ПЕЧЬ ДЛЯ ОПЛАВЛЕНИЯ И ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ПОРОШКОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ

Полезная модель касается печей для оплавления и полимеризации порошковых покрытий, нанесенных на изделия электростатическим или другим способом.
Известны печи аналогичного назначения фирмы «ОМТ» (Otto Miller Gmbh Maschinen - und Trocknerbau, ФРГ). Они содержат корпус с теплоизоляцией, внутри которого смонтированы электронагревательные приборы, узел загрузки и разгрузки, а также конвейер для переноски окрашенных деталей из зоны загрузки в зону полимеризации и для перемещения внутри печи. Конвейеры оборудованы направляющими, которые параллельны горизонтальной оси печи (см. рекламный проспект фирмы ОМЕ, фиг.14, стр.12-13, фиг.9, стр.8-9, фиг.4, стр.4-5 и последняя стр.) или имеют тупой угол между загрузочной частью и зоной полимеризации (см. там же фиг.2 стр.2 и фиг.17 стр.14). При такой конструкции конвейеров печи приобретают большую длину в горизонтальной плоскости и занимают нерационально большие производственные площади. Кроме того, такие печи снабжены на входе и выходе тамбурами для создания воздушной пробки в процессе операции загрузки-выгрузки. Габариты тамбуров занимают большую часть полезного объема самой печи. Тамбуры в таких печах только частично блокируют выход горячего воздуха из печи. Для поддержания стабильной температуры в печах подобной конструкции требуется значительный расход энергии. Кроме того, из-за большой длины печи необходимо интенсивное перемешивание горячего воздуха для исключения застойных зон и выравнивания температуры воздуха по всему рабочему объему печи.
Известна печь по патенту на полезную модель №9294 от 3.12.97 г., МКИ: F 27 B, 9/06, 9/24. В этой печи направляющие конвейера
смонтированы параллельно вертикальной оси печи. Это позволяет размещать детали, закрепленные на конвейере, на нескольких уровнях и перемещать их внутри печи в вертикальной плоскости. Подобная конструкция способствует сокращению занимаемой печью производственной площади и уменьшению расходов тепла, однако подобная печь имеет ограничение по протяженности зоны полимеризации, а также требует мер по выравниванию теплового режима на протяжении всей зоны полимеризации.
Наиболее близким решением к предлагаемому можно считать печь аналогичного назначения фирмы «ОМТ» (Otto Miller Gmbh Maschi-nen - und Trocknerbau, ФРГ), направляющие которой имеют тупой угол между загрузочной частью и зоной полимеризации (см. рекламный проспект фирмы ОМЕ фиг.2 стр.2 и фиг.17 стр.14). Это позволяет несколько уменьшить размеры занимаемой печью производственной площади, а также создать воздушную пробку, препятствующую прохождению холодного воздуха из зон загрузки-выгрузки в зону полимеризации, что способствует некоторому снижению расходов электроэнергии на создание в рабочей зоне необходимого теплового режима.
Задача предлагаемого решения - повышение производительности печи и снижение энергозатрат.
Для решения поставленной задачи в печи для оплавления и полимеризации полимерных покрытий, содержащей корпус с теплоизоляцией, электронагреватели и конвейер с направляющими, иначе выполнен конвейер. В отличие от известных решений в предлагаемой печи направляющие конвейера выполнены в виде двух вертикальных цилиндрических спиралей разного направления, верхние концы которых соединены между собой, причем по одной спирали происходит плавный подъем изделий, а по другой - плавное опускание изделий.
Конфигурация спиралей может быть любой (круглой, овальной и т.д.), а между спиралями может быть смонтирована перегородка, благодаря которой обеспечивается создание разных тепловых режимов в зонах первой и второй спирали.
Предлагаемая конструкция позволяет существенно повысить производительность печи за счет более рационального использования
объема рабочей зоны. Введение в печь дополнительной вертикальной перегородки между спиралями конвейера позволяет получить печь с двумя зонами, отличающимися интенсивностью передачи тепла изделиям, что дает возможность достижения высококачественного покрытия.
Предлагаемое конструктивное решение поясняется рисунком фиг.1.
Предлагаемая печь содержит корпус 1 в виде колпака, снабженный теплоизоляцией 2, пространственный конвейер 3 и электронагреватели 4. Печь имеет в нижней части открытое окно, через которое проходят горизонтальные части пространственного конвейера, образующие соответственно входную 5 (загрузка) и выходную 6 (разгрузка) ветви. Внутри печи горизонтальные ветви 5 и 6 конвейера плавно переходят в цилиндрические спирали разного направления (одна - левая 7, а другая - правая 8), которые в верхней части соединены между собой горизонтальным отрезком 9. При этом зоны загрузки и выгрузки могут быть размещены как с одной стороны (см. фиг.1), так и с разных сторон печи (не показано).
Перемещение изделий 10 внутри печи осуществляется конвейером 3, к крюкам цепи которого эти изделия подвешиваются.
В рабочей зоне количество витков спиралей конвейера зависит от заданной производительности печи.
Конвейер 3 обеспечивает непрерывное перемещение деталей 10 как внутри печи, так и на позициях загрузки и выгрузки. Наличие конвейера в виде цилиндрических спиралей в рабочей зоне позволяет наиболее эффективно использовать зону обогрева одновременно для большого количества деталей, что позволяет сэкономить энергетические ресурсы и повысить производительность печи. Время нахождения обрабатываемых деталей в рабочей зоне может быть отрегулировано за счет изменения скорости движения конвейера.
Нагреватели в рабочей камере расположены таким образом, что создают равномерный тепловой поток вдоль всей траектории движения изделий, что обеспечивает равномерность температурного поля и повышает качество обработки изделий.
Внутри рабочей зоны печи может быть установлена вертикальная тонкостенная перегородка 11 между спиралями 7 и 8, что позволяет
осуществить двухзонное регулирование теплового потока в печи и получить высококачественное покрытие. Например, в зоне спирали 7 нагрев изделий осуществляется в основном за счет инфракрасного излучения нагревателей, а в зоне спирали 8 при дополнительной установке вентилятора (не показан) интенсивность нагрева увеличивается за счет конвекции. Инфракрасное излучение дает глубинный прогрев изделия, а конвективный поток дает поверхностный нагрев порошковой краски. В результате сочетания этих способов теплопередачи повышается адгезия порошковой краски к изделию и тем самым улучшается качество покрытия.
Конвейер 3 печи может быть включен в общецеховой замкнутый конвейер 12. На такой конвейер обрабатываемая деталь подвешивается на первой операционной позиции и перемещается в дальнейшем по всему цеху с позиции на позицию, включая и печь для полимеризации, что позволяет сократить непроизводственные потери времени и повысить производительность труда.
Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает повышение производительности печи и снижение затрат энергии.