn som er vist i tegningen antennes en blanding av luft In the furnace shown in the drawing, a mixture of air is ignited

fra viften 1 og lett fyringsolje fra roret 2 i et ror 3 slik at flammen trer inn i venturikammeret h hvor den moter strommen av sirkulsajonsluft fra et ringformet rom 5 drevet av viften 6. Blandingen av oppvarmet luft og forbrenningsprodukter innfores i bunnen av et ovnskammer 13 etter å ha passert ned gjennom et eller flere rom 19 tildannet mellom de indre og ytre vegger 7 henhv. 8, from the fan 1 and light fuel oil from the rudder 2 in a rudder 3 so that the flame enters the venturi chamber h where it opposes the flow of circulating air from an annular space 5 driven by the fan 6. The mixture of heated air and combustion products is introduced into the bottom of a furnace chamber 13 after passing down through one or more spaces 19 formed between the inner and outer walls 7 respectively. 8,

i ovnen. Blandingen trekkes ut ved hjelp av viften 6 fra en eller fortrinnsvis to eller flere utlopsåpninger 9 og 10 og resirkuleres kontinuerlig. For å kompensere for luft og forbrenningsprodukter som trer ut fra roret 3 er ytterligere kanalinnretninger 11 som om onsket omfatter en vifte eller andre passende uttrekningsinnretninger også inkorporeres ved toppen av ovnskammeret 13. Disse kanalinnretninger omfatter også en regulerbar strupeinnretning<v>12 e.l. for å styre ventilasjonshastigheten og derved gjore det lettere å oppnå en likevektstilstand ved den åpne bunndel av ovnen 13. Ovnen 13 understottes av passende innretninger, som f.eks. ben lh over gulvet slik at det ér mulig å innfore de gjenstander som skal oppvarmes. Gjenstandene kan enten heises inn i ovnen ved hjelp av en eller flere kjeder 15 eller trekkes opp ved hjelp av en vinsj 16 fra oversiden av ovnstaket, eller loftes inn i ovnen ved hjelp av mekaniske, pneumatiske eller hydrauliske innretninger, f.eks. ved hjelp av et hydraulisk drevet og loftet bord 17. in the oven. The mixture is extracted by means of the fan 6 from one or preferably two or more outlet openings 9 and 10 and is continuously recirculated. In order to compensate for air and combustion products emerging from the rudder 3, further duct devices 11 which, if desired, comprise a fan or other suitable extraction devices are also incorporated at the top of the furnace chamber 13. These duct devices also comprise an adjustable throttle device<v>12 etc. to control the ventilation rate and thereby make it easier to achieve a state of equilibrium at the open bottom part of the oven 13. The oven 13 is supported by suitable devices, such as e.g. leg lh above the floor so that it is possible to insert the objects to be heated. The objects can either be hoisted into the oven using one or more chains 15 or pulled up using a winch 16 from the upper side of the oven ceiling, or lofted into the oven using mechanical, pneumatic or hydraulic devices, e.g. by means of a hydraulically driven and lofted table 17.

Når gjenstandene loftes inn i ovnen, er det viktig at de understottes på en slik måte, f.eks. ved hjelp av en nettverksramme 18, at sirkulasjonen av den oppvarmede luft ikke hindres. Alternativt kan selve den loftbare støtivinnretning ha åpen konstruksjon. When the objects are lofted into the oven, it is important that they are supported in such a way, e.g. by means of a network frame 18, that the circulation of the heated air is not impeded. Alternatively, the liftable impact device itself can have an open construction.

Som et alternativ til viften 6 for å sende og resirkulere oppvarmet luft til venturikammeret h, kan resirkulasjon opprettholdes ved hjelp av en vifte anordnet mellom venturikammeret h og ovnen 13,' idet en slik vifte også kan trekke inn forbrenningsluft til brenneren for å eliminere viften 1. As an alternative to the fan 6 for sending and recirculating heated air to the venturi chamber h, recirculation can be maintained by means of a fan arranged between the venturi chamber h and the furnace 13, such a fan can also draw in combustion air to the burner to eliminate the fan 1 .

Den varme gass innfores gjennom rommet mellom de indre, og ytre vegger 7 og 8, idet dette rom fullstendig omgir den indre loddrette vegg 7) slik at når hvis- ovnskammeret har sirkulært tverrsnitt, blir rommet ringformet.. Formålet for venturikammeret h er å forhindre forstyrrelser fra flammen når det anvendes direkte oppvarming, f.eks. når det opptrer et tilbaketrykk eller ved utblåsing av' flammen. Konstruksjonen for venturikammeret h kan varieres i henhold til feks. stillingen for viften. Hvis det således tilfores et undertrykk i venturikammeret h kan den rorformede mansjett 5 erstattes av.en deflektor eller plate som skiller flammen fra den sirkulerende varme luft. The hot gas is introduced through the space between the inner and outer walls 7 and 8, as this space completely surrounds the inner vertical wall 7) so that when the furnace chamber has a circular cross-section, the space becomes annular. The purpose of the venturi chamber h is to prevent disturbances from the flame when direct heating is used, e.g. when a back pressure occurs or when the flame is blown out. The construction of the venturi chamber h can be varied according to e.g. the position of the fan. If a negative pressure is thus applied in the venturi chamber h, the tube-shaped sleeve 5 can be replaced by a deflector or plate which separates the flame from the circulating hot air.

Alternativt kan brenneren 3 °g venturikammeret h konstrueres Alternatively, the burner 3 °g the venturi chamber h can be constructed

og anbringes slik at den antente gass river med seg den oppvarmede luft og derved driver denne,fremover, slik at behovet for viften 6 elimineres. and placed so that the ignited gas drags the heated air with it and thereby propels it forward, so that the need for the fan 6 is eliminated.

Mens det på grunn av okonomi og forbrenning av avdampede losningsmidler, for å forhindre oppbyggning av farlige brennbare dampkonsentrasjoner, foretrekkes direkte oppvarming, som med fordel kan baseres på gass, lett fyringsolje e.l., kan det også anvendes indirekte oppvarming av sirkulasjonsluften basert f.eks. While, due to economy and the burning of evaporated solvents, to prevent the build-up of dangerous flammable vapor concentrations, direct heating is preferred, which can be advantageously based on gas, light fuel oil etc., indirect heating of the circulating air based on e.g.

på elektrisitet eller hoytrykksdamp. on electricity or high-pressure steam.

For å eliminere eller nedsette luftturbulensen ved bunnen av ovnen 13 til et minimum er det som nevnt den nedre ende av innerveggen 7 av ovnskammeret anordnet deflektorkanter. For å lette styringen av strommen av den oppvarmede luft, og folgelig likevekt_i ovnskammeret 13 kan det også eventuelt anordnes regulerbare strupeinnretninger, f.eks. i rommet mellom de indre og ytre ovns-vegger 7 henhv. 8. Det skal videre forstås at for å oppnå god termisk nyteeffekt bor evnen og sirkulasjonskanalene være skikkelig issolert. In order to eliminate or reduce the air turbulence at the bottom of the oven 13 to a minimum, as mentioned, the lower end of the inner wall 7 of the oven chamber is provided with deflector edges. In order to facilitate the control of the flow of the heated air, and consequently equilibrium_in the furnace chamber 13, adjustable throttle devices can also optionally be arranged, e.g. in the space between the inner and outer oven walls 7 respectively. 8. It should also be understood that in order to achieve a good thermal comfort effect, the ability and the circulation channels must be properly insulated.

Det nevnes vider at et flertall gjenstander med fordel kan oppvarmes ved forskjellige syklustrinn, idet ovnen kan omfatte et flertall vinsjinnretninger med kjeder og/eller pneumatisk eller hydraulisk loftbare bordinnretninger. It is further mentioned that a plurality of objects can be advantageously heated at different cycle stages, as the oven may comprise a plurality of winch devices with chains and/or pneumatically or hydraulically liftable table devices.

Claims

Torre or curing oven for objects coated with varnish or lacquer, comprising a combination of an oven chamber (13) with inner and outer walls (7, 8) arranged at a distance from each other and forming an annular space (19) between them, devices (1-5) for supplying hot gas to the upper end of the annular space (19) through which the hot gas is fed so that it enters the lower part of the furnace chamber (13) and passes upwards in this, the furnace chamber being closed at the top by means of a wall with openings (9 and 10) - through which gas rising through the furnace chamber (13) is released and partially reheated and recycled by means of the devices (1-6) characterized in that both the lower part of the oven chamber (13) and the lower part of the surrounding, annular space (19) are open to the surroundings and that devices (15 - 18) are arranged to lift or loft objects into the oven chamber (13) up through its open, lower end, as the lower end of the inner wall (7) for o the outer chamber is provided with deflector shutters or edge plates to eliminate or reduce to a minimum the turbulence in the gas as it changes its direction of flow by passing from the lower open end of the annular space (19) into the lower open end of the furnace chamber (13) , a further channel (11) being arranged from the top of the furnace chamber (13) with an adjustable throttle device (12) which is actuated to only control the extent of ventilation of the furnace chamber without simultaneously controlling the recirculation of the gas through the aforementioned heating and recirculation devices ( 1-6) so that a state of equilibrium is provided in the gas, where it enters the lower end of the furnace chamber which is open to the surroundings.