一种采用微波和电加热的发泡炉的制作方法

本发明涉及一种采用微波和电加热的发泡炉。

背景技术：

现有的发泡炉采用电加热，传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从工件外部传至物料内部，热量总是由表及里传递进行加热物料，加热时间长，效率低，能耗高，发泡效果差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采用微波和电加热的发泡炉，解决现有技术中发泡炉传统加热，加热时间长，效率低，能耗高，发泡效果差的技术问题。

本发明为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种采用微波和电加热的发泡炉，包括支架和设置在支架上的炉体，炉内设置有多个用于对炉体内工件进行加热的微波加热磁控管，炉体相对的前、后均设置有气动升降炉门，炉体的左侧壁上设置有至少一个循环风机，炉体的左侧壁内侧设置有第一可调孔板式格栅，炉体左侧壁与第一可调孔板式格栅之间构成第一风道，风机的进风口位于第一风道中；炉体内设置有第二风道，炉体的右侧壁内侧设置有第二可调孔板式格栅，炉体右侧壁与第二可调孔板式格栅之间构成第三风道，第三风道设置有U形电热管；第二风道的一端与风机的出风口连通，另一端与第三风道连通；从风机出风口出来的风通过第二风道进入第三风道后经U形电热管加热后从第二可调孔板式格栅的风口出来，层流式吹向对面的第一可调孔板式格栅，经第一可调孔板式格栅的风口进入第一风道，从风机进风口进入风机，形成热风循环；所述支架上设置有液压油缸，液压油缸的活塞能够沿竖直方向做往复运动，活塞杆穿过炉体的底部伸入炉体内部，活塞杆与炉体底部密封，活塞杆的顶端设置有用于承载工件的托盘；活塞杆上套设有第一齿轮，支架上设置有第一电机，第一电机的输出轴上设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

高分子橡胶工件放置在托盘上，启动液压油缸，活塞杆上升，推动托盘和工件上升至炉体内部中间部位；第一电机启动，驱动第一齿轮、第二齿轮转动，带动活塞杆、托盘和工件一起转动，采用电加热热风循环和微波加热相结合的方式对工件进行加热发泡。

微波加热是一种全新的热能技术，与传统加热不同，微波加热不需要外部热源，而是向被加热工件内部辐射微波电磁场，推动其偶极子运动，使之相互碰撞、摩擦而生热。与传统加热方式不同，微波加热是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使工件温度升高，无需任何热传导过程，就能使工件内外部同时加热、同时升温，加热速度快，温度梯度小，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十份之一就可达到加热目的。常规的加热方法，如电热、红外加热等，要达到一定的温度，需要一定的时间，在发生故障或停止加热时，温度的下降又要较长时间。而微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质，微波加热能迅速的控制反应温度；微波加热穿透能力强，能量利用效率高。但是微波加热也存在加热不均匀的确定，通过第一电机驱动活塞杆、托盘和工件一起转动，使工件在加热工程中不停的转动，保证均匀加热。

从风机出风口出来的风通过第二风道进入第三风道后经U形电热管加热后从第二可调孔板式格栅的风口出来对工件进行加热，层流式吹向对面的第一可调孔板式格栅，经第一可调孔板式格栅的风口进入第一风道，从风机进风口进入风机，形成热风循环。热风加热时间长、效率低，但是加热相对均匀。

通过采用电加热热风循环和微波加热相结合的方式对进行加热，能够快速对工件进行加热，效率高，加热温度均匀，发泡效果好。

进一步改进，还包括用于装卸工件的传送装置，传送装置设置在支架上，传送装置包括水平设置的输送辊道和第二电机，第二电机驱动输送辊道转动；所述输送辊道分为依次靠近的三段：上料段、中间段和卸料段，其中上料段、卸料段分别位于炉体升降门两侧，中间段的两端架设在炉体的左、右侧壁上，且中间段位于托盘下方，上料段、中间段和卸料段的上表面齐平，上料段、中间段和卸料段分别通过第二电机独立驱动控制，第二电机输出轴与输送辊道的转轴之间通过滚子链连接。通过传送装置进行装卸工件，省时省力，效率高，且降低人工成本；另外将输送辊道分为三段，根据需要分段控制，上料时，打开靠近上料段的炉门，第二电机驱动上料段工作，将工件向前输送，送至中间段上，然后上料段停止工作、中间段运行，将工件输送至炉体内部的中央位置，然后中间段停止工作，第一电机、液压油缸启动，将工件升高并起转动，进行加热发泡处理；发泡处理完成后，液压油缸活塞杆降低，将工件降低放置在中间段上，然后启动中间段、卸料段进行卸载工件。分段控制精度高，节省能量。

进一步改进，所述炉体靠近U形电热管一侧的顶部开设有炉气排放口，炉气排放口中设置有手动调节蝶阀。在对工件进行加热发泡处理时，当炉内气压超过设定值或/和工件发泡时产生的废气，通过打开蝶阀及时排放。炉体靠近风机一侧的顶部开设有冷风进气口，冷风进气口中设置有手动调节蝶阀，当炉体内温度超过设定值时，通过打开蝶阀，使冷风进入炉体内部，适当降低温度，保证发泡效果。

进一步改进，所述风机有两个，且沿炉体长度方向布置，风机采用整体长轴结构,风机上配置有自冷却式铝质散热盘，用于冷却轴及轴承部传导热，防止风机过热；风机轴处与炉体之间安装有耐热非金属密封垫圈，防止热风泄露，影响加热效果。

进一步改进，所述微波加热磁控管均匀设置在炉膛内，通过增加微波加热磁控管的数量，降低加热时间。

进一步改进，所述炉体顶部设置有防爆装置；所述防爆装置包括开设在炉体顶部的防爆口，防爆口通过法兰盘密封，上、下法兰通过螺栓连接，螺栓超出上法兰的一端套设有弹簧，弹簧处于压缩状态。发泡时，炉体内有易燃易爆气体产生，通过在炉顶设一套弹簧式自动恢复防爆口，并设有一只常闭光电开关，当意外泄爆口弹开时，给出动作联锁信号，炉体停止微波加热和其它工作。

进一步改进，所述炉体上设置有温度计，测量炉体中的加热温度，防止过热或温度不够而硬性发泡效果。

进一步改进，所述升降炉门上设置有压紧装置，当炉门关闭时，通过压紧装置将炉体与炉门压紧、密封。

进一步改进，所述炉体上设置有安全栓，炉门打开时安全栓动作，使炉门与炉体保持相对固定。炉门上还设置有提醒装置和报警装置，当炉门开启式时提醒装置发出柱状灯光提醒，误操作时报警装置动作进行声光报警。炉门在打开时安全栓对其进行固定，防止工件进出时炉门意外下降发生碰擦和坠落事故。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述托盘在工作时在炉内转动，使工件受热均匀；活塞杆上设有第一齿轮，支架上设置有第一电机，第一电机的输出轴上设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。通过采用电加热热风循环和微波加热相结合的方式对工件进行加热，能够快速对工件进行加热，此种方式效率高，加热温度均匀，能耗低，发泡效果好。

附图说明

图1为本发明所述采用微波和电加热的发泡炉的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的E-E剖视图。

图4为图2的D-D剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4，一种采用微波和电加热的发泡炉，包括支架1和设置在支架上的炉体2，炉体2的内部设置有多个用于对炉体内工件进行加热的微波加热磁控管13，炉体相对的前、后侧均设置有气动升降炉门3，炉体2的左侧壁上设置有至少一个循环风机4，炉体2的左侧壁内侧设置有第一可调孔板式格栅8，炉体左侧壁与第一可调孔板式格栅8之间构成第一风道5，风机的进风口位于第一风道中5；炉体内设置有第二风道6，炉体2的右侧壁内侧设置有第二可调孔板式格栅9，炉体右侧壁与第二可调孔板式格栅9之间构成第三风道7，第三风道7设置有U形电热管10；第二风道6的一端与风机的出风口连通，另一端与第三风道7连通；从风机出风口出来的风通过第二风道6进入第三风道7后经U形电热管10加热后从第二可调孔板式格栅9的风口出来，层流式吹向对面的第一可调孔板式格栅8，经第一可调孔板式格栅8的风口进入第一风道5，从风机4进风口进入风机，形成热风循环；所述支架1上设置有液压油缸11，液压油缸11的活塞能够沿竖直方向做往复运动，活塞杆穿过炉体的底部伸入炉体内部，活塞杆与炉体底部密封，活塞杆的顶端设置有用于承载工件17的托盘；活塞杆上套设有第一齿轮，支架上设置有第一电机12，第一电机的输出轴上设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。本申请中的左、右、前、后方位以图4中所对应的方向为准，图中的左为本申请中的左侧，图中的右为本申请中的右侧，正对读者的为前，相反的方向为后。

所述炉门周围端设置有微波抑制器，防止微波泄漏，微波抑制器的开口高度为的30mm，本申请的泄漏标准为小于等于5mw/cm2，符合国家GB10436—89标准。炉体采用高密度硅酸硅纤维保温，保温层厚度120mm，外表温升小于室温+15℃

本实施例中，发泡的工件17工作为高分子橡胶，加热温度最高为200℃，高分子橡胶工件放置在托盘上，启动液压油缸11，活塞杆上升，推动托盘和工件上升至炉体2内部中间部位；第一电机启动12，驱动第一齿轮、第二齿轮转动，带动活塞杆、托盘和工件一起转动，采用电加热热风循环和微波加热相结合的方式对工件进行加热发泡。

微波加热是一种全新的热能技术，与传统加热不同，微波加热不需要外部热源，而是向被加热工件内部辐射微波电磁场，推动其偶极子运动，使之相互碰撞、摩擦而生热。与传统加热方式不同，微波加热是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使工件温度升高，无需任何热传导过程，就能使工件内外部同时加热、同时升温，加热速度快，温度梯度小，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十份之一就可达到加热目的。常规的加热方法，如电热、红外加热等，要达到一定的温度，需要一定的时间，在发生故障或停止加热时，温度的下降又要较长时间。而微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质，微波加热能迅速的控制反应温度；微波加热穿透能力强，能量利用效率高。但是微波加热也存在加热不均匀的确定，通过第一电机驱动活塞杆、托盘和工件一起转动，使工件在加热工程中不停的转动，保证均匀加热。

从风机出风口出来的风通过第二风道进入第三风道后经U形电热管加热后从第二可调孔板式格栅的风口出来对工件进行加热，层流式吹向对面的第一可调孔板式格栅，经第一可调孔板式格栅的风口进入第一风道，从风机进风口进入风机，形成热风循环。热风加热时间长、效率低，但是加热相对均匀。

通过采用电加热热风循环和微波加热相结合的方式对进行加热，能够快速对工件进行加热，效率高，加热温度均匀，发泡效果好。

在本实施例中，还包括用于装卸工件的传送装置，传送装置设置在支架1上，传送装置包括水平设置的输送辊道16和第二电机154，第二电机154驱动输送辊道16转动；所述输送辊道分为依次靠近的三段：上料段151、中间段152和卸料段153，其中上料段151、卸料段153分别位于炉体2升降门两侧，中间段152的两端架设在炉体2的左、右侧壁上，且中间段152位于托盘下方，上料段151、中间段152和卸料段153的上表面齐平，上料段、中间段和卸料段分别通过第二电机154独立驱动控制，第二电机154输出轴与输送辊道的转轴之间通过滚子链连接。通过传送装置进行装卸工件，省时省力，效率高，且降低人工成本；另外将输送辊道分为三段，根据需要分段控制，上料时，打开靠近上料段的炉门3，第二电机154驱动上料段151工作，将工件向前输送，送至中间段152上，然后上料段151停止工作、中间段152运行，将工件输送至炉体2内部的中央位置，然后中间段152停止工作，第一电机12、液压油缸11启动，将工件升高并起转动，进行加热发泡处理；发泡处理完成后，液压油缸活塞杆降低，将工件17降低放置在中间段152上，然后启动中间段152、卸料段153进行卸载工件。分段控制精度高，节省能量。

在本实施例中，所述炉体靠近U形电热管10一侧的顶部开设有炉气排放口，炉气排放口中设置有手动调节蝶阀。在对工件进行加热发泡处理时，当炉内气压超过设定值或/和工件发泡时产生的废气，通过打开蝶阀及时排放。炉体靠近风机4一侧的顶部开设有冷风进气口14，冷风进气口中设置有手动调节蝶阀，当炉体内温度超过设定值时，通过打开蝶阀，使冷风进入炉体内部，适当降低温度，保证发泡效果。

在本实施例中，所述风机4有两个，且沿炉体长度方向布置，风机采用整体长轴结构,风机上配置有自冷却式铝质散热盘41，用于冷却轴及轴承部传导热，防止风机过热；风机轴处与炉体之间安装有耐热非金属密封垫圈，防止热风泄露，影响加热效果。

在本实施例中，所述微波加热磁控管13有三个，且均匀设置在炉膛内，通过增加微波加热磁控管的数量，降低加热时间。

在本实施例中，所述炉体顶部设置有防爆装置15；所述防爆装置15包括开设在炉体顶部的防爆口，防爆口通过法兰盘密封，上、下法兰通过螺栓连接，螺栓超出上法兰的一端套设有弹簧，弹簧处于压缩状态。发泡时，炉体内有易燃易爆气体产生，通过在炉顶设一套弹簧式自动恢复防爆口，并设有一只常闭光电开关，当意外泄爆口弹开时，给出动作联锁信号，炉体停止微波加热和其它工作。

在本实施例中，所述炉体2上设置有温度计20，测量炉体中的加热温度，防止过热或温度不够而硬性发泡效果。

在本实施例中，所述升降炉门3上设置有压紧装置19，当炉门3关闭时，通过压紧装置19将炉体与炉门压紧、密封。

在本实施例中，所述炉体2上设置有安全栓，炉门打开时安全栓动作，使炉门与炉体保持相对固定。炉门上还设置有提醒装置和报警装置，当炉门开启式时提醒装置发出柱状灯光提醒，误操作时报警装置动作进行声光报警。炉门在打开时安全栓对其进行固定，防止工件进出时炉门意外下降发生碰擦和坠落事故。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。