专利名称：热风循环系统及加热冷却炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热风循环系统以及具有该系统且可进行加热、恒温、冷却的炉体。
背景技术：
用于对器件实施炉内加热、恒温、冷却功能的工艺，如针对太阳能电池玻璃基板等大件物品，需要由加热冷却炉完成。现有的加热冷却炉为炉丝式加热，器件的温度均勻性很差；冷却过程中不断有新的冷风进入炉体呃逆，使其气氛浓度发生改变，不利于冷却工艺及炉外的车间环境。此外，为了提高生产效率，往往使用输送机构完成对器件加热、冷却等工序。传统的输送机构为链带式结构，其重量极大、机构复杂、传动功率大、不能平稳移送，而且需要经常性维护。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明提供了一种可以对大件物品实施均勻加热的热风循环系统。本发明所述热风循环系统，包括风机、风机支架、加热器、热风主风道、热风输送风道、热风主风罩，其中风机固定在风机支架上，热风主风道一端与风机相连，热风主风道另一端与热风输送风道、热风主风罩依次相连，热风主风道内设置有加热器。工作时，风机将炉膛底部的低温风抽送到热风主风道内，被其内的加热器加热后形成热风，后经热风输送风道被输送到热风主风罩，通过热风主风罩吹扫到器件表面，从而实现器件的均勻加热。然后，做功后的低温热风又被重复抽送到加热器主风道后再次加热、 输送、吹扫，重复此过程，将器件在腔内输送过程中实现器件的升温和恒温达到工艺要求的温度和时间。所述热风循环系统使炉体内容易实现很好的温度均勻性，可以对大件物品实施均勻的加热，对器件性能非常有益，远优于常规的炉丝加热板方式的加热。为了实现更好的效果，所述热风循环系统还包括均流板，其设置在热风主风罩端部。热风经热风主风罩，通过均流板可使其更加均勻地吹扫到器件表面，进一步实现器件的均勻加热。本发明还提供了一种结构简单、重量轻、移送平稳、器件加热均勻的加热冷却炉。本发明所述加热冷却炉，包括所述热风循环系统，以及炉体、冷却循环系统、输送机构、机架，其中热风循环系统和冷却循环系统分别设置在炉体上，输送机构固定在机架上并沿炉体纵向穿过炉体内部。为了实现更好的效果，所述加热冷却炉还可以采用以下措施
1、所述冷却循环系统包括风机、冷却主风道、冷阱、内风道、冷却主风罩，其中风机固定在机架上，冷却主风道一端与风机相连，冷却主风道另一端与内风道、冷却主风罩依次相连，冷阱设置在炉体外，冷却主风道穿过冷阱。工作时，由风机将炉膛体内热风抽出炉体外，途径炉体外带冷阱的冷却主风道，将热风冷却后再回送到内风道，后经冷却主风罩将冷却后的低温风均勻吹扫到器件上，使得器件均勻冷却。同样的几组冷却系统重复上述功能，将逐级降温的热风分别冷却后吹扫到器件表面，使器件表面逐渐降温到要求温度后出炉。冷却系统的数量由工艺要求确定。所述冷却循环系统采用风机抽出腔体内的热风，通常为有保护气体的热风，经过冷阱冷却后再次进入腔体风道，均流后吹扫到器件；没有外加新的冷风进入腔体，使腔体内的气氛浓度和环境不变，只是温度在逐渐降低，对器件的冷却工艺过程非常有益，同时对炉体外的车间环境没有任何影响。2、所述冷却循环系统还包括均流板，其设置在冷却主风罩端部。热风经过冷却后最后流入冷却主风罩，通过均流板可使其更加均勻地吹扫到器件表面，进一步实现器件的均勻冷却。3、所述输送机构包括驱动机、链轮、链轮轴、支撑轴承总成、若干链条、连接板、导轨架，其中驱动机、链轮均固定在机架上，链轮与链条啮合，链条之间相互平行，与一条链条啮合的每一个链轮相对另一条链条的链轮其位置分布相同，这些分布位置相同的链轮之间通过同一个链轮轴连接，驱动机与其中一个链轮轴连接，链轮轴与支撑轴承总成连接；链条沿炉体纵向穿过炉体内部，每两根相邻的链条为一组，每组的两根链条之间设置连接板，连接板与两根链条固定连接，导轨架固定在炉膛底部并与链条连接。输送机构在工作状态时，驱动机带动一个链轮轴转动，链轮轴从而带动同方位的链轮转动，在链条的啮合下带动其它方位的链轮转动，从而使链条上的连接板平稳的移动， 完成对器件的输送，导轨架对链条起到导向作用，使其在较长的行程保持顺利而平滑的输送。输送机构在两根链条间设置连接板，根据器件宽度尺寸来决定链条的组数，器件形状不同，连接板结构不同。通常情况下链条的数量为2根或4根或6根，分为1至3组。 与链条啮合的链轮使用同一个轴以达到同轴驱动，可以保证连接板在总宽度上各点的位移相同，从而形成一个大的支撑平面，使器件的移送更加平稳。与传统链带式输送机构相比， 链板输送机构重量轻、移送平稳精度高、机构简单易行，几乎不用维护。4、所述输送机构还包括链板弹性涨紧机构，其固定在机架上，与一个链轮轴相连。 当链条在炉内加热便由于热伸长，从而造成松垮而影响链轮的正常转动和链板的平稳移送，弹性涨紧机构可以涨紧伸缩后的链条，实现自动调整，保证运行正常和平稳。5、所述炉体上设置有工艺窗口，工艺窗口与炉体之间为活连接。工艺窗口的设置可以方便炉体内部各部件和系统的拆装、调整和检修。6、所述炉体两端炉口处设置有风帘盒。通过向风帘盒通入气体后形成气帘来阻隔炉体内、外的气体的流动。通气后形成炉腔内外相隔阻的风帘，用于封堵炉内保护性气体不外泄，保护腔内的气氛不受外界空气的影响。
7、所述炉体上设置有进气管。炉体内部可以通过进气管通入保护性气体，便于工艺过程的高质量实现。本发明所述加热冷却炉开启时，炉内各组热风循环系统通电、各组冷却系统冷阱通冷却水、链板式输送机构驱动电机通电，连接板按要求速度移送、各个风机通电运转完成加热段的热风输送和冷却段的被冷却风的输送、均流、吹扫功能。器件在炉体的进出口连接板上手动上下料，或接续前端设备的自动上料、自动下料传输给下一台设备。设备连续运转中，不断的完成器件的上料、升温、恒温、冷却、出炉下料的全过程。热风循环系统满足器件的加热和恒温的时间及温度要求；之后进行冷却，满足器件冷却时间和在炉体出口时的温度要求。
图1为本发明所述加热冷却炉的主视图。图2为图1中热风循环系统部位的放大图。图3为图1中热风循环系统部位的断面图。图4为图1中冷却循环系统部位的放大图。图5为图1中冷却循环系统部位的断面图。图6为图3中链条与连接板部分的结构放大图。图中各件号说明
1-机架；2-链条；3-弹性涨紧机构；4-链轮轴；5-链轮；6-器件；7-炉体；8-热风主风道；9-热风主风罩；10-均流板；11-加热器；12-风机；13-连接板；14-冷却主风道；15-内风道；16-冷却主风罩；17-进气管；18-风帘盒；19 -驱动机；20-导轨架；21-风机支架； 22-工艺窗口 ；23-热风输送风道；24-支撑轴承总成；25-支撑柱。
具体实施例方式结合图1至图4对本发明所述加热冷却炉进行详细说明。如图1和图2所示，本发明所述加热冷却炉的炉体7前段设置热风循环系统，包括风机12、热风主风道8、热风输送风道23、热风主风罩9、均流板10，这几个部件依次顺序相连并设置在炉体7内，风机12固定在风机支架21上，热风主风道8内设置有加热器11。风机12将腔内底部的低温风抽送到腔内到有加热器11的主风道8，被加热后的热风经热风输送风道23被输送到热风主风罩9中，经均流板10后被均流的热风均勻吹扫到器件6炉内器件表面，实现器件的均勻加热。做功后的低温热风又被反复抽送到加热器主风道后再次加热、输送、均流、吹扫等过程，将器件在腔内输送过程中实现器件的升温和恒温达到工艺要求的温度和时间。其中每组加热器均可按工艺要求自由调整和控制温度。如图1和图3所示，本发明所述加热冷却炉的炉体7后段设置冷却循环系统，包括风机12、冷却主风道14、内风道15、冷却风主风罩16、均流板10，这几个部件依次顺序相连， 风机12固定在风机支架21上，风机12、冷却主风道14设置在炉体7外部，冷却主风道14 通过冷阱。风机12将腔体内热风抽出腔外，途经炉体外带冷阱的冷却风道14将热风冷却后再回送到内风道15，经冷却风主风罩16通过均流板10将冷却后的低温风均勻吹扫到炉体7内器件6上，使得器件6均勻冷却。冷却段数由工艺要求确定，本实施例为三段炉体冷却， 将逐级降温的热风分别冷却后吹扫到器件表面，使器件表面逐渐降温到要求温度后出炉。如图1、图2及图4所示，本发明所述加热冷却炉还有链板式输送机构，它包括驱动机19、4根链条2、弹性涨紧机构3、4个链轮轴4、16个链轮5、若干连接板13、支撑柱21、导轨架20、支撑轴承总成M、机架1 ；其中驱动机19含电机和减速器。链条2沿炉体7纵向贯穿炉体内部，4根链条2分为2组，1组配置2根链条2，每根链条2与4个链轮轴5啮合，4根链条2平行排列，链条2上设置弯板，通过弯板将连接板 13与2根链条进行连接，见图4 ；连接板13上设置支撑器件6的支撑柱21，由支撑柱21来支撑板式器件6，实施加热、恒温、冷却的板式器件6通过支撑柱21进行支撑，从而使其在炉体7内平稳的移动。一根链条2下的链轮轴4与其他链条2下的链轮轴4的相对位置相同，链轮轴4 便贯穿于这些相对位置相同的链轮5上，4根链条2同轴驱动，其上连接板13形成一个大的支撑平面，用于器件6的平稳移送；支撑轴承总成M套在链轮轴4上，以便其顺利旋转。并排的2组连接板组成链板输送系统。链板式输送系统在出口端由驱动机19驱动链轮轴4，链板系统中每个驱动位置同轴的4个链轮5由同一个链轮轴4实现驱动，保证链板在总宽度上各点的位移相同、移送平稳。在入口端设置有链板弹性涨紧机构3，用于链条在加热炉内由于热伸长，造成链板松垮而影响链轮的正常转动和链板的平稳移送，弹性涨紧机构3可以实现自动调整、涨紧伸缩后的链板，保证运行正常和平稳。导轨架20固定在炉膛底部并与链条2连接，保证了链条在较长行程下的稳定传送。如图2所示，炉体7上设置有进气管17及工艺窗口 22，其中炉体7内部可以通过进气管17通入保护性气体，便于工艺过程的高质量实现；工艺窗口 22与炉体7之间为活连接，可以方便炉体内部各部件和系统的拆装、调整和检修。如图1所示炉体7两端炉口处还设置有风帘盒18，通过向风帘盒18通入气体后形成气帘来阻隔炉体内、外的气体的流动。所述加热冷却炉开启时，炉内各组热风循环系统通电、各组冷却系统冷阱通冷却水、链板式输送机构驱动电机通电，连接板按要求速度移送、各个风机通电运转完成加热段的热风输送和冷却段的被冷却风的输送、均流、吹扫功能。器件在炉体的进出口连接板上手动上下料，或接续前端设备的自动上料、自动下料传输给下一台设备。设备连续运转中，不断的完成器件的上料、升温、恒温、冷却、出炉下料的全过程。热风循环系统满足器件的加热和恒温的时间及温度要求；之后进行冷却，满足器件冷却时间和在炉体出口时的温度要求。
权利要求
1.一种热风循环系统，其特征在于它包括风机、风机支架、加热器、热风主风道、热风输送风道、热风主风罩，其中风机固定在风机支架上，热风主风道一端与风机相连，热风主风道另一端与热风输送风道、热风主风罩依次相连，热风主风道内设置有加热器。
2.根据权利要求1所述的热风循环系统，其特征在于它还包括均流板，其设置在热风主风罩端部。
3.一种加热冷却炉，其特征在于它包括权利要求1所述的热风循环系统，以及炉体、冷却循环系统、输送机构、机架，其中热风循环系统和冷却循环系统分别设置在炉体上，输送机构固定在机架上并沿炉体纵向穿过炉体内部。
4.根据权利要求3所述的加热冷却炉，其特征在于所述冷却循环系统包括风机、冷却主风道、冷阱、内风道、冷却主风罩，其中风机固定在机架上，冷却主风道一端与风机相连， 冷却主风道另一端与内风道、冷却主风罩依次相连，冷阱设置在炉体外，冷却主风道穿过冷阱。
5.根据权利要求4所述的加热冷却炉，其特征在于所述冷却循环系统还包括均流板， 其设置在冷却主风罩端部。
6.根据权利要求3至5任一所述的加热冷却炉，其特征在于所述输送机构包括驱动机、链轮、链轮轴、支撑轴承总成、若干链条、连接板、导轨架，其中驱动机、链轮均固定在机架上，链轮与链条啮合，链条之间相互平行，与一条链条啮合的每一个链轮相对另一条链条的链轮其位置分布相同，这些分布位置相同的链轮之间通过同一个链轮轴连接，驱动机与其中一个链轮轴连接，链轮轴与支撑轴承总成连接；链条沿炉体纵向穿过炉体内部，每两根相邻的链条为一组，每组的两根链条之间设置连接板，连接板与两根链条固定连接，导轨架固定在炉膛底部并与链条连接。
7.根据权利要求6所述的加热冷却炉，其特征在于所述输送机构还包括链板弹性涨紧机构，其固定在机架上，与一个链轮轴相连。
8.根据权利要求3至5任一所述的加热冷却炉，其特征在于所述炉体上设置有工艺窗口，工艺窗口与炉体之间为活连接。
9.根据权利要求3至5任一所述的加热冷却炉，其特征在于所述炉体两端炉口处设置有风帘盒。
10.根据权利要求3至5任一所述的加热冷却炉，其特征在于所述炉体上设置有进气管。
全文摘要
本发明提供了一种热风循环系统及包含该热风循环系统的加热冷却炉，所述热风循环系统包括风机、风机支架、加热器、热风主风道、热风输送风道、热风主风罩，其中风机固定在风机支架上，热风主风道一端与风机相连，热风主风道另一端与热风输送风道、热风主风罩依次相连，热风主风道内设置有加热器；其优点在于它使炉体内容易实现很好的温度均匀性，可以对大件物品实施均匀的加热，对器件性能非常有益，远优于常规的炉丝加热板方式的加热。
文档编号F27B9/30GK102410731SQ20111042512
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者张海林 申请人:青岛赛瑞达设备制造有限公司