Терморадиационная печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями
Предлагаемая печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями может быть использована для сушки лаковых и полимерных покрытий, таких, например, как ЭП-730 и УР-231. Поскольку печь характеризуется пониженным энергопотреблением на одно изделие, компактностью, возможностью стопроцентной загрузки, автоматизацией процесса сушки изделий от начала загрузки до выгрузки изделий (наличием датчиков контроля числа оборотов каждого N-го поддона с последующей компьютерной обработкой показаний датчиков, преобразовывая их в индивидуальное время сушки каждого изделия), то она может быть с успехом использована в серийном производстве электронных блоков.
Полезная модель относится к изготовлению электронных блоков, в частности к сушке лаковых и полимерных покрытий. Известны печи (сушильные камеры) для отверждения покрытий под действием инфракрасного излучения непрерывного и периодического действия (А.Д.Яковлев «Химия и технология лакокрасочных покрытий», С.Петербург, Химиздат, 2008, с.308-312). Типовая терморадиационная сушильная камера непрерывного действия представляет собой сварной туннель, состоящий из входного и выходного тамбуров, нескольких излучающих (рабочих) секций и вентиляционного центра, детали с отверждаемым покрытием перемещаются внутри туннеля с помощью конвейера. Заданная температура в электротерморадиационных камерах поддерживается путем изменения мощности нагревательных панелей.
Недостатками традиционных терморадиационных камер являются: громоздкость установок, невозможность загрузки новых деталей до выхода из камеры готовых деталей с высушенным покрытием, а отсюда - низкая производительность установок.
Наиболее близким аналогом-прототипом является печь конвейерная сушильная терморадиационная «Радуга-33» производства ООО НПП «КВП Радуга» (www.raduga-npp.rn), предназначенная для сушки лаковых покрытий типа ЭП-730, УР-231. Печь содержит нагревательную камеру с инфракрасным нагревом, цепной конвейер для крепления изделий крючками и вытяжной зонт. Печь выгодно отличается от традиционных сушильных камер наличием цепного замкнутого конвейера, что позволяет значительно сократить занимаемую площадь, но в ней также исключена возможность загрузки новых деталей до выхода из печи готовых изделий, кроме того, она предназначена для сушки изделий только путем крепления их крючками.
Предлагаемое техническое решение представляет из себя терморадиационную печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями, содержащую нагревательную камеру с инфракрасным нагревом, конвейер для перемещения изделий и приточно-вытяжную вентиляцию, причем нагревательная камера выполнена в виде тороидального туннеля, по периметру которого внутри него вдоль внешней стенки установлены инфракрасные излучатели с отражателями лучистой энергии, направленной радиально в сторону внутренней стенки туннеля, обладающей отражательной способностью, причем сам туннель имеет на внешней стороне тора, как минимум, одно, закрытое при работающем конвейере, загрузочно-разгрузочное окно и два тамбура по разным сторонам от него, конвейер, расположенный внутри нагревательной камеры вдоль оси тора, выполнен в виде карусели с приводом в центре тора под камерой и содержит N поддонов, укрепленных на радиально расходящихся консолях карусели, причем каждый поддон выполнен с возможностью совершать вращательное движение вокруг своей оси, а на консолях под каждым из них расположены датчики индивидуального учета числа оборотов карусели каждым конкретным поддоном от момента его загрузки до момента выгрузки готовых изделий, кроме того, терморадиационная печь содержит компьютер, который имеет возможность преобразовывать число оборотов карусели, совершаемое каждым конкретным поддоном, в индивидуальное время сушки каждого изделия.
Таким образом, предлагаемая терморадиационная печь из-за наличия загрузочно-разгрузочного окна позволяет выполнять одновременно сушку большого количества изделий с их последовательной, а не одномоментной загрузкой и выгрузкой, что значительно повышает производительность печи, причем время сушки каждого изделия выводится на компьютер, возможность же каждого поддона с изделием вращаться вокруг своей оси позволяет интенсифицировать процесс сушки покрытий, кроме того выполнение камеры для сушки в виде тороидального туннеля позволяет значительно сократить размеры самой печи по сравнению со стандартной туннельной печью.
На фиг.1 изображен вертикальный разрез терморадиационной печи в диаметральной плоскости, проходящей через загрузочно-разгрузочное окно и нагревательную камеру.
На фиг.2 изображен разрез терморадиационной печи в горизонтальной плоскости, проходящей по середине туннеля терморадиационной печи.
Терморадиационная печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями состоит из нагревательной камеры 1 с инфракрасным нагревом, выполненной в виде тороидального туннеля, конвейер 2 для перемещения изделий и приточно-вытяжную вентиляцию 3, по периметру туннеля вдоль внешней стенки 4 установлены инфракрасные излучатели 5 с отражателями 6 лучистой энергии, направленной радиально в сторону внутренней стенки 7 туннеля, обладающей отражательной способностью, причем туннель имеет на своей внешней стороне 4 тора загрузочно-разгрузочное окно 8, закрытое при работающем конвейере 2, и два тамбура 9 по разным сторонам от него; конвейер 2, расположенный внутри нагревательной камеры 1 вдоль оси тора, выполнен в виде карусели 10 с приводом 11 в центре тора под камерой 1 и содержит N поддонов 12, укрепленных на радиально расходящихся консолях 13 карусели 10, причем каждый поддон 12 выполнен с возможностью совершать вращательное движение вокруг своей оси, а на консолях 13 под каждым из поддонов 12 расположены датчики 14 индивидуального учета числа оборотов карусели 10 каждым конкретным поддоном 12 от момента его загрузки до момента выгрузки готовых изделий, кроме того, терморадиационная печь содержит компьютер (не показано), который имеет возможность преобразовывать число оборотов карусели 10, совершаемое каждым конкретным поддоном 12, в индивидуальное время каждого изделия.
Работа предлагаемой терморадиационной печи заключается в прогревании и выдержке при заданной температуре изделий с неметаллическими покрытиями, транспортируемых по круговой траектории тороидального туннеля с некоторой линейной скоростью в течение времени сушки, обусловленным числом оборотов карусели.
При включении активной нагрузки излучатели 5 генерируют лучистую энергию, прогревая камеру 1 до заданного значения температуры. Во время прогревания печи загрузочное окно 8 закрыто, а карусель 10 не вращается. При достижении установившегося температурного режима включается вращение карусели 10, а вместе с ней начинают вращаться поддоны 12.
С этого момента возможна загрузка печи, причем поддержание температурного режима сушки, команды на вращение и остановки карусели 10, открывание и закрывание загрузочно-разгрузочного окна 8, сопровождаемые световой и звуковой сигнализацией, регистрация времени загрузки с последующим отслеживанием продолжительности сушки и разгрузки соответствующих поддонов 12 осуществляется по программе с помощью компьютера, а также ручного управления.
По команде СТОП напротив загрузочного окна 8 останавливается ближайший по направлению движения карусели 10 свободный поддон 12, открываются дверки окна 8, что сопровождается световой и звуковой предупреждающей об опасности сигнализацией. На поддон 12 устанавливается изделие с покрытием, дается команда ПУСК, после чего дверки окна 8 закрываются, сигнализация прекращается, карусель 10 начинает вращаться, компьютер регистрирует время начала движения для данного поддона 12 и требуемое время сушки, по окончании которого данный поддон 12 остановится напротив окна 8 для разгрузки. При этом включается световая и звуковая сигнализация, дверки окна 8 открываются и готовое высушенное изделие снимают с поддона 12, загружают новое, либо дают команду ПУСК с незагруженным поддоном 12, после чего карусель 10 продолжает вращение в обычном режиме, процесс сушки изделий на других поддонах 12 продолжается до истечения установленного времени для каждого конкретного поддона.
Таким образом, предлагаемая терморадиационная печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционными печами, а именно, пониженным энергопотреблением на одно изделие, компактностью печи, возможностью стопроцентной загрузки печи, автоматизацией процесса сушки изделий от начала загрузки до выгрузки изделий и может быть с успехом использована в серийном производстве электронных блоков.
Терморадиационная печь для сушки изделий с неметаллическими покрытиями, содержащая нагревательную камеру с инфракрасным нагревом, конвейер для перемещения изделий и приточно-вытяжную вентиляцию, отличающаяся тем, что нагревательная камера выполнена в виде тороидального туннеля, по периметру которого внутри него вдоль внешней стенки установлены инфракрасные излучатели с отражателями лучистой энергии, направленной радиально в сторону внутренней стенки туннеля, обладающей отражательной способностью, причем туннель имеет на внешней стороне тора, по меньшей мере, одно, закрытое при работающем конвейере, загрузочно-разгрузочное окно и два тамбура по разным сторонам от него, конвейер, расположенный внутри нагревательной камеры вдоль оси тора, выполнен в виде карусели с приводом в центре тора под камерой и содержит N поддонов, укрепленных на радиально расходящихся консолях карусели, причем каждый поддон выполнен с возможностью вращательного движения вокруг своей оси, а на консолях под каждым из них расположены датчики индивидуального учета числа оборотов карусели каждым конкретным поддоном от момента его загрузки до момента выгрузки готовых изделий, при этом терморадиационная печь снабжена компьютером с программой, преобразующей число оборотов карусели, совершаемое каждым конкретным поддоном, в индивидуальное время сушки каждого изделия.
