专利名称：钢带上的非金属覆层的干燥设备和方法
技术领域：
本发明涉及一钢带上的非金属覆层的干燥方法，根据所述方法，将钢带引入一垂直干燥炉里——所述炉的壁相对较冷，将热空气在干燥炉的下部和上部注入，以避免蒸汽冷凝在炉壁上，而且排出被注入的空气。
本发明尤其涉及由一油漆层构成的覆层的干燥方法。
背景技术：
钢带的非金属覆层利用生产设备或生产线实施，所述生产设备或生产线通常包括一钢带表面的预处理区，其后为一涂覆区——用于涂覆一覆层液态膜且尤其借助滚筒进行涂覆，再后是一所述液态膜的干燥区。
通过将支架和膜保持在一可以干燥和烘烤覆层的所需温度下完成干燥。在干燥过程中，覆层溶剂通过蒸发作用被除去，并经由一鼓风机进行排出(soutirage)。如果有必要，溶剂被烧烬，对有机溶剂情况通常如此。
为安全起见，干燥炉内被蒸发的有机溶剂应当强制性地被稀释，这通常借助于空气，从而保持溶剂浓度低于一定阈值，且消除溶剂导致的任何爆炸危险。此外，干燥炉保持在微负压状态，以便避免通常有毒或危险性的溶剂被排到罩壳外部的任何可能。
特别在钢带的干燥设备为电磁感应线圈时，干燥炉的壁相对较冷，并且需要避免蒸发掉的溶剂尤其在冷的炉壁上发生任何冷凝。为此，将热空气注入干燥炉里，例如在FR 2 734 501中所描述的。在一垂直炉里，热空气注入实施在炉的下部和上部处，同时对被注入空气实施排出。
水平干燥炉在长度上受到钢带位置控制的限制，所述钢带在其覆层不足以干燥到可以承受与所述支架的接触应力时，不能进行支撑。为了提高涂覆线的生产能力，或者对于一些特殊材料，干燥炉被垂直地安装，以避免钢带的导向问题。
垂直干燥炉由于其内部温度和环境温度之间的差异，其运行状况类似一烟道，且空气从低处向高处的流动自然形成。特别来自干燥炉下开口的大量新鲜空气被输送，且与被注入和排出过的热空气相混合。所述不希望的(parasite)空气的进入稀释了用于避免溶剂冷凝现象发生的被注入热空气，从而必须提高热空气的注入温度，以便与被吸入冷空气的混合气体可以保持在一足够的温度下。因而导致热效率损失、溶剂浓度控制差、以及排出注入回路——其必须超大尺寸设计——运行不佳。同样，气体从干燥炉上开口排出还存在发生爆炸的危险，使操作者的工作条件恶化，以及使溶剂在附近设施上产生冷凝。
一垂直干燥炉在其下入口处具有一用于钢带的通口。可以考虑减小所述通口的尺寸，以便限制不希望的空气的进入。但所述减小通口尺寸的方法并不可行，因为钢带覆层尤其对于涂漆表面被划伤的危险性会增加。对于设置在炉出口处的通道情况同样如此。
可以考虑在干燥炉的入口和出口处设置一“气帘”型装置，但事实上，所述装置并不适用事实上要有效，它们必需要一相当大的空气速度，而这可能导致影响新鲜油漆膜上出现外观缺陷。而且，所述气帘需以热空气运行以避免冷却通道的空气，而这将引起溶剂蒸发开始，其中一部分溶剂将不可避免地被排到通道外部。这将造成安全(燃烧和爆炸的危险)和中毒的问题。
发明内容
本发明的目的特别在于，以一种简单的方式限制并控制垂直干燥炉内的烟道效应，同时不会引起需干燥的覆层质量下降的危险。
根据本发明，前述类型的钢带上的非金属覆层的干燥方法的特点在于实施一动力制动，其实施方式是，在所述干燥炉的下部和上部之间、并且离开所述干燥炉的入口和出口一段距离处注入热空气，以及在所述干燥炉的通道内产生一超压，从而限制不希望的冷空气的进入和所述垂直炉内的烟道效应。
优选当被注入空气的排出在至少一点上实施时，动力制动实施在所述排出点其中之一的下方且在所述点的附近。
有利地是，在所述方法中——根据所述方法热空气被吹送入以实现一动力屏障，使用所述被吹送入的热空气，以便构成一钢带的保持点从而限制其在干燥炉的长度上出现振动。
所述方法可以考虑实施动力屏障的两组叠置的热空气吹送孔。
用于形成动力制动装置的空气得以再循环。用于形成动力制动装置的再循环空气可以在动力制动装置的吹送孔附近被抽吸出。
有利地是，所述方法包括实施调节机构，所述调节机构用于根据生产参数、需处理产品的性质或者释放出的溶剂的特性，调节动力制动装置的热空气的流量或压力。
对调节机构的控制可以由一炉自动控制系统根据炉运行条件与产品及覆层的性质予以保证。
本发明还涉及到一钢带上的覆层尤其是一油漆层的干燥设备，所述干燥设备包括一侧壁相对较冷的垂直干燥炉；且具有加热装置——其尤其通过电磁感应加热，用于对穿过所述干燥炉的钢带进行加热；还包括热空气注入装置——其在炉的下部和上部注入热空气，以避免蒸汽冷凝在炉壁上；以及一被注入空气的排出部件。
根据本发明，所述设备的特点是，它在炉的下部和上部之间具有装置，所述装置用于将热空气注入炉内，并且用于通过在干燥炉里产生一局部超压，实施动力制动装置以便限制不希望的冷空气的进入。
在一设备里——其中被注入空气的排出实施在唯一一点处，动力屏障的空气注入装置包括一箱体，所述箱体允许把热空气经由一个或多个吹送孔，吹送到炉内钢带的一个或两个表面上。
在所述设备里——其中热空气被吹送入以便实施一动力屏障，吹送孔可以布置在钢带宽度的一大部分上。
热空气吹送孔可以实施为洞眼或喷嘴的形式，以便在所述通风孔的正对的方向上保持钢带。
空气注入装置可包括箱体，用以把热空气吹送进炉里。箱体可以配备调节装置，用以对被注入空气的流量以及被注入空气喷流的形状进行调节。通过箱体被注入的空气有利地是可以通过一鼓风机进行再循环。
两个或更多的吹送组件可以实施在箱体内，用以加强对钢带的保持，以及提高动力屏障的有效性。
调节机构可以实施在供给各个吹送孔组的热空气风道里，以便可以独立调节炉位于动力屏障下方和上方的罩壳里的压力。
可以使用多个动力屏障，其通过热空气吹送形成，且布设在所述炉上的多处高度上，并且与所述炉的入口和出口(2和5)隔开一段距离，以便限制不希望的空气在所述炉内的流动，并保证在所述炉的整个高度上保持钢带。
本发明除上述布置外，还由一定数量的其它布置组成，将在后文中根据结合附图予以描述的实施例对其进行更详细地说明，但这完全是非限制性的。在这些附图中[29]图1是一根据现有技术的干燥设备的正视图。
图2是一根据本发明的干燥设备的正视图。
图3、4、5是根据图2装置的实施变型的正视图。
具体实施例方式参照图1，可见一根据现有技术的垂直干燥炉。通常，一非金属覆层生产线，特别是一用于在钢带上涂覆一油漆层的生产线，包括一钢带表面的预处理区，所述预处理区未在图1上示出，其后接有一机器6，用于将覆层特别是油漆的一液态膜涂覆在钢带1上。涂覆通常通过借助滚筒进行涂抹予以保证。
带有其覆层的钢带1随后进入一干燥区里，所述干燥区由形成一通道3的炉构成。钢带垂直地穿进所述炉里，如图1所示。通过将钢带1和覆膜保持在可以干燥和烘烤覆层的所需温度下而实现干燥。有利地是，钢带1的加热可以借助一图中未示出的电磁感应系统得以实施。
在干燥过程中，涂覆在钢带1上的覆层的溶剂，通过蒸发而消除并经由一鼓风机7排出，所述鼓风机布置在一排出管上，所述排出管连接到炉的内部空间4，且位于底部入口5和在顶部的出口2之间的高度上。
为了避免溶剂在罩壳3的内壁上冷凝，把热空气注入到炉的下部知上部，即分别为10b和10a，这例如在FR-A-2 734 501中所描述的。所述热空气通过一鼓风机8被注入炉的罩壳里，被注入热空气的流量可以通过手动或自动阈如9a和9b进行调节。
尤其是来自下开口5的大量新鲜空气稀释在10a和10b处被注入的热空气，这必需要提高所述被注入空气的温度。
图2示出装配有本发明的一干燥炉的正视剖面图。根据本发明，为了有效地限制和控制烟道效应，一动力制动装置实施在炉里，以便在炉的内部形成一超压，并且限制不希望的冷空气进入。
优选地，由空气注入产生的动力制动装置设置在排出点4下方或所述点的附近。
注入装置可以包括一箱体12，所述箱体实施为一个或多个部分12a和12b，这如图2所示，并带有吹送孔13a和13b，且通过鼓风机8供给所述吹送孔以热空气。
箱体的部分12a、12b在炉内部朝钢带1的方向凸伸出，从而使得所述钢带1和吹送孔13a、13b之间的距离相对较短，且小于将钢带1和炉的垂直壁分隔开的距离。钢带1的宽度方向与图2的平面相垂直。
一手动或自动操控式调节机构11，允许根据炉的调节、所实施的制造类型或者沉积在钢带上的覆层以及所产生溶剂的特性，调节箱体12里的通过吹送孔13注入的热空气的流量和/或压力特性。调节机构11可以是手动或自动的，并在炉的操纵装置的控制下运行。
吹送孔13a和13b的定位和尺寸设置使得将热空气注入集中在为数不多的点上，或者根据分布在钢带整个宽度上的且在所述钢带两侧上的一系列孔洞来实施，或者实施为在钢带整个宽度上的一风嘴形式的一连续开口的形式。通常，送风沿一与钢带1的平面正交的方向施行。
吹送孔13a和13b可以实施为公知的风嘴形式，所述风嘴除控制炉内的烟道效应外，还用于保证钢带的保持，以便例如限制其在通过炉时发生跳动。
根据图3示出的一第二种可能，箱体在水平方向上被一隔板分隔，从而获得两箱体15(15a，15b)和16(16a，16b)，所述两箱体相叠置且各自包括一组吹送孔。图3示出所述实施方式的一例，其中从鼓风机8开始，具有两个分离的热空气供给装置，它们用于上箱体和下箱体，所述各个供给装置都配备一调节机构14a和14b。通过所述方式，可以调节由所有上吹送孔和下吹送孔送入的热空气的流量，从而得以调节炉下部和上部里的压力，以便消除所述罩壳里的烟道效应。
根据图3的一实施变型，箱体15a和15b、以及16a和16b的吹送孔可以分别朝上和朝下，从而便于调节炉的上部和下部里的压力，并减轻烟道效应。
图4示出图2装置的一变型，对所述装置，由箱体12吹送入的热空气，由一独立的鼓风机17吹送，从而允许独立于由空气注入鼓风机8输送的压力级，而调节吹送到动力制动装置的箱体12里的空气的压力级。箱体12的供给鼓风机17可以如图所示在鼓风机8的出口处、在鼓风机8的入口处被供给热空气，或通过任何其它网络被供给，所述网络的压力和温度与用于在10a和10b处将空气注入炉里的压力和温度不同。
图5示出图4装置的一变型。箱体12的热空气供给鼓风机17通过抽吸装置19a和19b以及20a和20b，使所述空气获得再循环。所述抽吸点可以位于动力制动装置的箱体12的吹送点附近以便提高所述装置的效率，或者仅联接至罩壳3。
图4和图5的变型可以利用一根据图3实施的动力制动装置的箱体予以实施。
排出管4可以基本位于炉的一半高度上。箱体12位于排出点4的下方。注入炉里的热空气的温度可以在250℃左右。钢带的行进速度可以通常介于60到120m/min之间。
所述装置与它们的调节机构的所有组合都可以利用热空气，在炉内形成一道动力屏障，从而限制不希望的空气的流量，特别限制由于烟道效应而造成的上升流量，并因此限制不希望的空气的进入。
权利要求
1.钢带(1)上的非金属覆层的干燥方法，根据所述方法，将一钢带(1)引入一垂直干燥炉(3)里——所述炉的壁相对较冷，将热空气在所述干燥炉的下部和上部注入所述炉里，以避免蒸汽冷凝在所述炉的壁上，而且排出被注入的空气，其特征在于，实施一动力制动，其实施方式是，在所述干燥炉的下部和上部之间、并且离开所述干燥炉的入口和出口一段距离处注入热空气(13a，13b；15a，15b；16a，16b)，以及在所述干燥炉的通道内产生一超压，从而限制不希望的冷空气的进入和所述垂直炉内的烟道效应。
2.按照权利要求1所述的方法，根据所述方法，被注入空气的排出实施在至少一点(4)上，其特征在于，所述动力制动实施在所述排出点其中之一(4)的下方、且在所述排出点的附近。
3.按照权利要求1或2所述的方法，根据所述方法，热空气被吹送入以便实施一动力屏障，其特征在于，使用所述被吹送入的热空气，以便构成所述钢带的一保持点，从而限制所述钢带在所述干燥炉的长度上的振动。
4.按照权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，使用所述动力屏障的两个叠置的热空气吹送孔组(15a，15b；16a，16b)。
5.按照权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，用于形成所述动力制动的空气得以再循环。
6.按照权利要求5所述的方法，根据所述方法，用于形成所述动力制动装置的再循环空气在所述动力制动装置的吹送孔附近被抽吸出(19a，19b；20a，20b)。
7.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用调节机构(11；14a，14b；18)，所述调节机构用于根据生产参数、需处理产品的性质或者释放出的溶剂的特性，调节所述动力制动的热空气的流量或压力。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述调节机构的控制可以由一炉自动控制系统根据所述炉的运行条件与产品及其覆层的性质实施。
9.钢带上的覆层的干燥设备，所述覆层尤其是油漆层，所述干燥设备包括一侧壁相对较冷的垂直干燥炉(3)；加热装置——其尤其通过电磁感应加热，用于对穿过所述干燥炉的所述钢带进行加热；热空气注入装置——其在所述炉的下部(10b)和上部(10a)注入热空气，以避免蒸汽冷凝在炉的冷壁上；一被注入空气的排出部件(4，7)，其特征在于，它在所述干燥炉的下部(5)和上部(2)之间具有装置(13a，13b；15a，15b；16a，16b)，用以将热空气注入所述炉里，并且通过在所述干燥炉里产生一局部超压，实施一动力制动以限制不希望的冷空气的进入。
10.按照权利要求9所述的设备，根据所述设备，被注入空气的排出实施在单点(4)处，其特征在于，所述动力屏障的空气注入装置包括一箱体(12)，所述箱体允许把热空气经由一个或多个吹送孔，吹送到炉内所述钢带的一个或两个表面上。
11.按照权利要求9或10所述的设备，根据所述设备，热空气被吹送入以便实施一动力屏障，其特征在于，所述吹送孔(13a，13b；15a，15b；16a，16b)布置在所述钢带的宽度的一大部分上。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述热空气吹送孔(13a，13b；15a，15b；16a，16b)实施为洞眼或喷嘴的形式，以便在所述通风孔的正对的方向上保持钢带。
13.按照权利要求9至12中任一项所述的设备，其特征在于，两个或更多的吹送组件(15a，15b；16a，16b)实施在所述箱体中，用以加强对所述钢带的保持，以及提高所述动力屏障的有效性。
14.按照权利要求13所述的设备，其特征在于，所述调节机构(14a，14b)实施在供给各个吹送孔组的热空气风道里，以便可以独立调节所述炉位于所述动力屏障下方和上方的罩壳里的压力。
15.按照权利要求9至14中任一项所述的设备，其特征在于，使用多个动力屏障，其通过热空气吹送形成，且布设在所述炉上的多处高度上，并且与所述炉的入口和出口(2和5)隔开一段距离，以便限制不希望的空气在所述炉内的流动，并保证在所述炉的整个高度上保持钢带。
全文摘要
钢带(1)上的非金属覆层的干燥方法，根据所述方法，将一钢带(1)引入一垂直干燥炉(3)里——所述炉的壁相对较冷，将热空气在所述干燥炉的下部(10b)和上部(10a)注入，以避免蒸汽冷凝在炉壁上，而且对被注入空气进行排出(4)处理。通过在所述干燥炉的下部和上部之间并且离开所述干燥炉的入口和出口一定距离处注入热空气(13a，13b)，以及通过在所述干燥炉的通道内产生一超压，实施一动力制动装置，从而限制不希望的冷空气进入所述垂直炉里并限制所述炉内的烟道效应。
文档编号B05D3/02GK1823251SQ200480020349
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月16日
发明者F·德龙萨尔, P·迪阿梅尔 申请人:斯坦尼埃尔迪公司