专利名称：一种高密度矿棉固化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固化炉，具体讲是一种高密度矿棉固化炉。属保温材料加工设备。
背景技术：
高密度矿棉固化炉是一种将含有酚醛树脂的矿棉毡进行加热固化并输送的加热炉。矿棉板在制作时，首先将工业矿渣经过重熔、纤维化后，喷上酚醛树脂粘结剂，然后通过集棉机和摆锤机形成矿棉毡，在经过压辊预压后，再送至固化炉进行固化。固化炉中上下输送链板在输送矿棉毡时，要给矿棉毡施加一定的压力，同时，通过固化炉的循环热空气使粘结剂浸渍过的矿棉毡得到固化，以获得所要求的厚度和密度的矿棉制品。但由于高密度矿棉毡的密度很大，热风穿透力差，而且矿棉毡经预压后反弹力相当大，国内现有的普通固化炉无法解决这些问题；目前国内还没有能够生产高密度矿棉板的矿棉固化炉，在80年代末期，国内曾经引进过日本、瑞典的固化成型设备，其设备的投资成本很高，无法在国内的矿棉生产企业中推广应用。
普通固化炉的输送结构采用链板与网带共用的形式，这种网带型需按两层布置来设计，占地面积大，造价高；在升降系统上，一般采用两种型式，一种是炉体不动，通过调节链条的升降，升降系统放置炉内，但内部风箱要随着上输送链上下而升降，易出故障且维修不便，炉体及密封结构设计较复杂；另一种型式是将升降系统放置炉外，升降系统将整个上炉体和内部风箱提升和下降，一起带着上输送链上下，这样的结构，虽然维修方便，但由于上炉体的设置均为20多米高，要求采用几套升降系统，然而升降系统的同步问题较难解决。
由于高密度矿棉毡的密度很大，热风穿透力差，而且矿棉毡经预压后反弹力相当大，目前国内的设备都无法满足其高密度矿棉的固化要求。
实用新型内容为了解决现有技术中高密度矿棉毡热风穿透能力差，能源消耗大，进口设备成本高的问题，本实用新型的目的在于提供一种投资成本低，结构简单且能满足高密度矿棉固化要求的固化炉。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种高密度矿棉固化炉，其特征在于它设有一炉体，它由上炉体与下炉体叠设而成；二个链板输送机，分别设于所述上炉体与所述下炉体内；两条导轨，分别设置于所述炉体内壁两侧，所述链板输送机两侧与所述导轨相接；一炉内风箱，横设于上链板输送机上侧和下链板输送机下侧，所述炉内风箱的底壳两侧通过一密封构件与所述链板输送机两侧连接；一升降系统，设置于所述炉体外侧，它包括依次连接的驱动装置与升降机构，所述驱动装置设于所述上炉体顶部中间，所述升降机构设于所述炉体两侧；一主传动系统，设置于所述炉体的尾部；所述的主传动系统包括一变频电机，通过一联轴器、减速机与一小齿轮连接，所述小齿轮与二个大齿轮啮合，所述大齿轮分别与所述上链板输送机和下链板输送机链接；所述炉体沿其纵向分设有水分蒸发区、树脂聚合区与恒温区。
所述链板输送机由齿轮齿条机构与一液压装置连接而成；所述齿轮齿条机构由多块输送链板、输送链轮与输送链条组合为一体形成；所述输送链板上设有通风孔，所述输送链轮设于所述输送链板两侧，所述输送链条套设于所述输送链轮上且沿所述导轨设置；所述液压装置为油压缸，其油压缸的一端与所述输送链轮连接。
所述通风孔为长腰形状；所述输送链条节距为150mm，其侧面装有挡轮。
所述输送链条出口端设有气动喷雾润滑，气动喷雾润滑为可调的周期气动喷雾润滑。
所述炉内风箱为直角三角形，所述密封构件为迷宫板与U形密封槽，所述U形密封槽设于所述直角三角形风箱底壳两侧，所述迷宫板设于所述输送链板两侧且与所述U形密封槽相对设置。
所述驱动装置由交流电机与减速机组成，所述升降机构包括联轴器、齿轮箱、万向联轴器、蜗轮蜗杆和滚珠丝杠，所述减速机通过一联轴器分别与两个齿轮箱连接，所述齿轮箱设置于所述炉体顶部的两侧；所述齿轮箱沿所述炉体纵深方向的两侧分别与所述万向联轴器连接，所述万向联轴器设有七对，分别连接七对蜗轮蜗杆和滚珠丝杠，所述蜗轮蜗杆和滚珠丝杠均设于所述炉体纵深的两侧；所述滚珠丝杠沿所述炉体外侧通过球型关节与下炉体连接。
所述炉体的出口端设有输送链板清扫装置，所述清扫装置分别设置于所述上炉体上出口与所述下炉体下出口处，所述清扫装置为一刷辊与其连接的抽风管。
所述大齿轮与所述输送链轮连接处装有超越离合器。
所述炉体的框架为结构钢，其顶部、底部和侧面炉壁内夹设有保温层，所述上炉体与所述下炉体端口处分别设有导电装置。
本实用新型采用了上述技术方案，其优点如下1.由于高容重的矿棉板热风穿透力减弱，本实用新型采用加长固化炉，增加加热区的方式，可充分利用热风循环加速高容重矿棉板的固化成型。
2.上下输送形式采用上下链板型式，不但保证矿棉板上下表面平整度，且上下链板运行输送时占地面积小，设备满足一层布置；同时上下输送的链板平整并开设长腰形孔，孔间隙为4mm。在加工允许的情况下，开孔率尽可能最大，这样可以提高热风效率，满足生产要求。
3.本实用新型设计的风箱为三角形状，三角形风箱底壳与上下输送链板相接，在三角形风箱底部两端设置U型密封槽，在上下输送链板上设有交错的迷宫板，当风箱底壳与上下输送链板上结合时，U型密封槽扣接于交错设置的迷宫板内，有效地减少了热风损失，提高了固化效果。
4.本实用新型的升降系统采用传动无间隙、升降无爬行的滚珠丝杆升降，用万向传动轴与蜗轮蜗杠联接，解决了上炉体升降系统的同步问题，采用万向传动轴和球型关节也解决了固化炉上下壳体热膨胀不均匀的问题。
5.由于链条的运动大部分在密闭的壳体内，而且壳体温度高达250℃左右，在这样恶劣的环境下，本实用新型采用可调的周期气动喷雾冷却润滑，一方面通过电控制对链条进行周期喷雾润滑，使链条每节链节湿润均匀，注油精确；另一方面，可以对高温链条冷却，改善了链条的运行环境。
6.由于高密度矿棉固化炉采用的上下链板式输送带均由一传动电机带动，上下输送链板以同一速度运动，一旦出现卡阻，上下输送机相互干涉，会烧坏电动机。本实用新型在上下输送链板的两端设有三种保护措施；其一分别在上、下大齿轮的传动装置中装有超越离合器，起到速度超越作用，使上下输送机不相互干涉，亦起到保护电机的作用。
其二在固化炉内，上、下链板输送带的转弯处设有导电装置，当链板脱落碰到导电装置时，自动停车并报警。其三设有电动机过载保护。上述三种保护措施，保证了上下输送链板的安全运行，减少故障，提高了生产效率。
7.为了减少链条跑偏时造成的摩擦阻力，在上下输送链的侧面装有挡轮；同时上下输送链采用油缸液压张紧，即控制其运行平稳，又能保证两侧张紧同步，所以在两侧装有齿轮齿条结构，这样可以相互制约，达到同步运行的目的，保证了矿棉板的平整度。
8.本实用新型投资成本低，仅为国外引进设备投资的25％，维修成本低，弥补了国内固化炉无法生产高产量、高密度矿棉板的空白，特别是密度大于或等于180kg/m3，年生产量达3500吨的大产量、大规格的矿棉固化炉；具有潜在的应用市场，易于推广实施。
图1为本实用新型外形结构示意图图2为图1的俯视图图3为图2的A-A向剖示图图4为图2的B-B向剖示图图5为本实用新型密封构件的局部连接示意图具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的高密度矿棉固化炉，由上炉体1、下炉体2、齿轮齿条机构3、液压缸4、变频电机5、联轴器6、减速箱7、小齿轮8、大齿轮9、大齿轮10，万向联轴器11、万向联轴器12、上清扫装置13、气动喷雾润滑装置14、导电装置15、下清扫装置16、交流电机17、减速机18、万向联轴器19、齿轮箱20、万向联轴器21、蜗轮蜗杆22、滚珠丝杆23、上输送链轮24、下输送链板25、矿棉毡26、下输送链轮27、下输送链板28、上输送链条29、下输送链条30、保温棉31、三角形风箱32、上输送链导轨33、下输送链导轨34、球型关节35、U型密封槽36与迷宫板37组成。
由于矿棉板固化效果的好坏主要取决于热风温度和热风效率。热风效率与输送网板的开孔率、热风穿透力、风箱和周边密封有直接关系，因此本实用新型通过对矿棉固化炉现有结构的改进，使其满足高密度矿棉固化炉的成型要求。
如图1所示，上炉体1与下炉体2以双层形式叠设为一体，其上、下炉体1、2入口处设有上、下链板输送机，其链板输送机包括齿轮齿条机构3与液压缸4；在上、下链板输送机出口处分别设有上清扫装置13与下清扫装置16，其清扫装置上设有上刷辊，且配有抽风管，抽风管可及时清除上刷辊的刷下物。在上、下炉体的输送链条出口端设有周期气动喷雾冷却润滑装置14。
在上链板输送机与下链板输送机出口端的中间，设有导电装置15，当链板脱落碰到导电装置时，自动停车并报警。
如图2、图4所示，由于高容重的矿棉板热风穿透力减弱，加长固化炉，增加加热区是较为有效的方法，它能提高热风效率，所以在固化炉全长的纵向加长，并分隔为三个区，其一为水分蒸发区C、其二为树脂聚合区D、其三为恒温区E。第C、D区都采用一侧下进风，另侧上出风；第E区采用一侧上进风，另侧下出风，该区是恒温区。这种三区热风循环对生产高容重矿棉是非常有利的。
在树脂聚合区D处设有升降系统，升降系统包括设置在炉体顶部的交流电机17、减速机18通过万向联轴器19与齿轮箱20垂直相接，与齿轮箱20平行的两个方向分别连接有万向联轴器21，万向联轴器21设有七对，分别通过七对蜗轮蜗杆22和滚珠丝杠23连接起来并分布于整个炉体项端的两侧，滚珠丝杠23通过球型关节35安装于上、下炉体两侧，并与炉体底部连接。采用传动无间隙、升降无爬行的滚珠丝杆升降，用万向传动轴与蜗轮蜗杠联接，解决了同步问题。用万向传动轴和球型关节也解决了固化炉上下壳体热膨胀不均匀性的问题。
主传动装置设置于炉体的出口端一侧，主传动装置包括变频电机5，联轴器6，减速机7，小齿轮8，大齿轮9、10，万向联轴器11、12；变频电机5通过联轴器6、减速机7带动小齿轮8转动，小齿轮8分别啮合上炉体大齿轮9、下炉体大齿轮10，上炉体大齿轮9与下炉体大齿轮10分别通过各自连接的万向联轴器11、12与链板输送机连接。
如图1、图3、图4所示，本实用新型的输送型式采用上、下链板输送带，不但保证矿棉板上下表面平整度，且上、下链板运行输送时占地面积小，设备满足一层布置。上、下输送带由多块链板、链轮24、27，和链条29、30组成；上、下输送链条29、30分别在所述上、下输送链导轨33、34上运行，而上、下输送链导轨33、34分别固定在所述上、下炉体的内壁中部。上、下输送链板25、28两端分别通过上、下输送链轮24、27带动上、下输送链条29、30与上、下输送链导轨33、34连接，输送链板25、28的板面开设长腰形孔，孔间隙设为4mm，在加工允许的情况下，为了提高热风效率，满足生产要求，孔间隙尽可能开大。
上、下链板输送链条29、30是节距为150mm的专用链条；由于链条的运动大部分在密闭的壳体内，而且壳体温度高达250℃左右，在这样恶劣的环境下加高温润滑脂相当困难，因此，在链条出口端采用可调的周期气动喷雾冷却润滑装置14，一方面通过电控制对链条进行周期喷雾润滑，使链条每节链节湿润均匀，注油精确；另一方面，可以对高温链条冷却，改善了链条的运行环境。
为了保证链条不跑偏，在链条的侧面装有挡轮；链条的张紧采用油缸液压装置4和齿轮齿条机构3相结合调整。
主传动装置通过万向联轴器11、12与上、下输送链轮24、27连接。
链板的刚性及重量非常关键，因为矿棉预压后的反弹力直接作用于链板，反弹力越大就要求链板的刚性越强，重量较大。本实用新型加工的链板结构满足了该要求。
矿棉板所要求的密度是由一定厚度的低密度矿棉毡26压成相应厚度而形成的，即满足ρ1×h1＝ρ2×h2，其中ρ为密度，h为矿棉厚度。
可见，矿棉板厚度随要求的矿棉板密度的大小变化而变化，矿棉板厚度由上下链板面的间隙来控制。所以上输送链29要求上下可调。
如图5所示，本实用新型设计的风箱为三角形状，三角形风箱32设有两个，两个三角形风箱32以上下倒置的方式将底壳与上输送链板25下侧及下输送链板28的上侧分别相接，三角形风箱32底部两端设置U型密封槽36，在上输送链板25两侧与下输送链板28两侧分别设有交错的迷宫板37，当三角形风箱32底壳与上、下输送链板25、28相结合时，U型密封槽36扣接于交错设置的迷宫板37内，大大提高了密封效果。又由于炉体前两区是下进风，是固化的关键区，所以在下部U型密封槽36内还塞有矿棉毡，矿棉毡与迷宫板之间留有空隙，这样有效地减少了热风损失，热风效率高，在生产高密度矿棉板时固化效果非常好。
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型所采用的上下链板式输送带由一传动电机带动，上下输送链板25、28以同一速度运动，一旦出现卡阻，上下输送机相互干涉，会烧坏电动机。为此采用了三种保护措施a)分别在上下大齿轮9、10传动装置中装有超越离合器，当上下输送链板25、28夹着矿绵毡26运动时，上下链条29、30受到的摩擦力不一样，会干涉上下链条的速度，只有分别在上下传动装置中装有超越离合器，起到速度超越作用，使上下输送机不相互干涉，亦起到保护电机的作用。
b)固化炉内还设有导电装置15，当链板脱落碰到导电装置时，自动停车并报警。
c)电动机过载保护。
炉体的上炉体1与下炉体2的框架均用结构钢制造，其炉壁顶部、底部和侧面设有保温层31。
权利要求1.一种高密度矿棉固化炉，其特征在于它设有一炉体，它由上炉体与下炉体叠设而成；二个链板输送机，分别设于所述上炉体与所述下炉体内；两条导轨，分别设置于所述炉体内壁两侧，所述链板输送机两侧与所述导轨相接；一炉内风箱，横设于所述上炉体链板输送机上侧和所述下炉体链板输送机下侧，所述炉内风箱的底壳两侧通过一密封构件与所述链板输送机两侧连接；一升降系统，设置于所述炉体外侧，它包括依次连接的驱动装置与升降机构，所述驱动装置设于所述上炉体顶部中间，所述升降机构设于所述炉体两侧；一主传动系统，设置于所述炉体的尾部；所述的主传动系统包括一变频电机，通过一联轴器、减速机与一小齿轮连接，所述小齿轮与二个大齿轮啮合，所述大齿轮分别与所述上链板输送机和下链板输送机链接；所述炉体沿其纵向分设有水分蒸发区、树脂聚合区与恒温区。
2.根据权利要求1所述的矿棉固化炉，其特征在于所述链板输送机由齿轮齿条机构与一液压装置连接而成；所述齿轮齿条机构由多块输送链板、输送链轮与输送链条组合为一体形成；所述输送链板上设有通风孔，所述输送链轮设于所述输送链板两侧，所述输送链条套设于所述输送链轮上且沿所述导轨设置；所述液压装置为油压缸，其油压缸的一端与所述输送链轮连接。
3.根据权利要求2所述的矿棉固化炉，其特征在于所述通风孔为长腰形状；所述输送链条节距为150mm，其侧面装有挡轮。
4.根据权利要求2或3所述的矿棉固化炉，其特征在于所述输送链条出口端设有气动喷雾润滑。
5.根据权利要求4所述的矿棉固化炉，其特征在于所述气动喷雾润滑为可调的周期气动喷雾润滑。
6.根据权利要求1所述的矿棉固化炉，其特征在于所述炉内风箱为直角三角形，所述密封构件为迷宫板与U形密封槽，所述U形密封槽分别设于所述直角三角形风箱底壳两侧，所述迷宫板分别设于所述输送链板两侧且与所述U形密封槽交错连接。
7.根据权利要求1所述的矿棉固化炉，其特征在于所述驱动装置由交流电机与减速机组成，所述升降机构包括联轴器、齿轮箱、万向联轴器、蜗轮蜗杆和滚珠丝杠，所述减速机通过一联轴器分别与两个齿轮箱连接，所述齿轮箱设置于所述炉体顶部的两侧；所述齿轮箱沿所述炉体纵深方向的两侧分别与所述万向联轴器连接，所述万向联轴器设有七对，分别连接七对蜗轮蜗杆和滚珠丝杠，所述蜗轮蜗杆和滚珠丝杠均设于所述炉体纵深的两侧；所述滚珠丝杠沿所述炉体外侧通过球型关节与下炉体连接。
8.根据权利要求1所述的矿棉固化炉，其特征在于所述炉体的出口端设有输送链板清扫装置，所述清扫装置分别设置于所述上炉体上出口与所述下炉体下出口处，所述清扫装置为一刷辊与其连接的抽风管。
9.根据权利要求1所述的矿棉固化炉，其特征在于所述大齿轮与所述输送链轮连接处装有超越离合器。
10.根据权利要求1所述的高密度矿棉固化炉，其特征在于所述炉体的框架为结构钢，其顶部、底部和侧面炉壁内夹设有保温层，所述上炉体与所述下炉体端口处分别设有导电装置。
专利摘要本实用新型公开了一种高密度矿棉固化炉。其目的为了解决现有技术中高密度矿棉毡热风穿透能力差，能源消耗大，进口设备成本高的问题，提供一种投资成本低，结构简单且能满足高密度矿棉板成型要求的固化炉。其技术方案如下一种高密度矿棉固化炉，其特征为它由上炉体与下炉体叠设而成；其内分设有链板输送机，其通过导轨与所述炉体内壁相接；沿炉体纵向分设有水分蒸发区、树脂聚合区与恒温区；炉体的尾部设有主传动系统；炉内设有带有密封构件的风箱；炉体顶部与侧面设有升降系统。该设备热风穿透力强，固化效果好，能耗低、安全可靠，可显著降低成本与维修成本，比引进国外设备成本降低40多倍，易于推广实施。
文档编号B29C70/10GK2637158SQ0327657
公开日2004年9月1日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者王宗伟, 鲍兆臣, 许崇复, 陈剑英, 何流, 陈高生, 单承宇, 蔡红梅, 赵泉国, 张勇, 周建民 申请人:中国凯盛国际工程公司