[發(fā)明專利]一種節(jié)能發(fā)泡爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610148760.6
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105599210B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 張鏷
• 申請（專利權）人: 浙江潤陽新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B29C44/20
• 分類號: B29C44/20;B29C44/34;B29C44/60;B29K23/00
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產權代理事務所(普通合伙)33232
• 代理人: 裴金華

技術領域

本發(fā)明涉及材料發(fā)泡領域，具體涉及一種節(jié)能發(fā)泡爐。

背景技術

聚烯烴發(fā)泡材料在生產過程中常采用發(fā)泡爐進行發(fā)泡，傳統的發(fā)泡爐采用熱風、蒸汽等方式提供發(fā)泡所需要的高溫環(huán)境，通常發(fā)泡爐通過電加熱或燃料加熱等方式對爐內進行熱傳導式的加熱升溫，來達到發(fā)泡溫度。然而，這種加熱方式效果差，發(fā)泡材料在爐內的運輸速度慢，爐膛體積大，且加熱爐進出口的熱量損失會對爐內的發(fā)泡效果造成巨大的影響。

例如，公告號為CN1799809A公開的一種輻射交聯聚烯烴發(fā)泡設備和公告號為CN201195371Y公開的一種聚烯烴卷材發(fā)泡設備，采用水平預熱和豎直發(fā)泡爐的方式對聚烯烴材料進行加熱發(fā)泡，然而其存在以下問題：1、加熱速度慢，加熱能耗高。2、加熱過程中爐內的熱氣無法充分利用。3、垂直發(fā)泡段較長，發(fā)泡材料在垂直發(fā)泡時，在重力作用下會有一定的拉長，不利于產品的定型。4、垂直爐內設置有展開裝置，對發(fā)泡材料展開的同時會造成材料表面的損害，影響成品質量。5、預熱段需要單獨供能，能量利用率低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的，是為了解決背景技術中的問題，提供一種節(jié)能發(fā)泡爐。

本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種節(jié)能發(fā)泡爐，包括，上料裝置、加工室、收料裝置和冷卻裝置，所述加工室包括：用以材料發(fā)泡的加熱區(qū)和用以材料定型的冷卻區(qū)，加熱區(qū)和冷卻區(qū)相互連通，所述加熱區(qū)和冷卻區(qū)連通處設置有帶有開口的隔離帶；所述加熱區(qū)包括，長條形截面的發(fā)泡通道以及用以所述發(fā)泡通道內材料加熱的加熱系統；所述加熱系統包括，波源發(fā)射器、波導管和饋能口，所述波源發(fā)射器設置在所述發(fā)泡通道外，所述饋能口設置在所述發(fā)泡通道的側壁上，所述波導管的兩端分別與所述波源發(fā)射器和饋能口相連；所述加工室與所述上料裝置之間還設置有預加熱區(qū)，所述預加熱區(qū)包括若干預加熱段；所述冷卻裝置包括冷卻管和冷卻器，所述冷卻器包括低溫流體輸出的出口和高溫流體進入的入口，所述冷卻管包括兩個纏繞段，所述纏繞段分別纏繞在所述波源發(fā)射器和預加熱區(qū)進料處的預加熱段外，所述波源發(fā)射器上的纏繞段與冷卻器的出口相連，所述預加熱段上的纏繞段與冷卻器的入口相連。所述波源發(fā)射器為磁控管，磁控管產生微波，在波導管的傳遞下從饋能口進入發(fā)泡通道對物料進行加熱，由于微波加熱為無介質的加熱方式，相比傳統電加熱或燃氣加熱的方式加熱速度更加快速，所需要的加熱空間較小，材料在加熱區(qū)內的形變量小，此外，加熱區(qū)和冷卻區(qū)的直接相連，保證了發(fā)泡完畢后，材料直接冷卻定型，進一步減少了加工過程中的形變，提高了成品質量，多級預加熱段。波源發(fā)射器功率較高，連續(xù)工作時會產生大量熱，冷卻管內液體通過波源發(fā)射器后溫度很高，將其引入預加熱區(qū)的進料處可對發(fā)泡材料進行初步預熱，對熱量進行回收。

作為優(yōu)選，所述發(fā)泡通道沿著材料輸送方向的兩端分別設置有條縫形的物料進口與物料出口，所述發(fā)泡通道內壁設置有反射層，所述物料進口與物料出口設置有微波抑制器，聚烯烴發(fā)泡材料多為扁平帶狀，條縫形設置有微波抑制器的物料進口與物料出口可以在保證發(fā)泡材料通過的情況，防止微波逸出，提高熱效率，反射層用以減少微波損耗，進一步提高加熱效率。

作為優(yōu)選，冷卻裝置還包括設置在加工室內的風扇和與風扇相通的排氣管，所述排氣管的一端與風扇相連，另一端纏繞在所述預加熱段外，所述風扇為抽風扇，設置在發(fā)泡通道位于物料進口的一端，用發(fā)泡通道內排出的氣體對預加熱區(qū)內發(fā)泡材料的進行預熱處理。

作為優(yōu)選，所述發(fā)泡通道包括若干個諧振區(qū)域，所述每個諧振區(qū)域內均單獨匹配有獨立的加熱系統，諧振區(qū)域之間設置有隔板，所述諧振區(qū)域與物料進口之間設置有預熱區(qū)，在風扇的抽風作用下，發(fā)泡通道內的熱氣會強制循環(huán)到預熱區(qū)，提前對發(fā)泡材料進行預熱，多個諧振區(qū)域可以實現多溫度段的控制加熱，便于發(fā)泡參數的控制，提高產品質量。

作為優(yōu)選，所述諧振區(qū)域為矩形立體結構，所述饋能口對稱分布在諧振區(qū)域相對的兩個側壁上，且每個側壁上設置有多個饋能口。

作為優(yōu)選，所述諧振區(qū)域的各邊長與饋能口發(fā)射波的頻率滿足如下關系：

其中f為發(fā)射波頻率，c為光速，m、n、p為自然數，a、b、h為諧振區(qū)域的長寬高，所述發(fā)射波的頻率f為900MHz～2500MHz，發(fā)射功率為10～100KW。使得發(fā)射的微波在諧振區(qū)域內形成駐波，使得諧振區(qū)域內固定位置接收到的微波能量恒定，達到更加穩(wěn)定的加熱效果。

作為優(yōu)選，所述諧振區(qū)域內設置有溫控器，所述溫控器包括溫度檢測器和功率調節(jié)器。溫度檢測器用以檢測諧振區(qū)域內的溫度，并且通過功率調節(jié)器改變磁控管的功率從而控制溫度。