专利名称：型材加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种型材处理装置，尤其涉及一种型材加热装置。
背景技术：
在热塑复合护栏板、热塑复合螺旋管的生产线中，需要将增强型材和塑料复合在一起制成热塑复合带材，由于复合是在塑料熔融状态下进行的，如果将熔融的塑料复合在常温的型材外，型材与熔融塑料之间温差过大，会造成二者之间的结合面分离，并且由于塑料的热胀冷缩比率较大，其冷却紧缩包覆在型材表面时，因温差过大也易造成开裂。开裂的热塑复合带材在使用过程中，外界湿气从开裂处沿分离的结合面侵入，腐蚀增强型材的金属部分，将影响产品的使用寿命和工作强度；另外，黏附在型材表面的油溃和水分也会造成热塑复合带材之间的结合面分离，降低热塑复合包覆层的抗撕裂强度值。
实用新型内容本实用新型 要解决的技术问题在于，针对现有型材与塑料复合时，二者温差过大造成结合面分离、热塑复合带材表面开裂的缺陷，提供一种能在连续生产中快速将型材温度提升至合适温度使得塑料与型材能紧密复合、结构简单、操作方便的型材加热装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种型材加热装置，包括机架，所述机架上设有用于对型材进行加热的加热器、给加热器进行供电的加热电源、用于控制加热器工作的控制器、对发热器件进行降温的冷却降温机构，所述加热器包括套装在型材外对型材进行加热的加热圈、用于将加热圈与加热电源连接的加热连接件，所述加热圈和加热连接件分别设有内腔且二者内腔联通，所述加热圈与所述冷却降温机构连接降温，所述加热圈前方设置有对型材进入加热圈进行定位和导向的定位导向机构。所述加热圈为环状结构，所述加热圈顺型材运动方向套设型材外；所述加热圈与被加热型材外表面之间留有间隙，且所述加热圈与型材任何位置都不接触。所述加热圈与型材贴近的内环形状与被加热型材的横截面形状配合一致。所述加热电源为高频低电压大电流的电源，所述低电压指电压为(T12V或(T24V连续可调，所述大电流指电流为(Γ1000Α或(Γ5000Α连续可调，所述的高频是指电源频率为3(Tl00KHZ 或 10(Γ400ΚΗΖ 范围内可调。所述加热圈是由加热管螺旋盘绕形成的环状结构，所述加热管的两端分别与加热连接件相连，所述的加热管内腔与加热连接件的内腔联通形成冷却水流通的循环通路。所述加热圈与加热连接件一体结构，由加热管盘绕形成。所述定位导向机构包括在加热圈前方设置的用于对型材运动进行导向的导向件，在所述导向件前方或/和后方设有对型材进行方向定位的定位件，所述导向件套设在型材外；所述定位件设置在型材周边，并与型材至少一个位置接触定位。所述导向件为导向孔板，所述导向孔板固定在机架上，且所述导向孔板上开有用于对型材进行导向的导向孔；所述导向孔形状与被加热型材的横截面形状相同或接近，所述导向孔的尺寸略小于所述加热圈的内环尺寸。所述定位件为定位棍,所述定位棍的棍面与被加热的型材贴合对型材定位，所述定位棍通过定位棍调整机构固定在机架上。所述定位辊至少设置在被加热型材的下方或上方；或者所述定位辊在被加热型材上方和下方各设置一个，且这两个定位辊分别设置在导向件两侧。所述的定位辊调整机构包括用于调整定位辊与型材之间间距的螺杆副，所述螺杆副分别与所述定位辊两端设置的轴承连接。本实用新型的型材加热装置能快速将型材从室温提升到与熔融的塑料温度接近，以利于下个工序中塑料和型材复合时，塑料与型材之间更好地结合，形成紧密复合。本实用新型的主要结构是在机架上设置的加热器，加热器中的加热圈对运动中型材进行加热，力口热圈通过加热连接件与加热电源连接，加热电源给加热圈供电，加热圈工作使得型材快速升温。控制器控制加热器工作，调整加热器的加热功率、加热时间、保温功率、保温时间和冷却时间等参数设定来有效地控制被加热型材的加热曲线和加热温度。定位导向机构的作用是为了能使得型材顺畅穿过加热圈，避免型材与加热圈之间的碰触。冷却降温机构对装置中的易发热器件进行降温。因此，采用本实用新型的加热装置提前对型材进行加热，使型材从室温提升到与熔融的塑料温度接近，再将塑料和型材复合，对型材进行加热也使得仍黏附在型材表面的微量油溃和水分蒸发，以利于在热塑复合过程中塑料和型材之间更好结合。本实用新型的结构简单、能实现自动控制，并且对型材加热迅速，能很好满足下道工序复合的要求。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:图1是本实用新型实施例的结构示意图。图2是本实用新型实施例的俯视图。图3是本实用新型实施例的侧视图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。方向定位:按照型材的运动方向，与运动方向相同的方位为后，与运动方向相反的方向为前。即先接触到型材某个位置的方位为前，后接触该位置的方位为后。如图广3所示，一种型材加热装置，用于对生产线中连续运动的型材200进行加热。型材200加热装置包括机架100，所述机架100上设有用于对型材200进行加热的加热器1、给加热器I进行供电的加热电源4、用于控制加热器I工作的控制器5、对发热器件进行降温的冷却降温机构，所述加热器I包括套装在型材200外对型材200进行加热的加热圈11、用于将加热圈11与加热电源4连接的加热连接件12，所述加热圈11与所述冷却降温机构连接降温，所述加热圈11前方设置有对型材200进入加热圈11进行定位和导向的定位导向机构。机架100是整个装置的支撑，其他所有部件都设置在机架100上，由于型材200 —般是直线运动，则将整个加热装置设置在型材200下方。型材加热装置的加热器I设置在机架100的上部，加热电源4和控制器5设置在机架100的中部。如图广3所示，所述加热圈11是用于对运动中的型材200进行加热的部件，为了能快速对型材200进行加热，则加热圈11选用环状结构来对型材200进行一段持续时间的加热，所述加热圈11顺型材200运动方向套设在型材200外，型材200在加热圈11内向前运动，运动中对型材200进行快速加热。本实用新型的型材加热装置可以同时对多条型材200进行加热，则加热圈11设置多个，每根型材200外都套设有加热圈11，为了型材200能顺畅移动，则多个加热圈11之间相互平行设置，多个加热圈11分别与加热连接件12连接，多个加热圈11也可以同时与一个加热连接件12或一个以上的加热连接件12连接。如图3所示，本实施例中是对四条钢带进行加热，则设置四个加热圈11，四个加热圈11中每两个连接一个加热连接件12。为了型材200与加热圈11之间不出现摩擦和碰触，造成加热圈11或型材200的损坏，所述加热圈11与被加热型材200外表面之间留有间隙，且保证所述加热圈11与型材200任何位置都不接触。为了能更好地对型材200加热，提高加热效率，则所述加热圈11与型材贴近的内环形状与被加热型材200的横截面形状配合，配合是指加热圈11内环壁面形状与被加热的型材200横截面形状基本相同、相似或凹凸配合、阴阳配合，将型材200四周完全包裹。型材200的形状是根据要生产的热塑复合带材形状配合一致，而本实用新型的加热装置能对各种型材200进行加热，则加热圈11的形状也相应有多种，型材200横截面根据热塑复合带材结构可以是长方形、条形、圆形、椭圆形、工字形等等，则加热圈11内环横截面的形状也相应是这些形状，或者是与这些形状凹凸配合、阴阳配合的。本实施例中的型材200选择了钢带，则型材200横截面为条形，相应加热圈11内环横截面也是条形，钢带四周都与加热圈11内环壁面之间留有间隙，这样既使得型材200加热效率最优，节省能源，又使得型材200运动顺畅。如图f 3所示，加热圈11是由加热管螺旋盘绕形成的环状结构，加热管盘绕的圈数根据需要设定，可以是单圈，也可以是多圈，本实施例中选择广4圈。盘绕成加热圈11的所述加热管的两端分别与加热连接件12相连，加热管可以独立制造，也可以与加热连接件12 一起制造，即加热圈11与加热连接件12为一体结构，由一根加热管盘绕制成。对应多根型材设置多个平行的加热圈11，每个加热圈11可以独立制造，也可以由一根加热管盘绕成两个或多个加热圈11。所述加热圈11和加热连接件12都设有内腔，所述加热圈11的内腔是指加热管内腔，加热管内腔与加热连接件12的内腔联通形成冷却液流通的循环通路。[0031]加热圈11加热的形式不限定，可以是加热圈11直接发热对型材200进行加热，这种加热方式可以适应于所有材质的型材200。另一种加热形式是高频加热，该方法适用于导体，即型材200为金属材质。高频加热所选用的加热电源为高频低电压大电流的电源，所述低电压指电压为(T12V或(T24V连续可调，所述大电流指电流为(Γ1000Α或(Γ5000Α连续可调，所述的高频是指电源频率为3(Tl00KHZ或10(Γ400ΚΗΖ范围内可调。[0033]如图3所示，所述加热圈11是由加热管螺旋排布形成的环状结构，即形成一个电感线圈，加热电源4的高频电流流向加热圈11，加热圈11产生极性瞬间变换的强磁束，被加热的型材200放置在加热圈11中，磁束贯通型材200，在型材200内部与加热电流相反方向上产生涡流，型材200的电阻产生焦耳热，使得型材200自身温度迅速上升，实现对型材200的加热。加热连接件12的作用主要用于加热圈11与加热电源4的电连接，还与冷却降温机构联通，给加热圈11内腔供冷却液。如图f 3所示，冷却降温机构是用于对装置中发热器件进行降温的，因为装置中的部分元件、器件或部件例如主整流器、IGBT或M0SFET、高频变压器及感应线圈等，由于电流的热效应，在大电流条件下工作时，必然会产生一定的热量，甚至是高热量，造成这些元件、器件或部件温升，如果不及时进行冷却降温，不但会影响整个设备的性能、效率和功率，还会烧坏元器件，造成设备损坏，因此需要冷却降温，冷却降温的方式有多种。如图f 3所示，冷却降温机构包括构成循环回路的循环管道6、冷源(图中未示出)、循环泵(图中未示出)，循环管道6通入冷却液并铺设在发热的器件周围，例如在主整流器、IGBT或M0SFET、高频变压器背面都铺设有循环管道6，将冷却液充入循环管道6就可以对这些发热件进行降温。对应加热圈11，则将冷却液通入加热圈11的内腔中即可降温。由于本实用新型中加热圈11优选为电感线圈，加热圈11与型材200间距很小，被升温的型材200会将热量传递给作为电感线圈的加热圈11，造成加热圈11的升温，因此，需要对加热圈11进行降温。冷源用于提供低温冷却液，可以是制冷机、冷水箱等，循环泵设置在循环管道6上驱动冷却液流动。冷却液可以是水、盐水或其他制冷剂，从节约成本考虑，冷却液选用水。如图1、2所示，由于型材200是在运动中连续加热的，运动时出现偏差就会造成型材200与加热圈11之间的碰触，因此就需要对型材200的运动进行定位和导向。所述定位导向机构包括两部分，一部分是在加热圈11前方设置的用于对型材200运动进行导向的导向件2，另一部分是在所述导向件2前方或/和后方设有对型材200进行方向定位的定位件3，所述导向件2套设在型材200外，通过空间限位对型材200进行导向；所述定位件3设置在型材200周边，并与型材200至少一个位置接触定位，定位件3定位的基础就是型材200的边缘顺着定位件3运动，将型材200在上下和左右不同方位上定位。导向件2的作用是用于导向的，对其整体形状和结构不作限定，只需在导向件2上开设穿装型材200的导向孔21即可，导向件2的固定方式可以是完全固定在机架100上，也可以是可拆卸固定在机架100上，导向孔21的数量根据型材200条数设置，使得每条型材200都穿设在导向孔21内。本实施例中所述导向件2为板状结构的导向孔板，所述导向孔板竖直设置，其下端固定在机架100上，且所述导向孔板上开有用于对型材200进行导向的导向孔21 ;导向孔21的位置与型材200位置一致，所述导向孔21形状与被加热型材200的横截面形状相同或接近，由于要靠导向孔21导向，则所述导向孔21的尺寸略小于所述加热圈11的内环尺寸，内环尺寸是指加热圈11中心可穿过型材200的空间尺寸。本实施例中型材200为钢带，钢带竖直设置，则导向孔21形状为竖直的条形孔，尺寸是刚刚能穿过钢带。导向孔21在上下左右四个方向上对型材200进行了限位，引导型材200正确进入加热圈11加热。[0040]如图1、2所示，定位件3的作用是对型材200进行定位，防止型材200运动中的波动，增强型材运动的稳定性，使其能顺畅通过导向孔21和加热圈11，定位件3设置位置可以在导向件2前方，或者设置在导向件2后方，还可以在导向件2前方和后方同时设置。定位的主要方向可以是上下方向，也可以是左右方向，定位件设置位置根据实际型材结构决定设置在上下方向或左右方向。本实施例的位件2设置在型材200上方或下方，还可以在型材200上方和下方都设置。为了不影响型材200运动，定位件3和型材200的接触为滑动接触或滚动接触，优选滚动接触，则所述定位件3包括为定位辊31，定位辊31是可自转的辊体，固定在机架100上。所述定位辊31的辊面与被加热的型材200贴合对型材200定位，型材200运动带动定位辊31转动。如图1、2所示，型材200形状不同，则定位辊31位置不同，所述定位辊31通过定位棍调整机构固定在机架100上,通过定位棍调整机构调整定位棍31的位置。定位棍31两端设置轴承，所述轴承的轴承座33滑动设置在机架上。所述的定位辊调整机构包括用于调整定位辊31与型材200之间间距的螺杆副32，所述螺杆副32分别与所述定位辊31两端设置的轴承座33连接。即螺杆副32中的螺杆限位连接在轴承座33上，螺杆副32中螺母固定在机架100上，旋转螺杆调整轴承座33的位置，调整定位辊31与型材200的间距。螺杆顶端设置有手轮34，方便调节。由于在定位辊31两端分别设置了定位辊调整机构，则可以单独调整定位辊31每侧位置。如图1、2所示，本实施例中所述定位辊31至少设置在被加热型材200的下方或上方；为减少成本，优选所述定位辊31在被加热型材200上方和下方各设置一个，且这两个定位辊31分别设置在定位件3两侧，这样在导向件2前、后错开设置来提高被加热型材200的位置稳定性，就能实现采用较少的定位件3更好地定位。定位辊调整机构设置在定位辊31上方，每个定位辊31两端各设置一个定位辊调整机构，用于调整定位辊31的高度。控制器5是用于对加热器I进行控制的，通过控制器5可以调整加热器I的加热功率、加热时间、保温功率、保温时间和冷却时间等参数设定来有效地控制被加热型材200的加热曲线和加热温度。控制器5采用的是常规的控制技术，在此不再赘述。
权利要求1.一种型材加热装置，其特征在于，包括机架，所述机架上设有用于对型材进行加热的加热器、给加热器进行供电的加热电源、用于控制加热器工作的控制器、对发热器件进行降温的冷却降温机构，所述加热器包括套装在型材外对型材进行加热的加热圈、用于将加热圈与加热电源连接的加热连接件，所述加热圈与所述冷却降温机构连接降温，所述加热圈前方设置有对进入加热圈的型材进行定位和导向的定位导向机构。
2.根据权利要求1所述的型材加热装置，其特征在于，所述加热圈为环状结构，所述加热圈顺型材运动方向套设在型材外，所述加热圈与被加热型材外表面之间留有间隙，且所述加热圈与型材任何位置都不接触。
3.根据权利要求2所述的型材加热装置，其特征在于，所述加热圈与型材贴近的内环形状与被加热型材的横截面形状配合。
4.根据权利要求1所述的型材加热装置，其特征在于，所述加热电源为高频低电压大电流的电源，所述低电压指电压为(T12V或(T24V连续可调，所述大电流指电流为(TlOOOA或(Γ5000Α连续可调，所述的高频是指电源频率为3(Tl00KHZ或10(Γ400ΚΗΖ范围内可调。
5.根据权利要求1所述的型材加热装置，其特征在于，所述加热圈是由加热管螺旋盘绕形成的环状结构，所述加热管的两端分别与加热连接件相连，所述的加热管内腔与加热连接件的内腔联通形成冷却液流通的循环通路。
6.根据权利要求1所述的型材加热装置，其特征在于，所述加热圈与加热连接件为一体结构，由加热管盘绕形成。
7.根据权利要求1飞任意一项所述的型材加热装置，其特征在于，所述定位导向机构包括在加热圈前方设置的用于对型材运动进行导向的导向件，在所述导向件前方或/和后方设有对型材进行方向定位的定位件，所述导向件套设在型材外；所述定位件设置在型材周边，并与型材至少一个位置接触定位。
8.根据权利要求7所述的型材加热装置，其特征在于，所述导向件为导向孔板，所述导向孔板固定在机架上，且所述导向孔板上开有用于对型材进行导向的导向孔；所述导向孔形状与被加热型材的横截面形状相同或接近，所述导向孔的尺寸略小于所述加热圈的内环尺寸。
9.根据权利要求7所述的型材加热装置，其特征在于，所述定位件为定位辊，所述定位棍的棍面与被加热的型材贴合对型材定位，所述定位棍通过定位棍调整机构固定在机架上。
10.根据权利要求9所述的型材加热装置，其特征在于，所述定位辊至少设置在被加热型材的下方或上方；或者所述定位辊在被加热型材上方和下方各设置一个，且这两个定位辊分别设置在导向件两侧。
11.根据权利要求9所述的型材加热装置，其特征在于，所述的定位辊调整机构包括用于调整定位辊与型材之间间距的螺杆副，所述螺杆副分别与所述定位辊两端设置的轴承连接。
专利摘要本实用新型公开了一种型材加热装置，包括机架，所述机架上设有用于对型材进行加热的加热器、给加热器进行供电的加热电源、用于控制加热器工作的控制器、对发热器件进行降温的冷却降温机构，所述加热器包括套装在型材外对型材进行加热的加热圈、用于将加热圈与加热电源连接的加热连接件，所述加热圈与所述冷却降温机构连接降温，所述加热圈前方设置有对进入加热圈的型材进行定位和导向的定位导向机构。本实用新型提供一种能在连续生产中快速将型材温度提升至合适温度、结构简单、操作方便的型材加热装置。
文档编号B29C35/02GK203019591SQ20132000496
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者唐菊娣 申请人:四川江瀚工业股份有限公司